Досега човечеството се бори с пандемията COVID-19, цитрусовата индустрия се опитва да се справи със собственото си разрушително заболяване цитрусово озеленяване (HLB).
HLB е най-разрушителното цитрусово заболяване в света. През последното десетилетие той практически унищожи цитрусовата индустрия Флорида, намалявайки производството на портокали за сок и други продукти със 72%. Candidatus liberibacter asiaticus (CLAS) е микроб, свързано с това заболяване. Намира се в платието на дърво и, подобно на много патогенни микроорганизми на растенията, се предава чрез насекоми по време на хранене. Развитието на заболяването може да бъде бавно, но катастрофално. Симптомите започват с петнисти листа, жълти издънки и забавяния на растежа, и след това отиват в намаляване на добива, лошо качество на плодовете и, в крайна сметка, смъртта на едно дърво.
В момента единственото нещо, което може да направи цитрусовите производители да защитават своите култури от HLB, да се справят с превозвачите на насекоми.
Десетки изследователи се опитват да намерят начини за управление на болестта с помощта на различни стратегии - от пестициди и антибиотици към кучета, подушване на CLAS.
Но се появи друг фундаментално нов подход - разбиране на микробиома на растенията, нова вълнуваща граница в борбата срещу болестите.
Д-р Каролин Ропър и първият автор на д-р Никол Гийннес от Университета в Калифорния в Ривърсайд проведе майстори на научна работа, насочени към изучаване на ролята на микробиома в развитието на болестта HLB.
Тяхната последна статия в списание Phytobomes Journal - "микробните смени, причинени от заболявания в цитрусови, показват реакцията на микробиома върху HLB" - обобщава резултатите от холистичен подход към изследването на взаимодействията между растенията и микробите, включително снимки за три години и води до три различни вида тъкани (корени, стъбла и листа). Особено интересно е да се използва последователността на амплицин (16s и It), за да се идентифицира много сложна и динамична роля на микробиома (както бактериална, така и гъба), тъй като тя се променя по време на прогресията на HLB болестта.
Предполага се, че HLB създава причинени от смяна на болестта на микробиомата на едно дърво. По-специално учените се оказаха ръст на микробното разнообразие като болестта напредва.
Освен това те проучват тенденцията и установяват, че увеличаването на многообразието е свързано с увеличаване на предполагаемите патогенни (причиняващи заболявания) и сапрофит (хранене на мъртвите тъкани) на микробите. Те наблюдаваха значително намаляване на броя на полезните микроби в ранните етапи на заболяването. Armbuscular Mycorrhis гъби са станали една от тези полезни групи, които, както подчертават авторите, демонстрират рязък спад в относителните номера.
Изчерпването на основните видове микроби по време на заболяването отваря вратите, за да нахлуят други микроби, а не всички от тях са приятелски настроени. Тъй като болестта се разпределя, цитрусовото дърво и неговите микроби продължават да се променят. Д-р Гуйнан, водещ автор на това изследване, установи, че в силно засегнати корени има обогатяване с паразитни и сапрофични микроорганизми. Обогатяването от тези микроби може да допринесе за прогресирането на болестта и отслабване на корените, което е едно от страничните ефекти на HLB.
Въпреки това, учените разберат и нещо друго. Д-р Рофер и д-р Гинсън предполагат, че когато HLB е само началото, изчерпването причинява "вълната" на полезни микроби, които идват да помогнат на цитрусовото дърво. Те подозират, че микробите инициират имунен отговор, за да защитят собственика.
Оцелелите дървета или дървета, които са израснали сериозно заболяване, се оказаха уникален микробен профил. Тези дървета са обогатени с предполагаеми симбиотични микроби, като Lactobacillus sp. и aureobasidium sp. Откриването накара изследователите да идентифицират определени микроби, които са свързани с по-бавно прогресиране на болестта.
Д-р Гуйнан казва, че моментът на истината е анализът на данните: "Първоначално търсехме таксона, като относителният брой нараства или намалял като прогресията на заболяването нараства. Нашият анализ на диференциалния номер в крайна сметка разкри ясни закони за обогатяване, възпроизведени в много таксони. Това е моментът, в който започнахме да развиваме индивидуални модели в по-широк модел на заболяване. "
Това проучване ще бъде основата за нови проекти и сътрудничество с тези, както и авторите, са мотивирани от потенциалната функция на микробиома в борбата срещу болестите на културите. В близко бъдеще учените се надяват, че най-доброто разбиране на полезните микроби ще спомогне за разработването на план за лечение, медииран от микробиома за защита на културите от заболявания като HLB. Освен това разработеният от тях модел може да се прилага за анализ на заболявания на други селскостопански курктури.
(Източник: www.eurekalert.org).