Tədqiqat-sənaye əməkdaşlığı nəticəsində yerli, faydalı torpaq bakteriyalarından istifadə edərək bir sıra zərərli məhsul xəstəliklərinə nəzarət etmək üçün innovativ üsul ortaya çıxdı. Aqro-texnoloji yenilik fermerlərə kartofdakı ümumi qaşınma kimi məhsul xəstəliklərinə nəzarət etmək üçün hazırda istifadə edilən kimyəvi müalicələrin vurduğu xərcləri və ətraf mühitə dəyən zərəri azaltmaq üçün bir yol verməyə ümid edir.
İngiltərədəki John Innes Mərkəzinin komandası yüzlərlə suşunu təcrid edib sınaqdan keçirib Pseudomonas bakteriya kommersiya kartof tarlasının torpağından, sonra isə bu suşlardan 69-nun genomlarını ardıcıllıqla sıraladı. Bu suşların genomlarını müqayisə edərək yatırtmaq üçün göstərilir patogen olmayanlarla fəaliyyət göstərən komanda, kartof məhsulunu zərərli xəstəliyə səbəb olan bakteriyalardan qoruyan bəzi suşlarda əsas mexanizm müəyyən edə bildi.
Sonra kimya, genetika və bitki infeksiyası təcrübələrinin birləşməsindən istifadə edərək, onlar göstərdilər ki, siklik lipopeptidlər adlanan kiçik molekulların istehsalı adi kartof qaşınması ilə mübarizə üçün vacibdir.
Bu kiçik molekullar adi kartof qabığına səbəb olan patogen bakteriyalara antibakterial təsir göstərir və qoruyucu təsir göstərir. Pseudomonas ətrafında hərəkət edin və bitki köklərini kolonizasiya edin. Təcrübələr həmçinin göstərdi ki, suvarma genetik müxtəlifliyə əsaslı dəyişikliklərə səbəb olur Pseudomonas torpaqdakı əhali.
Tədqiqatın birinci müəllifi Dr Alba Pacheco-Moreno dedi: “Kartofun patogenlərinin yatırılması mexanizmlərini müəyyən edərək və təsdiq etməklə ümid edirik ki, tədqiqatımız ekoloji cəhətdən zərərli olan kimyəvi müalicələrin tətbiqini azaltmaq üçün bioloji mübarizə vasitələrinin inkişafını sürətləndirəcək.
"Təsvir etdiyimiz yanaşma bitki xəstəliklərinin geniş spektrinə şamil edilməlidir, çünki o, bioloji mübarizə agentləri üçün vacib olan təsir mexanizmlərini başa düşməyə əsaslanır" dedi.
Tədqiqat, görünən eLife, tədqiqatçıların faktiki olaraq hər hansı bir əkin sahəsinin mikrobiomunu yoxlaya biləcəyi və müxtəlif torpaq, aqrotexniki və ətraf mühit şəraitini nəzərə ala biləcəyi bir üsul təklif edir.
Yüksək sürətli genetik ardıcıllıqdakı nailiyyətlərdən istifadə edərək, üsul torpaq mikrobiomunu müalicəvi bakteriyalar üçün yoxlaya və patogen bakteriyaların qarşısını almaq üçün hansı molekulların istehsal olunduğunu öyrənə bilər.
Onlar həmçinin bu faydalı böcəklərin torpaq növü və suvarma kimi aqrotexniki amillərdən necə təsirləndiyini göstərə bilərlər.
Yeni yanaşma üçün növbəti addım, faydalı böcəkləri daha çox sayda və ya qarışıq suşlardan ibarət kokteyllərdə torpaq mikrobiomunu gücləndirən müalicə kimi eyni sahəyə qaytarmaqdır.
John Innes mərkəzində Qrup Rəhbəri və tədqiqatın həmmüəllifi Dr Jacob Malone faydalarını izah edir: “Bu yanaşmanın böyük üstünlüyü ondan ibarətdir ki, biz ətraf mühitdən götürülmüş və eyni spesifikliyə qaytarılan bakteriya suşlarından istifadə edirik. bioloji kontekst daha çox olur, buna görə ekoloji zərər yoxdur.
Mikrobiom gücləndiricilərini tətbiq etmək üçün potensial üsullara bakterial kokteyllərin toxum örtüyü, sprey və ya damcı suvarma yolu ilə tətbiqi daxildir.
John Innes Mərkəzinin Qrup Rəhbəri və tədqiqatın müvafiq müəllifi Dr Andrew Truman bizə bu metodun uzunmüddətli baxışı haqqında danışır: “Gələcəkdə İstifadə edəcəyimiz bakteriyaların yaratdığı molekul deyil, o, olacaq Pseudomonas özünü gərginləşdirir. Bu, daha davamlı marşrut təklif edir – biz bilirik ki, bu bakteriyalar kartofun böyüdüyü torpağı koloniyalaşdırır və onlar məhsulu qoruyur. Bir bakteriyadan istifadə edərək, onu asanlıqla böyüdə və uyğun bir şəkildə formullaşdıra və sahəyə tətbiq edə bilərsiniz və bu, sintetik kimyəvi maddə istifadə etməkdən daha yaşıldır.
Bitki xəstəlikləri məhsulun böyük itkisinə səbəb olan kənd təsərrüfatı problemidir, kartof kimi. Əhəmiyyətli kartof patogenləri daxildir Streptomyces uyuz, kartof qaşınmasına səbəb olan bakterial patogen və Phytophthora infestans, kartofun gec zərərvericisinə səbəb olan oomycete patogeni.
Pseudomonas Bakteriyalar adətən bitkilərlə əlaqələndirilir və bitki böyüməsini təşviq edən və patogenləri yatıran təbii məhsullar ifraz etdikləri üçün bioloji nəzarət agentləri kimi geniş şəkildə öyrənilmişdir. Bununla belə, onların keçmişdə istifadəsinə uyğunsuzluq mane olurdu.
Kartof qabığının bastırılmasına dair əvvəlki tədqiqatlar potensial bionəzarət rolunu göstərmişdir Pseudomonas. Bununla belə, mexaniki biliklərin olmaması tərəqqiyə mane olurdu. Suvarma ilə mübarizə apara biləcəyi də hamıya məlum idi Streptomyces uyuz infeksiya və indi bu araşdırma bunun suyun mikrob populyasiyalarına təsiri ilə əlaqədar olduğunu göstərir.