Kasulik mikrobis antibiootikumide ja insektitsiide asemel tsitrusviljade vastu

Anonim
Kasulik mikrobis antibiootikumide ja insektitsiide asemel tsitrusviljade vastu 9978_1

Seni võitleb inimkonnale COVID-19 pandeemia, tsitrusviljade tööstus püüab toime tulla oma destruktiivse haiguse tsitrusviljade (HLB).

HLB on maailma kõige hävitavam tsitrusevastane haigus. Viimase kümne aasta jooksul hävitas see praktiliselt tsitrusviljade tööstuse Florida, vähendades mahla ja muude toodete apelsinide tootmist 72% võrra. Candiatus Liberacter Asiadicus (CLAS) on selle haigusega seotud mikroob. See asub puu ujumisel ja nagu paljude taimede patogeensete mikroorganismide puhul edastatakse putukate söötmise ajal. Haiguse areng võib olla aeglane, kuid katastroofiline. Sümptomid algavad märgatavate lehtede, kollaste võrsete ja kasvu viivitustega ning seejärel vähendades saagikuse vähendamist, puuviljade halva kvaliteedi ja lõpuks puu surma.

Praegu ainus asi, mis võib muuta tsitrusviljade tootjad oma kultuure HLB-lt kaitsta, et tegeleda putukate kandjatega.

Kümned teadlased püüavad leida viise haiguse haldamiseks mitmesuguste strateegiate abil - pestitsiidide ja antibiootikumide abil koertele, nuusutades klambrid.

Kuid teine ​​põhimõtteliselt uus lähenemisviis ilmnes - taimede mikrobioomi mõistmine, uus põnev piiri haiguste vastu võitlemisel.

Dr Caroline Roper ja Dr Nicole Guinnase esimene autor California ülikoolis Riverside'is korraldas teadusliku töö meistrid, mille eesmärk on õppida mikrobiomi rolli HLB haiguse progresseerumisel.

Nende hiljutine artikkel ajakirja fütobomes Journal - "tsitrusviljade haiguste põhjustatud mikroobide nihked näitavad HLB mikrobioomi reaktsiooni" - võtab kokku tervikliku lähenemisviisi tulemused taimede ja mikroobide vaheliste interaktsioonide uurimisele, sealhulgas fotosid kolme aasta jooksul ja tulemuseks on kolm erinevat tüüpi kudede (juured, varred ja lehed). Eriti huvitav on kasutada ampliconi sekveneerimist (16s ja selle), et tuvastada mikrobioomi väga keeruline ja dünaamiline roll (nii bakteriaalne kui ka seene), kuna see muutub HLB haiguse progresseerumise ajal.

Eeldatakse, et HLB loob põhjustatud puu mikrobioomi haiguse nihutamisest. Eriti tõestasid teadlased mikroobse mitmekesisuse kasvu haiguse edenemisena.

Lisaks uurisid nad veel tendentsi ja leidis, et mitmekesisuse suurenemine oli seotud väidetavate patogeensete (põhjustavate haiguste) ja mikroobide saprofiidi suurendamisega mikroobide söötmise kohta. Nad täheldasid haiguse varajases staadiumis kasulike mikroobide arvu olulist vähenemist. Armbuscular Mycorrhis seened on saanud üheks neist kasulikest rühmadest, mis, nagu autorid rõhutasid, näitavad suhtelise arvu järsku langust.

Mikroobide põhitüüpide ammendumine haiguse ajal avab uksed teiste mikroobide sissetungimiseks ja mitte kõik neist ei ole sõbralikud. Kuna haigus jaotatakse, jätkatakse tsitrusviljade ja selle mikrobi muutust. Dr Guinnan, selle uuringu juht autor leidis, et kõrgelt mõjutatud juurte puhul on rikastamine parasiitide ja safrofilise mikroorganismidega. Nende mikroobide rikastamine võib aidata kaasa haiguse progresseerumisele ja juurte nõrgendamisele, mis on üks HLB kõrvaltoimeid.

Kuid teadlased teada ja midagi muud. Dr Ropere ja Dr Ginnon näitavad, et kui HLB on alles algus, põhjustab ammendumise sündmus kasulike mikroobide "laine", mis tulevad tsitrusviljade ajal. Nad kahtlustavad, et mikroobid algatavad omaniku kaitsmiseks immuunvastuse.

Tõsise haiguse kasvanud ellujäänud puud või puud osutus ainulaadseks mikroobseks profiiliks. Need puud rikastati väidetavate sümbiootiliste mikroobidega, nagu Lactobacillus Sp. ja aureoplaseidium sp. Discovery juhitud teadlased tuvastavad teatud mikroobid, mis on seotud haiguse aeglasema progresseerumisega.

Dr Guinnan ütleb, et tõe hetk oli andmete analüüs: "Esialgu otsisime taksonat, mille suhteline arv kasvas või vähenes haiguse progresseerumises. Meie diferentsiaalnumbri analüüs näitas lõppkokkuvõttes paljude taksode reprodutseeritud rikastamise selgeid seadusi. See on hetk, mil hakkasime arendama üksikuid mustreid laiemas haigusmudelis. "

See uuring on aluseks uutele projektidele ja koostööle nendega, samuti autorid, motiveerivad mikrobioomi potentsiaalne funktsioon põllukultuuride haiguste vastu võitlemisel. Lähitulevikus loodavad teadlased, et parim arusaam kasulike mikroobide kohta aitab arendada mikrobioomi poolt vahendatud raviplaani, et kaitsta põllukultuure selliseid haigusi nagu HLB. Lisaks võib nende poolt välja töötatud mudelit kasutada teiste põllumajanduslike kurbuste haiguste analüüsimiseks.

(Allikas: www.eurekalert.org).

Loe rohkem