Oamenii de știință au găsit o bacterie care protejează orezul de boli

Problema cultivării orezului

Orezul este alimentul de bază pentru aproximativ jumătate din populația lumii.

Cultivarea orezului necesită multă apă șiPotrivit organizației caritabile germane Welthungerhilfe, aproximativ 15% din orez este cultivat în zone cu risc ridicat de secetă. Astfel, încălzirea globală devine o problemă din ce în ce mai serioasă pentru cultivarea orezului, ceea ce duce din ce în ce mai mult la scăderea recoltelor și la crize alimentare.

Eșecurile culturilor cauzate de agenții patogeni ai plantelor sunt încăagravează și mai mult situația. Agricultura încearcă să contracareze acest lucru cu ajutorul pesticidelor. Cultivarea plantelor rezistente la patogeni este singura alternativă la acești agenți dăunători pentru mediu și în prezent are un succes moderat. Cu toate acestea, dacă plantele sunt rezistente la un agent patogen prin selecție, ele sunt de obicei mai susceptibile la alți agenți patogeni sau mai puțin rezistente la condițiile de mediu nefavorabile.

Cum rezolvă oamenii de știință problema?

Din acest motiv, cercetarea internaționalăEchipa, care include Institutul de Biotehnologie de Mediu de la Universitatea de Tehnologie din Graz (TU Graz, Universitatea de Tehnologie Graz), studiază de ceva timp microbiomul semințelor plantelor de orez pentru a stabili o corelație între sănătatea plantelor și apariția anumitor microorganisme. Oamenii de știință au făcut recent o mare descoperire. Ei au găsit o bacterie în interiorul semințelor care poate duce la rezistență completă la un anumit agent patogen și este transmisă în mod natural de la o generație de plante la alta. Rezultate publicate într-un jurnal științificPlante naturale,oferă o nouă bază pentru dezvoltarea produselor biologice de protecție a plantelor și reducerea în continuare a biotoxinelor dăunătoare produse de agenții patogeni ai plantelor.

Microbiom de orez

În cultura tradițională a orezuluiÎn provincia Zhejiang din China, s-a observat că un genotip de plante de orez (cultivarul Zhongzao39) dezvoltă uneori rezistență la agentul patogen al plantelor Burkholderia plantarii. Acest agent patogen provoacă eșecurile culturilor și, de asemenea, produce o biotoxină care poate provoca leziuni ale organelor și tumori la oameni și animale care sunt expuse cronic. „Până acum, a fost imposibil de explicat rezistența sporadică a plantelor de orez la acest agent patogen”, spune Tomislav Cernava de la TU Graz. Împreună cu directorul institutului, Gabriele Berg, și colegul său de la institut, Peter Kusstatscher, Chernava a studiat în detaliu microbiomul semințelor de orez din diferite regiuni de creștere, în contextul colaborării cu Universitatea Zhejiang (Hangzhou) și Universitatea Agricolă Nanjing din China și, de asemenea, Universitatea japoneză Hokkaido din Sapporo.

Compoziția bacteriană ca factor decisiv

Oamenii de știință au descoperit că plantele rezistente aucompoziție bacteriană diferită în interiorul semințelor față de plantele susceptibile la boli. În special, bacteriile din genul Sphingomonas au fost semnificativ mai frecvente în semințele rezistente. Prin urmare, cercetătorii au izolat bacteriile din acest gen din semințe și au identificat bacteria Sphingomonas melonis ca agent responsabil de rezistența la boli. Bacteria produce un acid organic (acid antranilic), care suprimă acțiunea agentului patogen și, prin urmare, îl face inofensiv. „De asemenea, funcționează atunci când Sphingomonas melonis izolat este aplicat plantelor de orez nerezistente. Acest lucru le face automat rezistente la agentul patogen al plantelor Burkholderia plantarii”, explică Tomislav Cernava.

În plus, bacteria este fixatăîn anumite genotipuri de orez și apoi se transmite în mod natural de la o generație de plante la alta. „Potențialul acestei descoperiri este enorm. Pe viitor, vom putea folosi această strategie pentru a reduce cantitatea de pesticide din agricultură și, în același timp, vom obține recolte bune”, spune Chernava.

Citeste mai mult

Ministerul Sănătății din Argentina a dezvăluit date despre efectele secundare la cei care au primit „Sputnik V”

Ornitorincul s-a dovedit a fi un amestec genetic de mamifere, păsări și reptile

Avortul și știința: ce se va întâmpla cu copiii care vor naște

Un agent patogen este orice microorganism, precum și o proteină specială - un prion care poate provoca o stare patologică a altei ființe vii.