Mokslininkai rado bakteriją, saugančią ryžius nuo ligų

Ryžių auginimo problema

Ryžiai yra pagrindinis maistas maždaug pusei pasaulio gyventojų.

Ryžiams auginti reikia daug vandens, irVokietijos labdaros organizacijos „Welthungerhilfe“ duomenimis, apie 15% ryžių auginami vietovėse, kuriose yra didelė sausros rizika. Taigi visuotinis atšilimas tampa vis rimtesne ryžių auginimo problema, vis dažniau sukeliančia derliaus gedimą ir maisto krizes.

Augalų patogenų sukeltas derliaus gedimas vis dar yradar labiau pabloginti padėtį. Žemės ūkis tam bando kovoti naudodamas pesticidus. Patogenams atsparių augalų auginimas yra vienintelė alternatyva šiems aplinkai kenksmingiems veiksniams ir šiuo metu tik vidutiniškai sėkminga. Tačiau jei augalai yra atsparūs vienam sukėlėjui per selekciją, jie dažniausiai yra jautresni kitiems patogenams arba mažiau atsparūs nepalankioms aplinkos sąlygoms.

Kaip mokslininkai išsprendžia problemą?

Dėl šios priežasties tarptautiniai tyrimaiGrupė, kurią sudaro Graco technologijos universiteto Aplinkos biotechnologijos institutas (TU Gracas, Graco technologijos universitetas), kurį laiką tiria ryžių augalų sėklų mikrobiomą, siekdama nustatyti ryšį tarp augalų sveikatos ir tam tikrų ligų atsiradimo. mikroorganizmai. Neseniai mokslininkai padarė didelį proveržį. Jie sėklose aptiko bakteriją, kuri gali sukelti visišką atsparumą tam tikram patogenui ir natūraliai perduodama iš vienos augalų kartos į kitą. Rezultatai paskelbti moksliniame žurnaleGamtos augalai,sudaryti naują pagrindą biologinių augalų apsaugos produktų kūrimui ir tolesniam augalų patogenų gaminamų kenksmingų biotoksinų mažinimui.

Ryžių mikrobiomas

Tradiciškai auginant ryžiusKinijos Džedziango provincijoje pastebėta, kad vieno ryžių augalų genotipo (veislė Zhongzao39) kartais išsivysto atsparumas augalų patogenui Burkholderia plantarii. Šis patogenas sukelia pasėlių nesėkmes ir taip pat gamina biotoksiną, kuris gali sukelti organų pažeidimus ir auglius žmonėms ir gyvūnams, kurie yra nuolat veikiami. „Iki šiol buvo neįmanoma paaiškinti atsitiktinio ryžių augalų atsparumo šiam patogenui“, – sako Tomislav Cernava iš Graco TU. Kartu su instituto direktore Gabriele Berg ir jo kolega institute Peteriu Kusstatscheriu, Černava išsamiai ištyrė ryžių sėklų iš skirtingų auginimo regionų mikrobiomą bendradarbiaudama su Džedziango universitetu (Hangdžou) ir Nankino žemės ūkio universitetu. Kinija ir bsp; taip pat Japonijos Hokaido universitetas Sapore.

Bakterijų sudėtis kaip lemiamas veiksnys

Mokslininkai išsiaiškino, kad atsparūs augalai turiskirtinga bakterijų sudėtis sėklose nei augalų, jautrių ligoms. Visų pirma, Sphingomonas genties bakterijos buvo žymiai dažnesnės atspariose sėklose. Todėl mokslininkai iš sėklų išskyrė šios genties bakterijas ir nustatė bakteriją Sphingomonas melonis kaip agentą, atsakingą už atsparumą ligoms. Bakterija gamina organinę rūgštį (antranilo rūgštį), kuri slopina patogeno veikimą ir daro jį nekenksmingu. „Taip pat veikia, kai izoliuotas Sphingomonas melonis dedamas ant neatsparių ryžių augalų. Taip jie automatiškai tampa atsparūs augalų patogenui Burkholderia plantarii“, – aiškina Tomislavas Cernava.

Be to, bakterija yra fiksuotatam tikruose ryžių genotipuose ir tada natūraliai perduodamas iš vienos augalų kartos į kitą. „Šio atradimo potencialas yra milžiniškas. Ateityje šia strategija galėsime mažinti pesticidų kiekį žemės ūkyje ir tuo pačiu pasiekti gerų derlių“, – sako Černava.

Skaityti daugiau

Argentinos sveikatos ministerija atskleidė duomenis apie šalutinį poveikį tiems, kurie gavo Sputnik V

Paaiškėjo, kad Platypus yra genetinis žinduolių, paukščių ir roplių mišinys

Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams

Patogenas yra bet koks mikroorganizmas, taip pat specialus baltymas - prionas, galintis sukelti kitos gyvos būtybės patologinę būseną.