Microbis ที่มีประโยชน์แทนที่จะเป็นยาปฏิชีวนะและยาฆ่าแมลงต่อการจัดสวนส้ม

Anonim
Microbis ที่มีประโยชน์แทนที่จะเป็นยาปฏิชีวนะและยาฆ่าแมลงต่อการจัดสวนส้ม 9978_1

จนถึงตอนนี้มนุษยชาติต่อสู้กับการระบาดของการระบาดของ Covid-19 อุตสาหกรรมส้มกำลังพยายามรับมือกับโรคภัยไข้เจ็บที่เป็นภัยพิบัติของตัวเองส้ม (HLB)

HLB เป็นโรคส้มที่ทำลายล้างมากที่สุดในโลก ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมามันทำลายอุตสาหกรรมส้มฟลอริดาลดการผลิตส้มสำหรับน้ำผลไม้และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ 72% Candidatus Liberibacter Asiaticus (Clas) เป็นจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับโรคนี้ มันตั้งอยู่ในกรอบของต้นไม้และเช่นเดียวกับจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคจำนวนมากของพืชถูกส่งผ่านแมลงในระหว่างการให้อาหาร การพัฒนาของโรคอาจช้า แต่หายนะ อาการเริ่มต้นด้วยใบด่างภาพสีเหลืองและความล่าช้าในการเจริญเติบโตแล้วลดผลผลิตผลไม้คุณภาพต่ำและในที่สุดการตายของต้นไม้

ปัจจุบันสิ่งเดียวที่สามารถสร้างผู้ผลิตส้มเพื่อปกป้องวัฒนธรรมของพวกเขาจาก HLB เพื่อจัดการกับผู้ให้บริการแมลง

นักวิจัยหลายสิบคนพยายามหาวิธีในการจัดการโรคโดยใช้กลยุทธ์ที่หลากหลายตั้งแต่สารกำจัดศัตรูพืชและยาปฏิชีวนะไปจนถึงสุนัขเกณฑ์การดมกลิ่น

แต่อีกวิธีการใหม่ของพื้นฐานปรากฏขึ้น - ความเข้าใจของ microbioma ของพืชซึ่งเป็นชายแดนที่น่าตื่นเต้นใหม่ในการต่อสู้กับโรค

ดร. แคโรไลน์โรเพอร์และผู้เขียนคนแรกของดร. นิโคลจินเนสจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียในริเวอร์ไซด์จัดงานวิทยาศาสตร์ที่มุ่งเน้นการศึกษาบทบาทของ Microbiom ในความก้าวหน้าของโรค HLB

บทความล่าสุดของพวกเขาในนิตยสาร Phytobomes Journal - "การเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ที่เกิดจากโรคในส้มระบุปฏิกิริยา microbioma บน HLB" - สรุปผลลัพธ์ของวิธีการแบบองค์รวมในการศึกษาการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชและจุลินทรีย์รวมถึงภาพถ่ายในสามปี และผลลัพธ์ในเนื้อเยื่อสามชนิดที่แตกต่างกัน (รากลำต้นและใบไม้) โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่น่าสนใจคือการใช้การเรียงลำดับของแอมป์ (16s และ IT) เพื่อระบุบทบาทที่ซับซ้อนและมีพลวัตของ Microbiome (ทั้งแบคทีเรียและเห็ด) เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในระหว่างการก้าวหน้าของโรค HLB

สันนิษฐานว่า HLB สร้างขึ้นจากการเปลี่ยนโรคของ microbiome ของต้นไม้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์การเติบโตของความหลากหลายของจุลินทรีย์เมื่อโรคเจริญพันธุ์

พวกเขาตรวจสอบแนวโน้มเพิ่มเติมและพบว่าการเพิ่มขึ้นของความหลากหลายมีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของการเกิดโรคที่ถูกกล่าวหา (เป็นโรคที่ก่อให้เกิด) และ Saprofite (ให้อาหารเนื้อเยื่อที่ตายแล้ว) ของจุลินทรีย์ พวกเขาสังเกตเห็นการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในจำนวนของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ในช่วงแรกของโรค Mycorrhis Mycorrhis ได้กลายเป็นหนึ่งในกลุ่มที่มีประโยชน์เหล่านี้ซึ่งในขณะที่ผู้เขียนเน้นแสดงให้เห็นถึงการลดลงอย่างรวดเร็วในจำนวนญาติ

ความอ่อนเพลียของจุลินทรีย์ชนิดหลักในระหว่างโรคเปิดประตูเพื่อบุกจุลินทรีย์อื่น ๆ และไม่ใช่ทั้งหมดที่เป็นมิตร ในขณะที่โรคมีการกระจายต้นไม้ส้มและไมโครไบบี้ยังคงมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ดร. กุนนานผู้เขียนผู้นำของการศึกษานี้พบว่าในรากที่ได้รับผลกระทบสูงมีการเพิ่มการเสริมสมรรถนะด้วยจุลินทรีย์และจุลินทรีย์ Saprophistic การตกแต่งด้วยจุลินทรีย์เหล่านี้สามารถนำไปสู่ความก้าวหน้าของโรคและการทำให้รากที่อ่อนตัวลงซึ่งเป็นหนึ่งในผลข้างเคียงของ HLB

อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ค้นหาและอย่างอื่น Dr. Ropere และ Dr. Ginnon แนะนำว่าเมื่อ HLB เพิ่งเริ่มต้นเหตุการณ์อ่อนเพลียทำให้เกิด "คลื่น" ของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ที่มาช่วยต้นไม้ส้ม พวกเขาสงสัยว่าจุลินทรีย์เริ่มต้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันเพื่อปกป้องเจ้าของ

ต้นไม้หรือต้นไม้ที่รอดชีวิตที่เติบโตเป็นโรคร้ายแรงกลายเป็นโปรไฟล์จุลินทรีย์ที่เป็นเอกลักษณ์ ต้นไม้เหล่านี้อุดมไปด้วยจุลินทรีย์ Symbiotic ที่ถูกกล่าวหาเช่น Lactobacillus SP และ aureobasidium sp การค้นพบทำให้นักวิจัยสามารถระบุจุลินทรีย์บางอย่างที่เกี่ยวข้องกับความก้าวหน้าที่ช้ากว่าของโรค

ดร. กุนนันกล่าวว่าช่วงเวลาแห่งความจริงคือการวิเคราะห์ข้อมูล: "ในขั้นต้นเรากำลังมองหาแท็กซ่าจำนวนญาติที่เติบโตหรือปฏิเสธเนื่องจากความก้าวหน้าของโรคที่เพิ่มขึ้น การวิเคราะห์จำนวนที่แตกต่างของเราในที่สุดก็เผยให้เห็นกฎหมายที่ชัดเจนของการเสริมสร้างการทำซ้ำในแท็กซ่าจำนวนมาก นี่คือช่วงเวลาที่เราเริ่มพัฒนารูปแบบแต่ละรูปแบบในรูปแบบโรคที่กว้างขึ้น "

การศึกษานี้จะเป็นพื้นฐานสำหรับโครงการใหม่และความร่วมมือกับผู้ที่มีแรงจูงใจจากการทำงานของ Microbioma ที่มีศักยภาพในการต่อสู้กับโรคของพืช ในอนาคตอันใกล้นักวิทยาศาสตร์หวังว่าความเข้าใจที่ดีที่สุดของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์จะช่วยพัฒนาแผนการรักษาโดย microbioma เพื่อปกป้องพืชจากโรคต่าง ๆ เช่น HLB นอกจากนี้โมเดลที่พัฒนาโดยพวกเขาสามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์โรคของ culctures การเกษตรอื่น ๆ

(ที่มา: www.eurekalert.org)

อ่านเพิ่มเติม