Ғалымдар өсімдіктердің микробиомасын алғаш рет құрастырып, «жақсылардың» таралуын арттырды. бактерия өсімдіктерді аурудан қорғайды.
Күріш террассалары – иллюстрациялық фото. Сурет несиесі: Pixabay (тегін Pixabay лицензиясы)
Қорытындылар жарияланған Табиғат Communications Саутгемптон университетінің зерттеушілері, Қытай және Австрия, қоршаған ортаға зиян келтіретін пестицидтерге деген қажеттілікті айтарлықтай азайта алады.
Біздің ағзамызда және оның айналасында, әсіресе ішектерімізде өмір сүретін сансыз микроорганизмдер - біздің микробиоманың маңыздылығы туралы қоғамның хабардарлығы артып келеді. Біздің ішек микробиомдары метаболизмімізге, ауруға шалдығу ықтималдығымызға, иммундық жүйемізге және тіпті көңіл-күйімізге әсер етеді.
Өсімдіктер де олардың тамырларында, сабақтарында және жапырақтарында өмір сүретін бактериялардың, саңырауқұлақтардың, вирустардың және басқа микроорганизмдердің алуан түрлілігін сақтайды. Соңғы онжылдықта ғалымдар өсімдіктің денсаулығына және оның ауруға осалдығына қалай әсер ететінін түсіну үшін өсімдік микробиомаларын қарқынды түрде зерттеді.
«Біз алғаш рет өсімдік микробиомасының құрамын мақсатты түрде өзгерте алдық, бұл өсімдікті басқа зиянды бактериялардан қорғай алатын пайдалы бактериялардың санын көбейттік», - дейді автор Томислав Чернава, бірлескен автор. Саутгемптон университетінің өсімдіктер мен микробтардың өзара әрекеттесу кафедрасының доценті.
«Бұл жаңалық қоршаған ортаға зиян келтіретін пестицидтерге тәуелділікті азайта алады. Біз бұған күріш дақылдарында қол жеткіздік, бірақ біз жасаған құрылымды басқа өсімдіктерге қолдануға және олардың микробиомасын жақсартудың басқа мүмкіндіктерін ашуға болады. Мысалы, дақылдардың қоректік заттармен қамтамасыз етілуін арттыратын микробтар синтетикалық тыңайтқыштарға деген қажеттілікті азайтуы мүмкін».
Халықаралық зерттеу тобы күріш өсімдігінің лигнин биосинтезінің кластерінде табылған бір ерекше ген оның микробиомасының қалыптасуына қатысатынын анықтады. Лигнин - өсімдіктердің жасуша қабырғаларында кездесетін күрделі полимер - кейбір өсімдіктердің биомассасы 30 пайыздан астам лигниннен тұрады.
Біріншіден, зерттеушілер бұл ген деактивацияланған кезде белгілі бір пайдалы бактериялардың популяциясының азайғанын байқады, бұл оның микробиома қауымдастығының құрылымындағы маңыздылығын растайды.
Содан кейін зерттеушілер керісінше жасады, генді шамадан тыс экспрессиялады, осылайша ол метаболиттің белгілі бір түрін - метаболизм процестері кезінде негізгі өсімдік өндіретін шағын молекуланы көбейтті. Бұл өсімдік микробиомындағы пайдалы бактериялардың үлесін арттырды.
Бұл инженерлік зауыттар ұшыраған кезде Xanthomonas oryzae – күріш дақылдарында бактериялық күйік тудыратын қоздырғыш, олар жабайы түрдегі күрішке қарағанда оған айтарлықтай төзімді болды.
Бактериялық күйік Азияда кең таралған және күріш өнімінің айтарлықтай жоғалуына әкелуі мүмкін. Ол әдетте ластаушы пестицидтерді қолдану арқылы бақыланады, сондықтан қорғаныш микробиомы бар өнім өндіру азық-түлік қауіпсіздігін нығайтуға және қоршаған ортаға көмектесуге көмектеседі.
Зерттеу тобы қазір өсімдіктердің денсаулығына әртүрлі пайдалы әсерлерді ашу үшін басқа пайдалы микробтардың болуына қалай әсер ететінін зерттеп жатыр.
Күріш жапырақтарындағы микробиома гомеостазы лигнин биосинтезінің прекурсорлық молекуласымен реттеледі. жылы жарияланады Табиғат Communications және онлайн режимінде қол жетімді.
Ақпарат көзі: Саутгемптон университеті
