Nuttige microbonen in plaats van antibiotica en insecticiden tegen citrusvruchten landschapsarchitectuur

Anonim
Nuttige microbonen in plaats van antibiotica en insecticiden tegen citrusvruchten landschapsarchitectuur 9978_1

Tot nu toe vecht de mensheid de CoviT-19-pandemie, de citrusindustrie probeert het hoofd te bieden aan zijn eigen destructieve ziektecitrusmandinstelling (HLB).

HLB is de meest destructieve citrusziekte ter wereld. In het afgelopen decennium vernietigde het praktisch de Citrusindustrie Florida, waardoor de productie van sinaasappels voor sap en andere producten met 72% werd verminderd. Candidatus Liberibacter Asiaticus (CLAS) is een microbe in verband met deze ziekte. Het bevindt zich in het daadwerk van een boom en wordt, net als vele pathogene micro-organismen van planten, door insect door insect tijdens het voeden. De ontwikkeling van de ziekte kan traag, maar rampzalig zijn. Symptomen beginnen met gevlekte bladeren, gele scheuten en groei vertragingen, en gaan dan in reductiemiddel, slechte kwaliteit van fruit en, uiteindelijk, de dood van een boom.

Momenteel, het enige dat Citrus-producenten kan maken om hun culturen van HLB te beschermen, om met insectendragers om te gaan.

Tientallen onderzoekers proberen manieren te vinden om de ziekte te beheren met behulp van een verscheidenheid aan strategieën - van pesticiden en antibiotica tot honden, snuivende clas.

Maar een andere fundamenteel nieuwe aanpak verscheen - een begrip van het microbioom van planten, een nieuwe spannende grens in de strijd tegen ziekten.

Dr. Caroline Roper en de eerste auteur van Dr. Nicole Guinnese van de University of California in Riverside hield een meesters van wetenschappelijk werk om de rol van microbiom te bestuderen in de progressie van de ziekte van HLB.

Hun recente artikel in het tijdschrift Phytobome-journal - "De microbiële verschuivingen veroorzaakt door ziekten in citrus, geven de microbioom-reactie op de HLB aan" - vat de resultaten van een holistische benadering samen van de studie van interacties tussen planten en microben, inclusief foto's in drie jaar en resulteert in drie verschillende soorten weefsels (wortels, stengels en bladeren). Vooral interessant is om de sequencing van amplicon (16s en zijn) te gebruiken om een ​​zeer complexe en dynamische rol van microbiome (zowel bacteriële als paddenstoelen) te identificeren, omdat het verandert tijdens de progressie van de HLB-ziekte.

Aangenomen wordt dat HLB veroorzaakt wordt door een ziekte die van de microbiome van een boom wordt verschoven. In het bijzonder bewezen wetenschappers de groei van microbiële diversiteit als de ziekte vorderde.

Ze onderzochten verder de neiging en vonden dat een toename van de diversiteit geassocieerd was met een toename van de vermeende pathogene (veroorzakende ziekten) en saprofiet (het voeden van dode weefsels) van microben. Ze observeerden een aanzienlijke vermindering van het aantal nuttige microben in de vroege stadia van de ziekte. Armbusculaire Mycorrhis-champignons zijn een van deze nuttige groepen geworden, die, zoals de auteurs benadrukten, een scherpe daling van de relatieve nummers aantonen.

De uitputting van de hoofdtypen van microben tijdens de ziekte opent de deuren om andere microben binnen te vallen, en niet allemaal zijn ze vriendelijk. Naarmate de ziekte wordt verdeeld, wordt de Citrusboom en de microbi blijven veranderen. Dr. Guinnan, de hoofdauteur van deze studie, ontdekte dat in sterk aangetaste wortels er verrijking zijn met parasitaire en saprofistische micro-organismen. De verrijking door deze microben kan bijdragen aan de progressie van de ziekte en de wortels verzwakken, wat een van de bijwerkingen van HLB is.

Wetenschappers ontdekken echter en iets anders. Dr. Ropere en Dr. Ginnon suggereren dat wanneer HLB net begint, de uitputtingsevenement de "golf" van handige microben die komen om de citrusboom te helpen. Ze vermoeden dat microben een immuunrespons initiëren om de eigenaar te beschermen.

De overlevende bomen of bomen die een ernstige ziekte zijn gegroeid, bleken een uniek microbieel profiel te zijn. Deze bomen waren verrijkt met vermeende symbiotische microben, zoals Lactobacillus sp. en Aureobasidium sp. De ontdekking leidde onderzoekers om bepaalde microben te identificeren die geassocieerd zijn met een langzamere progressie van de ziekte.

Dr. Guinnan zegt dat het moment van de waarheid de analyse van de gegevens was: "In eerste instantie waren we op zoek naar een taxa, waarvan het relatieve aantal groeide of afnam, omdat de progressie van de ziekte toeneemt. Onze analyse van het differentiële nummer onthulde uiteindelijk duidelijke wetten van verrijking gereproduceerd in veel taxa. Dit is het moment waarop we de ontwikkeling van individuele patronen in een breder ziektemodel begonnen te ontwikkelen. "

Deze studie is de basis voor nieuwe projecten en samenwerking met die, evenals de auteurs, worden gemotiveerd door de potentiële functie van microbioom in de strijd tegen ziekten van gewassen. In de nabije toekomst hopen wetenschappers dat het beste begrip van nuttige microben zal helpen bij het ontwikkelen van een behandelplan dat wordt gemedieerd door microbioom om gewassen te beschermen tegen ziekten zoals HLB. Bovendien kan het door hen ontwikkelde model worden toegepast om ziekten van andere landbouwculcturen te analyseren.

(Bron: www.Eurekalert.org).

Lees verder