Антибиотики защищают яблони от бактериального ожога, но разрушают ли они местный микробиом?

Как и люди, некоторые растения обрабатывают антибиотиками для защиты от патогенов. Однако чрезмерное использование этих препаратов может нарушить микробиом человека и привести к развитию устойчивости у микробов. Сохраняется ли эта проблема в растениеводстве?

Этот вопрос исследовали доктор Анна Уоллис и коллеги в работе «Эндопфитные бактериальные сообщества в листьях яблони минимально подвержены влиянию использования стрептомицина для борьбы с бактериальным ожогом», опубликованной в Phytobiomes Journal в апреле 2021 года.

Патоген Erwinia amylovora, вызывающий бактериальный ожог яблони, серьёзно влияет на урожай. Для защиты применяют антибиотик стрептомицин, но его долгосрочное влияние на микробиом изучено плохо.

Чтобы оценить это, Уоллис и её научный руководитель доктор Керик Д. Кокс проанализировали микробиом листьев яблони в течение двух лет в двух садах в Женеве, Нью-Йорк. Часть деревьев обрабатывали стрептомицином в разных дозах, часть находилась под органическим управлением без антибиотиков.

Ранее исследования поверхностного (эпифитного) микробиома показали значительное влияние стрептомицина. Однако, изучая эндопфитные микробиомы (микробы, живущие внутри растения), учёные обнаружили неожиданный результат.

Ключевой вывод: стрептомицин практически не изменил бактериальный микробиом листьев. Большую роль в его составе сыграло географическое расположение садов, даже несмотря на их близость.

«Наша работа дополняет растущий массив литературы, демонстрирующей устойчивость текущих методов [таких как антибиотики] борьбы с болезнями, используемых производителями яблок», — сказала Уоллис.

Это первое исследование влияния стрептомицина именно на эндопфитный микробиом листьев, который, вероятно, в большей степени влияет на здоровье растения, чем поверхностные микробы.

Авторы предполагают, что эндопфитные сообщества более устойчивы к стрептомицину, поскольку могли естественным образом приобрести резистентность. Почвенные и растительные микробиомы содержат множество микробов, способных производить антибиотики. Таким образом, пока Erwinia amylovora остаётся чувствительной к стрептомицину, почвенный и эндопфитный микробиомы, вероятно, уже обладают к нему устойчивостью.

Текущие данные свидетельствуют, что стрептомицин является устойчивой стратегией борьбы с бактериальным ожогом яблони.