Nuttige mikrobis in plaas van antibiotika en insekdoders teen sitrus landscaping

Anonim
Nuttige mikrobis in plaas van antibiotika en insekdoders teen sitrus landscaping 9978_1

Tot dusver veg die mensdom die Covid-19-pandemie, die sitrusbedryf probeer om sy eie vernietigende siekte sitrus landscaping (HLB) te hanteer.

HLB is die mees vernietigende sitrus siekte in die wêreld. Oor die afgelope dekade het dit die sitrusbedryf Florida prakties vernietig, wat die produksie van lemoene vir sap en ander produkte met 72% verminder. Candidatus Liberibacter Asiaticus (CLAS) is 'n mikrobe wat met hierdie siekte geassosieer word. Dit is geleë in die vloer van 'n boom en, soos baie patogene mikroörganismes van plante, word deur insek oorgedra tydens voeding. Die ontwikkeling van die siekte kan stadig wees, maar rampspoedig. Simptome begin met gevlekte blare, geel lote en groeivertragings, en gaan dan in die vermindering van opbrengs, swak gehalte van vrugte en uiteindelik die dood van 'n boom.

Tans is die enigste ding wat sitrusprodusente kan maak om hul kulture van HLB te beskerm, om insekdraers te hanteer.

Dekades van navorsers probeer maniere vind om die siekte te bestuur deur 'n verskeidenheid strategieë te gebruik - van plaagdoders en antibiotika na honde, snuifklas.

Maar 'n ander fundamenteel nuwe benadering het verskyn - 'n begrip van die mikrobioom van plante, 'n nuwe opwindende grens in die stryd teen siektes.

Dr Caroline Roper en die eerste skrywer van dr. Nicole Guinnees van die Universiteit van Kalifornië in Riverside het 'n meestersgraad van wetenskaplike werk gehad wat daarop gemik is om die rol van mikrobiom in die progressie van HLB-siekte te bestudeer.

Hul onlangse artikel in die tydskrif Phytobomes Journal - "Die mikrobiese verskuiwings wat deur siektes in sitrus veroorsaak word, dui die mikrobioma-reaksie op die HLB aan" - som die resultate van 'n holistiese benadering op die studie van interaksies tussen plante en mikrobes, insluitend foto's in drie jaar en lei tot drie verskillende tipes weefsels (wortels, stamme en blare). Veral interessant is om die volgorde van Amplicon (16S en sy) te gebruik om 'n baie komplekse en dinamiese rol van mikrobiome (beide bakterieë en sampioene) te identifiseer, aangesien dit tydens die progressie van die HLB-siekte verander.

Daar word aanvaar dat HLB veroorsaak word deur 'n siekteverskuiwing van die mikrobiome van 'n boom. In die besonder het wetenskaplikes die groei van mikrobiese diversiteit bewys soos die siekte vorder.

Hulle het die neiging verder ondersoek en gevind dat 'n toename in diversiteit geassosieer is met 'n toename in die beweerde patogene (veroorsaak siektes) en saprofiet (voeding van dooie weefsels) van mikrobes. Hulle het 'n beduidende vermindering in die aantal nuttige mikrobes in die vroeë stadiums van die siekte waargeneem. Armbuskulêre Mycorrhis-sampioene het een van hierdie nuttige groepe geword, wat soos die skrywers beklemtoon het, 'n skerp afname in relatiewe getalle toon.

Die uitputting van die hooftipes mikrobes tydens die siekte maak die deure oop om ander mikrobes te binnedring, en nie almal is vriendelik nie. Aangesien die siekte versprei word, word die sitrusboom en sy mikrobi voortgesit om te verander. Dr Guinnan, die hoofskrywer van hierdie studie, het bevind dat daar in hoogs geaffekteerde wortels verryking is met parasitiese en saprofistiese mikroörganismes. Die verryking deur hierdie mikrobes kan bydra tot die progressie van die siekte en verswakking van die wortels, wat een van die newe-effekte van HLB is.

Maar wetenskaplikes vind uit en iets anders. Dr. Ropere en dr. Ginnon stel voor dat wanneer HLB net begin is, die uitputting gebeurtenis die "golf" van nuttige mikrobes wat kom om die sitrusboom te help. Hulle vermoed dat mikrobes 'n immuunrespons begin om die eienaar te beskerm.

Die oorlewende bome of bome wat 'n ernstige siekte gegroei het, het 'n unieke mikrobiese profiel geword. Hierdie bome is verryk met beweerde simbiotiese mikrobes, soos Lactobacillus Sp. en aureobasidium sp. Die ontdekking het navorsers gelei om sekere mikrobes te identifiseer wat met 'n stadiger vordering van die siekte geassosieer word.

Dr Guinnan sê dat die oomblik van waarheid die analise van die data was: "Aanvanklik was ons op soek na 'n taxi, waarvan die relatiewe getal gegroei of afgeneem het namate die vordering van die siekte toeneem. Ons analise van die differensiële getal het uiteindelik duidelike wette van verryking in baie taxa geopenbaar. Dit is die oomblik toe ons begin het om individuele patrone in 'n breër siektemodel te ontwikkel. "

Hierdie studie sal die basis wees vir nuwe projekte en samewerking met dié, sowel as die outeurs, word gemotiveer deur die potensiële funksie van mikrobioom in die stryd teen siektes van gewasse. In die nabye toekoms hoop wetenskaplikes dat die beste begrip van nuttige mikrobes sal help om 'n behandelingsplan te ontwikkel wat deur mikrobioom bemiddel word om gewasse van siektes soos HLB te beskerm. Daarbenewens kan die model wat deur hulle ontwikkel word, toegepas word om siektes van ander landbou-culctures te analiseer.

(Bron: www.eilekalert.org).

Lees meer