מדענים מהנדסים צמחים מיקרוביום כדי להגן על יבולים מפני מחלות

פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


פריצת דרך עלולה לחתוך באופן דרמטי את השימוש בחומרי הדברה ולפתוח הזדמנויות אחרות לחיזוק בריאות הצמח

פרסומת

מדענים הנדסו את המיקרוביום של הצמחים בפעם הראשונה, מה שהגביר את השכיחות של חיידקים 'טובים' המגנים על הצמח מפני מחלות.

הממצאים שפורסמו ב תקשורת טבע על ידי חוקרים מאוניברסיטת סאות'המפטון, סין ואוסטריה, עשוי להפחית באופן משמעותי את הצורך בחומרי הדברה הרסניים לסביבה.

ישנה מודעות ציבורית הולכת וגוברת לגבי המשמעות של המיקרוביום שלנו – שלל המיקרואורגניזמים שחיים בגופנו ובסביבתו, בעיקר במעיים שלנו. המיקרוביומים של המעיים שלנו משפיעים על חילוף החומרים שלנו, על הסבירות לחלות, על המערכת החיסונית שלנו ואפילו על מצב הרוח שלנו.

גם צמחים מארחים מגוון עצום של חיידקים, פטריות, וירוסים ומיקרואורגניזמים אחרים שחיים בשורשים, בגבעולים ובעלים שלהם. בעשור האחרון, מדענים חוקרים באינטנסיביות מיקרוביום של צמחים כדי להבין כיצד הם משפיעים על בריאות הצמח ועל פגיעותו למחלות.

"בפעם הראשונה, הצלחנו לשנות את המבנה של המיקרוביום של הצמח בצורה ממוקדת, ולהגביר את מספר החיידקים המועילים שיכולים להגן על הצמח מפני חיידקים מזיקים אחרים", אומר ד"ר טומיסלב סרנבה, מחבר שותף. של המאמר ופרופסור חבר באינטראקציות בין צמחים למיקרובים באוניברסיטת סאות'המפטון.

"פריצת דרך זו יכולה להפחית את ההסתמכות על חומרי הדברה, המזיקים לסביבה. השגנו זאת בגידולי אורז, אבל ניתן ליישם את המסגרת שיצרנו על צמחים אחרים ולפתוח הזדמנויות אחרות לשפר את המיקרוביום שלהם. למשל, חיידקים המגבירים את אספקת החומרים המזינים לגידולים יכולים להפחית את הצורך בדשנים סינתטיים."

צוות המחקר הבינלאומי גילה שגן ספציפי אחד שנמצא בצביר הביוסינתזה של ליגנין של צמח האורז מעורב בעיצוב המיקרוביום שלו. ליגנין הוא פולימר מורכב המצוי בדפנות התא של צמחים – הביומסה של כמה מיני צמחים מורכבת מיותר מ-30 אחוז ליגנין.

ראשית, החוקרים הבחינו שכאשר הגן הזה הושבת, חלה ירידה באוכלוסיית חיידקים מועילים מסוימים, מה שמאשר את חשיבותו בהרכב קהילת המיקרוביום.

החוקרים עשו אז את ההפך, ביטאו יתר על המידה את הגן כך שהוא ייצר יותר מסוג מסוים של מטבוליט – מולקולה קטנה המיוצרת על ידי הצמח המארח במהלך התהליכים המטבוליים שלו. זה הגדיל את שיעור החיידקים המועילים במיקרוביום הצמחי.

כאשר המפעלים המהונדסים הללו נחשפו Xanthomonas oryzae — פתוגן שגורם למחלת חיידקים בגידולי אורז, הם היו עמידים יותר בפניו באופן משמעותי מאורז מסוג בר.

מחלת חיידקים שכיחה באסיה ויכולה להוביל לאובדן ניכר של תפוקת האורז. זה בדרך כלל נשלט על ידי פריסת חומרי הדברה מזהמים, כך שהפקת יבול עם מיקרוביום מגן יכול לעזור לחזק את ביטחון המזון ולעזור לסביבה.

צוות המחקר בוחן כעת כיצד הם יכולים להשפיע על נוכחותם של חיידקים מועילים אחרים כדי לפתוח יתרונות שונים לבריאות הצמח.



קישור לכתבת המקור – 2024-01-04 19:20:13

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר

פרסומת ב-1984, בשיא המלחמה הסובייטית-אפגניסטן, צילם הצלם העיתונאי האמריקאי סטיב מק'קרי את מה שנחשב בעיני רבים לתמונה המפורסמת ביותר בעולם. התמונה, בשם ילדה אפגניסטןמתארת ​​ילדה אז בת 12, שזוהתה ב-2002 כשרבאט גולה, בזמן שהיא ומשפחתה התגוררו בנסיר באג, מחנה פליטים אפגני בעיר פשאוואר שבפקיסטאן. הדפסת התמונה על שער גיליון יוני 1985 של נשיונל גאוגרפיק חיזקה