Проблемът с отглеждането на ориз
Оризът е основна храна за около половината от световното население.
Провалите на реколтата, причинени от растителни патогени, все още садопълнително влошава ситуацията. Селското стопанство се опитва да противодейства на това с помощта на пестициди. Отглеждането на устойчиви на патогени растения е единствената алтернатива на тези вредни за околната среда агенти и в момента е само умерено успешно. Въпреки това, ако растенията са устойчиви на един патоген чрез селекция, те обикновено са по-податливи на други патогени или по-малко устойчиви на неблагоприятни условия на околната среда.
Как учените решават проблема?
Поради тази причина международните изследванияЕкипът, който включва Института по екологични биотехнологии към Технологичния университет в Грац (TU Graz, Graz University of Technology), от известно време изучава микробиома на семената на оризови растения, за да установи връзка между здравето на растенията и появата на някои микроорганизми. Наскоро учените направиха голям пробив. Те откриха бактерия в семена, която може да доведе до пълна резистентност към определен патоген и се предава естествено от едно поколение растения на следващото. Резултати, публикувани в научно списаниеПриродни растения,осигуряват нова основа за разработването на биологични продукти за растителна защита и по-нататъшно намаляване на вредните биотоксини, произведени от растителни патогени.
Оризов микробиом
При традиционно отглеждане на оризВ провинция Zhejiang в Китай беше наблюдавано, че един генотип оризови растения (сорт Zhongzao39) понякога развива резистентност към растителния патоген Burkholderia plantarii. Този патоген причинява провал на реколтата и също така произвежда биотоксин, който може да причини увреждане на органи и тумори при хора и животни, които са хронично изложени. „Досега беше невъзможно да се обясни спорадичната устойчивост на оризовите растения към този патоген“, казва Томислав Чернава от TU Graz. Заедно с директора на института Габриеле Берг и колегата си от института Петер Кустатшер, Чернава проучи подробно микробиома на оризови семена от различни региони на отглеждане в контекста на сътрудничеството с университета Zhejiang (Ханджоу) и селскостопанския университет в Нанкин през Китай и bsp; също японския университет Хокайдо в Сапоро.
Бактериалният състав като решаващ фактор
Учените са открили, че устойчивите растения иматразличен бактериален състав вътре в семената от растенията, податливи на болести. По-специално, бактериите от рода Sphingomonas са значително по-често срещани в устойчиви семена. Затова изследователите изолират бактерии от този род от семената и идентифицират бактерията Sphingomonas melonis като агент, отговорен за устойчивостта към болести. Бактерията произвежда органична киселина (антранилова киселина), която потиска действието на патогена и по този начин го прави безвреден. „Това също работи, когато изолиран Sphingomonas melonis се прилага върху неустойчиви оризови растения. Това автоматично ги прави устойчиви на растителния патоген Burkholderia plantarii“, обяснява Томислав Чернава.
Освен това бактерията е фиксиранав определени генотипове на ориз и след това естествено се предава от едно поколение растения на следващото. „Потенциалът на това откритие е огромен. В бъдеще ще можем да използваме тази стратегия, за да намалим количеството пестициди в земеделието и в същото време да постигнем добри реколти“, казва Чернава.
Прочетете още
Министерството на здравеопазването на Аржентина разкри данни за странични ефекти при тези, които са получили "Sputnik V"
Платипът се оказа генетична смес от бозайници, птици и влечуги
Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат
Патогенът е всеки микроорганизъм, както и специален протеин - прион, който може да причини патологично състояние на друго живо същество.