Problém pěstování rýže
Rýže je základní potravinou asi pro polovinu světové populace.
Selhání úrody způsobené rostlinnými patogeny stále trvásituaci ještě zhoršit. Zemědělství se tomu snaží čelit pomocí pesticidů. Pěstování rostlin odolných vůči patogenům je jedinou alternativou k těmto ekologicky škodlivým činitelům a je v současnosti jen středně úspěšné. Pokud jsou však rostliny díky selekci odolné vůči jednomu patogenu, jsou obvykle náchylnější k jiným patogenům nebo méně odolné vůči nepříznivým podmínkám prostředí.
Jak vědci řeší problém?
Z tohoto důvodu mezinárodní výzkumTým, který zahrnuje Institut environmentální biotechnologie na Technologické univerzitě ve Štýrském Hradci (TU Graz, Graz University of Technology), již nějakou dobu studuje mikrobiom semen rostlin rýže, aby zjistil korelaci mezi zdravím rostlin a výskytem určitých mikroorganismy. Vědci nedávno udělali velký průlom. Uvnitř semen našli bakterii, která může vést k úplné rezistenci vůči konkrétnímu patogenu a přirozeně se přenáší z jedné generace rostlin na další. Výsledky publikovány ve vědeckém časopisePřírodní rostliny,poskytnout nový základ pro vývoj biologických přípravků na ochranu rostlin a další snižování škodlivých biotoxinů produkovaných rostlinnými patogeny.
Rýžový mikrobiom
V tradičním pěstování rýžeV provincii Zhejiang v Číně bylo pozorováno, že jeden genotyp rostlin rýže (kultivar Zhongzao39) si někdy vyvine rezistenci vůči rostlinnému patogenu Burkholderia plantarii. Tento patogen způsobuje neúrodu a také produkuje biotoxin, který může způsobit poškození orgánů a nádory u lidí a zvířat, kteří jsou chronicky exponováni. „Doposud nebylo možné vysvětlit sporadickou rezistenci rostlin rýže vůči tomuto patogenu,“ říká Tomislav Cernava z TU Graz. Spolu s ředitelkou institutu Gabriele Berg a jeho kolegou z institutu Peterem Kusstatscherem studoval Chernava podrobně mikrobiom semen rýže z různých pěstitelských oblastí v kontextu spolupráce s Zhejiang University (Hangzhou) a Nanjing Agricultural University v r. Čína a bsp; také japonská univerzita Hokkaido v Sapporu.
Bakteriální složení jako rozhodující faktor
Vědci zjistili, že odolné rostliny anoodlišné bakteriální složení uvnitř semen než rostliny náchylné k chorobám. Zejména bakterie rodu Sphingomonas se výrazně častěji vyskytovaly v odolných semenech. Vědci proto ze semen izolovali bakterie tohoto rodu a jako původce odpovědného za odolnost vůči chorobám identifikovali bakterii Sphingomonas melonis. Bakterie produkuje organickou kyselinu (anthranilovou kyselinu), která potlačuje působení patogenu a tím ho činí neškodným. "Funguje také, když se izolovaný Sphingomonas melonis aplikuje na neodolné rostliny rýže. To je automaticky činí odolnými vůči rostlinnému patogenu Burkholderia plantarii,“ vysvětluje Tomislav Cernava.
Bakterie je navíc fixovanáv určitých genotypech rýže a je pak přirozeně přenášen z jedné generace rostlin na další. „Potenciál tohoto objevu je obrovský. V budoucnu budeme moci touto strategií snížit množství pesticidů v zemědělství a zároveň dosáhnout dobré úrody,“ říká Chernava.
Přečtěte si více
Ministerstvo zdravotnictví Argentiny zveřejnilo údaje o vedlejších účincích u těch, kteří dostali „Sputnik V“
Ptakopysk se ukázal být genetickou směsí savců, ptáků a plazů
Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí
Patogen je jakýkoli mikroorganismus, stejně jako speciální protein - prion, který může způsobit patologický stav jiné živé bytosti.