15:59 2022-01-18
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Gângănile inteligente de sol oferă fermierilor o cale ecologică pentru a controla bolile culturilor
_ Ofertă inteligentă pentru bug-uri de sol fermierii o cale ecologică pentru controlul bolilor culturilor
O metodă inovatoare de control al unei game de boli dăunătoare culturilor folosind bacterii native, benefice din sol, a apărut dintr-o colaborare între cercetare și industrie.
Agricultură. -inovația tehnologică speră să ofere fermierilor o modalitate de a reduce costurile și daunele mediului cauzate de tratamentele chimice utilizate în prezent pentru a controla bolile culturilor.
Echipa Centrului John Innes a izolat și a testat sute de tulpini de bacterii Pseudomonas. din solul unui câmp comercial de cartofi și apoi a secvențiat genomurile a 69 dintre aceste tulpini.
Comparând genomul acelor tulpini dovedite a suprima activitatea patogenului cu cei care nu au făcut-o, echipa a reușit să să identifice un mecanism cheie în unele dintre tulpinile care au protejat cultura de cartofi de bacteriile dăunătoare care cauzează boli.
Apoi, folosind o combinație În cadrul experimentelor de chimie, genetică și infecție a plantelor, au arătat că producția de molecule mici numite lipopeptide ciclice este importantă pentru controlul crustei cartofului, o boală bacteriană care provoacă pierderi majore pentru recoltele de cartofi.
Aceste molecule mici. au un efect antibacterian asupra bacteriilor patogene care cauzează crusta cartofului și îi ajută pe Pseudomonas protector să se miște și să colonizeze rădăcinile plantelor.
Experimentele au arătat, de asemenea, că irigarea provoacă modificări substanțiale populației diverse genetic de Pseudomonas din sol.
Primul autor al studiului, dr. Alba Pacheco-Moreno a spus: „Prin identificarea și validarea mecanismelor de suprimare a agenților patogeni la cartof sperăm că studiul nostru va accelera dezvoltarea agenților de control biologic pentru a reduce aplicarea. de tratamente chimice care sunt dăunătoare ecologic.
„Abordarea pe care o descriem ar trebui să fie aplicabilă unei game largi de boli ale plantelor, deoarece se bazează pe înțelegere. mecanismele de acțiune care sunt importante pentru agenții de control biologic”, a adăugat ea.
Studiul, care apare în eLife, propune o metodă prin care cercetătorii pot analiza microbiomul practic oricărui loc de cultură și pot lua în considerare țin cont de condițiile variabile ale solului, agronomiei și de mediu.
Prin exploatarea progreselor în secvențierea genetică de mare viteză, metoda poate analiza microbiomul solului pentru bacterii terapeutice și poate determina ce molecule sunt produse pentru a suprima bacteriile patogene.< /p>
De asemenea, pot arăta modul în care aceste insecte benefice sunt afectate de factori agronomici, cum ar fi tipul solului și irigarea.
Următorul pas pentru noua abordare este repunerea insectelor benefice în aceeași măsură. câmp în număr mai mare sau în cocktailuri de tulpini mixte ca tratament de stimulare a microbiomului solului.
Dr. Jacob Malone, lider de grup la Centrul John Innes și co-autor corespondent al studiului explică beneficiile: „Avantajul masiv al acestei abordări este că folosim tulpini bacteriene care sunt luate din mediu și reintroduse în același mediu biologic specific. context în număr mai mare, astfel încât să nu existe daune ecologice.”
Metodele potențiale de aplicare a amplificatoarelor de microbiom includ aplicarea cocktail-urilor bacteriene sub formă de acoperiri de semințe, ca spray sau prin irigare prin picurare.
Dr. Andrew Truman, lider de grup la Centrul John Innes și autor corespondent al studiului ne spune despre viziunea pe termen lung pentru această metodă: „În viitor nu este molecula produsă de bacterii pe care am folosi-o, ci ar fi Tulpina Pseudomonas în sine. Oferă o cale mai durabilă - știm că aceste bacterii colonizează solul în care cresc cartofii și oferă protecție culturii. Folosind o bacterie, poți să o crești cu ușurință și să o formulezi într-un mod adecvat și să o aplici pe câmp și este mult mai verde decât utilizarea unei substanțe chimice sintetice.”
Bolile plantelor sunt o problemă agricolă care duce la pierderi majore de culturi, cum ar fi cartofii. Printre agenți patogeni importanți ai cartofilor se numără Streptomyces scabies, un agent patogen bacterian care provoacă crusta cartofului și Phytophthora infestans, un agent patogen oomicet care provoacă boala cartofului, care a fost o cauză majoră a Marii Foamete din Irlanda.
Bacteriile Pseudomonas sunt frecvente. asociate cu plantele și au fost studiate pe scară largă ca agenți de control biologic, deoarece secretă produse naturale care promovează creșterea plantelor și suprimă agenții patogeni. Cu toate acestea, utilizarea lor în trecut a fost împiedicată de inconsecvență.
Studiile anterioare privind suprimarea crustei cartofului au indicat un potențial rol de biocontrol al Pseudomonas. Cu toate acestea, progresul a fost împiedicat de lipsa de cunoștințe mecaniciste. De asemenea, era larg cunoscut faptul că irigarea poate suprima infecția cu scabie cu Streptomyces, iar acum acest studiu sugerează că acest lucru se datorează efectului pe care îl are apa asupra populațiilor microbiene.
„Analiza pan-genomului identifică roluri intersectante pentru metaboliții specializați Pseudomonas. în inhibarea patogenului de cartofi” apare în eLife.
Comentarii:
Adauga Comentariu