Бактерія роду Paenibacillus могла б виробляти пептиди (молекула, що складається з об'єднання амінокислот), які контролювали б зростання грибів Fusarium oxysporum f. sp. dianthi та Colletotrichum gloeosporioides, які атакують ці культури.

Електронна пошта

Поділіться

Друкувати

WhatsApp

Колумбія є одним з основних виробників гвоздик у світі.

бактерії

Ям дуже важливий у Карибському регіоні як основний продукт у харчуванні цього населення.

Дослідники UNAL виявили великий потенціал для контролю фітопатогенів у бактерій, що населяють море.

Судинне в'янення, спричинене Fusarium oxysporum f. sp. dianthi - хвороба, яка найбільше впливає на гвоздику.

Гриб Colletotrichum gloeosporioides може зменшити врожайність ямсових культур до 50%.

Це були результати дослідження, проведеного Хуаном Девідом Карденасом Мартінесом, магістром хімії Національного університету Колумбії (UNAL), після аналізу сполук, що продукуються 104 мікроорганізмами, виділеними з морського середовища.

Ця робота є частиною досягнень дослідницької групи "Вивчення та використання природних морських продуктів та фруктів Колумбії" спільно з Інститутом біотехнологій з метою пошуку нових шляхів зменшення негативного впливу, спричиненого інфекціями фітопатогенними агенти на посівах, що становлять економічний інтерес для країни.

У цьому пошуку дослідники UNAL стали піонерами у вирішенні малодосліджених середовищ, таких як море, яке є перспективним джерелом мікроорганізмів, які завдяки своїм екологічним умовам можуть виробляти ферменти та нові сполуки з високою ефективністю для боротьби з різними шкідниками, такими як як бактерії., гриби і навіть комахи.

Такий потенціал може бути використаний у заснованих на біотехнологіях процесах застосування мікроорганізму або його сполук у продуктах для сільського господарства як альтернатива невибірковому використанню синтетичних пестицидів, які створюють забруднення навколишнього середовища та стійкість фітопатогенних мікроорганізмів.

У зв'язку з цим дослідження дослідника Карденаса було зосереджено на оцінці 104 бактерій, які члени дослідницької групи виділили з морського середовища в 2013 році, як джерела сполук, які слугували б для боротьби з грибами Fusarium oxysporum Ф. sp. діанті, один з головних шкідників гвоздики, і Colletotrichum gloeosporioides, що в країні особливо нападає на ямс.

За допомогою цих 104 бактерій були проведені тести, щоб визначити, чи можуть вони продукувати сполуки для боротьби з цими двома грибами. Спочатку було обрано 29 для того, щоб представити більший потенціал; тоді було обрано п’ять найактивніших для оцінки речовин, які можуть утворюватися в результаті їх метаболізму, за допомогою ядерно-магнітно-резонансної спектроскопії (ЯМР) та методів багатовимірного аналізу даних (MVDA).

За допомогою цих тестів було остаточно відібрано бактерії Paenibacillus sp. PNM-172 провести повне дослідження його метаболізму, встановивши, що він виробляє пептиди, здатні ефективно атакувати гвоздичні та ямсні гриби.

"Пептиди, вироблені цією бактерією, пригнічують проростання конідій цього гриба, які є спорами, що змушують його рости", - пояснює дослідник, додаючи, що з цією інформацією передбачається проводити польові дослідження та безпосередньо в рослинах, щоб проаналізувати, як цей мікроорганізм може його колонізувати, і чи можливо використовувати його для розробки біотехнологічного продукту.

Грізні гриби

Гриби, які були перевірені на потенціал біоконтролера морських бактерій, були обрані з урахуванням загрози, яку вони представляють для колумбійського сільськогосподарського сектору. З одного боку, Fusarium oxysporum Ф. sp. діанті є причиною в’янення судин на гвоздиках, одному з основних експортних продуктів країни.

Хвороба почалася в Колумбії в 1975 році через частий імпорт заражених живців гвоздики з Нідерландів, Франції, Німеччини, Ізраїлю та США. Характеризується односторонньою появою симптомів в’янення як наслідок сильного водного стресу. Спочатку коріння залишаються цілими, але з еволюцією хвороби вони гниють.

Зі свого боку, Colletotrichum spp. це один з найпоширеніших грибів, здатний заражати практично будь-яку сільськогосподарську культуру, утворюючи антракноз та гнити під час збирання фруктів, овочів та декоративних рослин.

Хвороба, спричинена цим грибом, актуальна, оскільки може спричинити повну втрату врожаю, а в Колумбії фітопатоген Colletotrichum gloeosporioides Особливо це впливає на ямс, будучи основним фітосанітарним обмеженням врожаю цієї культури, оскільки він може зменшити виробництво цього бульби до 50%, що дуже важливо в Карибському регіоні як основний продукт у харчуванні цієї популяції.