Tutkijat ovat löytäneet bakteerin, joka suojaa riisiä taudeilta

Riisin kasvatusongelma

Riisi on perusruoka noin puolella maailman väestöstä.

Riisin viljely vaatii paljon vettä jaSaksalaisen Welthungerhilfen hyväntekeväisyysjärjestön mukaan noin 15 prosenttia riisistä kasvatetaan alueilla, joilla on suuri kuivuusriski. Näin ollen ilmaston lämpenemisestä on tulossa yhä vakavampi ongelma riisinviljelylle, mikä johtaa yhä useammin sadon epäonnistumiseen ja elintarvikekriiseihin.

Kasvipatogeenien aiheuttamat satovauriot ovat edelleen olemassapahentaa tilannetta entisestään. Maatalous yrittää torjua tätä torjunta-aineiden avulla. Taudinaiheuttajien vastustuskykyisten kasvien kasvattaminen on ainoa vaihtoehto näille ympäristölle haitallisille aineille, ja tällä hetkellä se onnistuu vain kohtalaisesti. Jos kasvit ovat kuitenkin resistenttejä yhdelle taudinaiheuttajalle selektion kautta, ne ovat yleensä herkempiä muille taudinaiheuttajille tai vähemmän vastustuskykyisiä epäsuotuisille ympäristöolosuhteille.

Kuinka tutkijat ratkaisevat ongelman?

Tästä syystä kansainvälinen tutkimusRyhmä, johon kuuluu Grazin teknillisen yliopiston ympäristöbiotekniikan instituutti (TU Graz, Grazin teknillinen yliopisto), on tutkinut riisin kasvien siemenmikrobiomia jo jonkin aikaa selvittääkseen korrelaation kasvien terveyden ja tiettyjen sairauksien esiintymisen välillä. mikro-organismeja. Tiedemiehet tekivät äskettäin suuren läpimurron. He löysivät siemenistä bakteerin, joka voi johtaa täydelliseen vastustuskykyyn tietylle taudinaiheuttajalle ja joka siirtyy luonnollisesti kasvien sukupolvelta toiselle. Tulokset julkaistu tieteellisessä lehdessäLuonnonkasvit,tarjoavat uuden perustan biologisten kasvinsuojeluaineiden kehittämiselle ja kasvipatogeenien tuottamien haitallisten biotoksiinien vähentämiselle edelleen.

Riisin mikrobiomi

Perinteisessä riisinviljelyssäZhejiangin maakunnassa Kiinassa havaittiin, että yksi riisikasvien genotyyppi (lajike Zhongzao39) kehittää joskus vastustuskykyä Burkholderia plantarii -kasvien patogeenille. Tämä taudinaiheuttaja aiheuttaa sadon epäonnistumisia ja tuottaa myös biotoksiinia, joka voi aiheuttaa elinvaurioita ja kasvaimia kroonisesti alttiina oleville ihmisille ja eläimille. "Tähän asti oli mahdotonta selittää riisikasvien satunnaista vastustuskykyä tälle taudinaiheuttajalle", sanoo Tomislav Cernava TU Grazin yliopistosta. Yhdessä instituutin johtajan Gabriele Bergin ja hänen kollegansa Peter Kusstatscherin kanssa Chernava tutki yksityiskohtaisesti eri viljelyalueilta peräisin olevien riisinsiementen mikrobiomia yhteistyössä Zhejiangin yliopiston (Hangzhou) ja Nanjingin maatalousyliopiston kanssa. Kiina nbsp; myös japanilainen Hokkaidon yliopisto Sapporossa.

Bakteerikoostumus ratkaisevana tekijänä

Tutkijat ovat havainneet, että vastustuskykyisillä kasveilla onerilainen bakteerikoostumus siementen sisällä kuin taudeille alttiissa kasveissa. Erityisesti Sphingomonas-suvun bakteerit olivat huomattavasti yleisempiä vastustuskykyisissä siemenissä. Siksi tutkijat eristivät tämän suvun bakteerit siemenistä ja tunnistivat Sphingomonas melonis -bakteerin taudin vastustuskyvyn aiheuttajaksi. Bakteeri tuottaa orgaanista happoa (antraniilihappoa), joka vaimentaa taudinaiheuttajan toimintaa ja tekee siitä siten vaarattoman. "Se toimii myös silloin, kun eristettyä Sphingomonas melonis -ista levitetään ei-resistenteille riisikasveille. Tämä tekee niistä automaattisesti resistenttejä kasvipatogeenille Burkholderia plantarii, kertoo Tomislav Cernava.

Lisäksi bakteeri on kiinteätietyissä riisin genotyypeissä ja siirtyy sitten luonnollisesti kasvien sukupolvesta toiseen. "Tämän löydön potentiaali on valtava. Tulevaisuudessa pystymme tällä strategialla vähentämään torjunta-aineiden määrää maataloudessa ja saavuttamaan samalla hyviä satoja”, Chernava sanoo.

Lue lisää

Argentiinan terveysministeriö paljasti sivuvaikutuksia potilailla, jotka saivat "Sputnik V"

Platypus osoittautui geneettiseksi sekoitukseksi nisäkkäistä, linnuista ja matelijoista

Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille

Taudinaiheuttaja on mikä tahansa mikro-organismi sekä erityinen proteiini - prioni, joka voi aiheuttaa toisen elävän olennon patologisen tilan.