_ Cercetătorii au descoperit că calciul poate proteja plantele de cartofi de la ofilirea bacteriană

Oamenii de știință au descoperit că calciul joacă un rol semnificativ în creșterea rezistenței plantelor de cartofi la ofilirea bacteriană. Această boală provoacă pierderi la nivel mondial de cartofi care costă 19 miliarde de dolari pe an. Descoperirile deschid noi căi pentru strategii integrate de management al bolilor, inclusiv potențialul de modificare a calciului în sol, ca parte a unei abordări cuprinzătoare pentru controlul ofilării bacteriene la cartofi.

Studiul este publicat în Applied and Environmental Microbiology. .

Complexul de specii Ralstonia solanacearum (RSSC) este un grup de bacterii fitopatogen care provoacă ofilirea bacteriană în mai multe culturi.

„Echipa noastră de cercetare s-a dedicat studierii patosistemului Ralstonia solancearum-cartofi. de ani de zile, cu un accent principal pe dezvoltarea soiurilor de cartofi cu rezistență la ofilirea bacteriană”, a declarat autorul studiului corespondent María Inés Siri, Ph.D., de la Departamentul de Bioștiințe, Universitatea Republicii, din Montevideo, Uruguay.

Patosistemele ca acesta sunt subsisteme ale ecosistemelor care sunt definite în mod specific de parazitism, unde parazitul este orice specie care își petrece o parte semnificativă a vieții locuind și obținând nutrienți de la o gazdă. Siri a spus că până acum, relația dintre ionomul plantei de cartofi (compoziția de minerale și oligoelemente) și nivelurile de rezistență la RSSC nu a fost abordată.

În noul studiu, cercetătorii și-au inițiat investigația folosind planta de cartofi. genotipuri cu niveluri contrastante de rezistență la ofilirea bacteriană. Această abordare a permis cercetătorilor să examineze modul în care diferitele niveluri de rezistență naturală din plante ar putea fi legate de compoziția lor minerală.

Cercetătorii au evaluat conținutul de minerale din diferite părți ale plantelor de cartofi, cum ar fi seva de xilem. , rădăcini, tulpini și frunze, concentrându-se pe relația dintre aceste minerale, în special calciu, și rezistența plantelor la ofilirea bacteriană.

În urma acestei evaluări minerale, oamenii de știință au explorat impactul calciului asupra mai multor aspecte legate de la virulența agentului patogen, inclusiv rata de creștere, capacitatea de a forma biofilme și motilitatea.

În plus, au evaluat efectul calciului asupra creșterii rezistenței plantelor prin studii de inoculare controlată, oferind o imagine cuprinzătoare a modului în care suplimentarea cu calciu ar putea pot întări mecanismele de apărare ale plantei de cartofi împotriva ofilării bacteriene.

Echipa a descoperit o relație pozitivă între concentrațiile de calciu și nivelurile de rezistență ale genotipurilor de cartofi la ofilirea bacteriană. De asemenea, au descoperit că suplimentarea cu calciu la cartof a putut reduce semnificativ rata de creștere a agentului patogen care provoacă ofilirea și a afecta negativ capacitatea agentului patogen de a forma biofilme și de a se mișca, care sunt esențiale pentru virulența și capacitatea sa de a provoca boli.

„Există mai multe direcții interesante pentru cercetările viitoare care decurg din descoperirile noastre”, a spus Siri.

„Plănuim să aprofundăm în înțelegerea modului în care calciul afectează patosistemul la nivel transcriptomic, inclusiv apărarea plantelor. De asemenea, ne propunem să explorem rolul microbiomului plantei în rezistență și să dezvoltăm strategii practice de management pe teren care încorporează fertilizarea cu calciu.”

Studiul este primul care utilizează camere microfluidice pentru a monitoriza creșterea patogenului. Formarea biofilmului în condiții care imită sistemul vascular al plantei, a spus Siri. Această abordare inovatoare a oferit perspective valoroase asupra modului în care suplimentarea cu calciu poate împiedica capacitatea agentului patogen de a forma biofilme, un factor cheie în virulența acestuia.

„În plus, acest progres metodologic nu se limitează doar la studiul nostru actual, ci este de asemenea promițător pentru cercetările viitoare asupra acestui important patogen vascular”, a spus Siri.

„Oferind un nou instrument de observare și analiză detaliată, abordarea noastră ar putea fi valorificată în studii ulterioare pentru a dezlega complexitatea interacțiunilor plante-patogen și pentru a explora strategii noi de gestionare a bolilor.”

(Fluierul)