Problém pestovania ryže
Ryža je základnou potravinou pre približne polovicu svetovej populácie.
Neúrody spôsobené rastlinnými patogénmi sú stálesituáciu ešte zhoršiť. Poľnohospodárstvo sa tomu snaží čeliť pomocou pesticídov. Pestovanie rastlín odolných voči patogénom je jedinou alternatívou k týmto environmentálne škodlivým činiteľom av súčasnosti je len mierne úspešné. Ak sú však rastliny selekciou odolné voči jednému patogénu, sú zvyčajne náchylnejšie na iné patogény alebo menej odolné voči nepriaznivým podmienkam prostredia.
Ako vedci riešia problém?
Z tohto dôvodu medzinárodný výskumTím, ktorý zahŕňa Inštitút environmentálnej biotechnológie na Technickej univerzite v Grazi (TU Graz), už nejaký čas študuje mikrobióm semien rastlín ryže, aby zistil koreláciu medzi zdravím rastlín a výskytom určitých mikroorganizmov. Vedci nedávno urobili veľký prelom. Vo vnútri semien našli baktériu, ktorá môže viesť k úplnej rezistencii voči konkrétnemu patogénu a prirodzene sa prenáša z jednej generácie rastlín na ďalšiu. Výsledky publikované vo vedeckom časopisePrírodné rastliny,poskytnúť nový základ pre vývoj biologických prípravkov na ochranu rastlín a ďalšie znižovanie škodlivých biotoxínov produkovaných rastlinnými patogénmi.
Ryžový mikrobióm
Pri tradičnom pestovaní ryžeV provincii Zhejiang v Číne bolo pozorované, že jeden genotyp rastlín ryže (kultivar Zhongzao39) si niekedy vytvorí rezistenciu voči rastlinnému patogénu Burkholderia plantarii. Tento patogén spôsobuje neúrodu a tiež produkuje biotoxín, ktorý môže spôsobiť poškodenie orgánov a nádory u ľudí a zvierat, ktoré sú chronicky exponované. „Doteraz nebolo možné vysvetliť sporadickú odolnosť rastlín ryže voči tomuto patogénu,“ hovorí Tomislav Cernava z TU Graz. Chernava spolu s riaditeľkou inštitútu Gabriele Berg a jeho kolegom z inštitútu Petrom Kusstatscherom podrobne študovali mikrobióm semien ryže z rôznych pestovateľských oblastí v rámci spolupráce s Univerzitou Zhejiang (Hangzhou) a Poľnohospodárskou univerzitou Nanjing v r. Čína a bsp;tiež japonská univerzita Hokkaido v Sappore.
Bakteriálne zloženie ako rozhodujúci faktor
Vedci zistili, že odolné rastliny majúiné bakteriálne zloženie vo vnútri semien ako rastliny náchylné na choroby. Najmä baktérie rodu Sphingomonas boli výrazne častejšie v odolných semenách. Vedci preto zo semien izolovali baktérie tohto rodu a ako pôvodcu zodpovedného za odolnosť voči chorobám identifikovali baktériu Sphingomonas melonis. Baktéria produkuje organickú kyselinu (antranilovú kyselinu), ktorá potláča pôsobenie patogénu a tým ho robí neškodným. „Funguje to aj vtedy, keď sa izolovaný Sphingomonas melonis aplikuje na neodolné rastliny ryže. To ich automaticky robí odolnými voči rastlinnému patogénu Burkholderia plantarii,“ vysvetľuje Tomislav Cernava.
Okrem toho je baktéria fixovanáv určitých genotypoch ryže a potom sa prirodzene prenáša z jednej generácie rastlín na ďalšiu. „Potenciál tohto objavu je obrovský. V budúcnosti budeme môcť touto stratégiou znížiť množstvo pesticídov v poľnohospodárstve a zároveň dosiahnuť dobrú úrodu,“ hovorí Černava.
Čítaj viac
Ministerstvo zdravotníctva Argentíny zverejnilo údaje o vedľajších účinkoch u tých, ktorí dostávali Sputnik V.
Platypus sa ukázal byť genetickou zmesou cicavcov, vtákov a plazov
Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť
Patogénom je akýkoľvek mikroorganizmus, rovnako ako špeciálny proteín - prión, ktorý môže spôsobiť patologický stav inej živej bytosti.