Noderīga mikrobi, nevis antibiotikas un insekticīdi pret citrusaugļu ainavu

Anonim
Noderīga mikrobi, nevis antibiotikas un insekticīdi pret citrusaugļu ainavu 9978_1

Līdz šim cilvēce cīnās ar COVID 19 pandēmiju, citrusaugļu nozare cenšas tikt galā ar savu destruktīvo slimību citrusu ainavu (HLB).

HLB ir visvairāk destruktīvā citrusu slimība pasaulē. Pēdējo desmit gadu laikā tas praktiski iznīcināja Citrus Industry Florida, samazinot apelsīnu ražošanu sulai un citiem produktiem par 72%. Candidatus Liberibacter Asiaticus (Clas) ir mikrobs, kas saistīts ar šo slimību. Tā atrodas koka floemē, un, tāpat kā daudzi patogēni mikroorganismi augu, tiek pārraidīta ar kukaiņu barošanas laikā. Slimības attīstība var būt lēna, bet katastrofāla. Simptomi sākas ar plankumainām lapām, dzelteniem dzinumiem un izaugsmes kavējumiem, un pēc tam iet uz samazinot ienesīgumu, sliktu kvalitāti augļu un, galu galā, nāvi koka.

Pašlaik vienīgais, kas var padarīt citrusaugu ražotājus aizsargāt savas kultūras no HLB, lai risinātu kukaiņu pārvadātājus.

Desmitiem pētnieku cenšas atrast veidus, kā pārvaldīt slimību, izmantojot dažādas stratēģijas - no pesticīdiem un antibiotikām līdz suņiem, sniffing clas.

Taču parādījās vēl viena būtiska jauna pieeja - izpratne par augu mikrobiomu, jaunu aizraujošu robežu cīņā pret slimībām.

Dr Caroline Roper un pirmais autors Nicole Guinnese no Kalifornijas Universitātes Riverside notika zinātniskā darba meistari, kura mērķis bija pētīt Microbiom lomu HLB slimības progresēšanā.

Viņu nesenais raksts žurnālā Phytobomes žurnālā - "mikrobu maiņas, ko izraisa slimības citrusaugļos, norāda mikrobiomas reakciju uz HLB" - apkopo holistiskas pieejas rezultātus attiecībā uz mijiedarbības izpēti starp augiem un mikrobiem, tostarp fotogrāfijas trīs gadu laikā un rezultāti trīs dažādu veidu audos (saknes, stublāji un lapas). Īpaši interesanti ir izmantot amplikona secību (16s un tā), lai noteiktu ļoti sarežģītu un dinamisku mikrobiome (gan baktēriju un sēņu) lomu, jo tā mainās HLB slimības progresēšanas laikā.

Tiek pieņemts, ka HLB rada koku mikrobiome slimības maiņu. Jo īpaši zinātnieki pierādīja mikrobu daudzveidības pieaugumu kā slimības gaitā.

Viņi tālāk pētīja tendenci un konstatēja, ka daudzveidības pieaugums bija saistīts ar iespējamo patogēno (izraisošo slimību) un saprūvētu (barošanas mirušo audu) pieaugumu. Viņi novēroja ievērojamu noderīgo mikrobu skaita samazināšanos slimības sākumposmā. Armbuscular MyCorrhis sēnes ir kļuvušas par vienu no šīm noderīgajām grupām, kas, kā to uzsvēra autori, parādīt strauju relatīvo skaitļu samazināšanos.

Galveno mikrobu veidu izsmelšana slimības laikā atver durvis, lai iebrukt citus mikrobus, un ne visi no tiem ir draudzīgi. Tā kā slimība tiek izplatīta, citrusaugļu koks un tā mikrobi turpina mainīties. Dr Guinnan, šī pētījuma vadošais autors konstatēja, ka ļoti skartajās saknēs ir bagātināšana ar parazītu un saprotiskiem mikroorganismiem. Šo mikrobu bagātināšana var veicināt slimības progresēšanu un sakņu vājināšanos, kas ir viena no HLB blakusparādībām.

Tomēr zinātnieki uzzina un kaut kas cits. Dr Ropere un Dr Ginnons liecina, ka tad, kad HLB ir tikai sākums, izsmelšanas pasākums izraisa noderīgu mikrobu "vilni", kas nāk, lai palīdzētu citrusaugļiem. Viņiem ir aizdomas, ka mikrobi uzsāk imūnreakciju, lai aizsargātu īpašnieku.

Pārdzīvojušie koki vai koki, kas ir auguši nopietnu slimību, izrādījās unikāls mikrobu profils. Šie koki tika bagātināti ar iespējamām simbiotiskām mikrobiem, piemēram, Lactobacillus sp. un aureobasidium sp. Discovery LED pētnieki identificēt noteiktas mikrobus, kas ir saistīti ar lēnāku slimības progresēšanu.

Dr Guinnan saka, ka patiesības brīdis bija datu analīze: "Sākotnēji mēs meklējam taksonus, relatīvo skaitu pieauga vai samazinājās, palielinoties slimības progresēšanai. Mūsu analīze par diferenciālo skaitu galu galā atklāja skaidrus bagātināšanas likumus, kas dota daudzās taksībās. Šis ir brīdis, kad mēs sākām attīstīt atsevišķus modeļus plašākā slimības modelī. "

Šis pētījums būs pamats jauniem projektiem un sadarbību ar tiem, kā arī autoriem, motivē mikrobiomas potenciālo funkciju cīņā pret kultūraugu slimībām. Tuvākajā nākotnē zinātnieki cer, ka labākā izpratne par noderīgām mikrobiem palīdzēs izstrādāt ārstēšanas plānu, ko mikrobiomas starpniecību, lai aizsargātu kultūras no slimībām, piemēram, HLB. Turklāt to izstrādāto modeli var izmantot citu lauksaimniecības virzienu slimību analīzei.

(Avots: www.eurekalert.org).

Lasīt vairāk