Трансплантация микробиоты — новая надежда в борьбе с курчавостью листьев хлопчатника
Исследователи из Университета Глазго и Университета Форман Кристиан в Пакистане разрабатывают новый подход для борьбы с разрушительным вирусным заболеванием — курчавостью листьев хлопчатника (CLCuD) — с помощью трансплантации микробиоты.
Проблема и традиционные методы
- CLCuD наносит ущерб посевам хлопка по всему миру, особенно в Юго-Восточной Азии.
- В Пакистане, ведущем производителе высококачественного хлопка, потери урожая достигают 35%, а ежегодный экономический ущерб оценивается в $2 млрд, что ставит под угрозу текстильную промышленность.
- Химические обработки и генетические модификации имели ограниченный успех в борьбе с болезнью.
Новый подход: трансплантация микробиоты
Исследование, опубликованное в Communications Biology, предлагает инновационную стратегию: пересадку целых микробных сообществ от устойчивых к болезни видов хлопка восприимчивым.
- Донор: Gossypium arboreum — естественно устойчивый к CLCuD вид, но непригодный для производства качественной ткани.
- Реципиент: Gossypium hirsutum — высоковосприимчивый к CLCuD, но ценный для текстильной промышленности вид.
- Пересаживается ризосферная (ассоциированная с корнями) и филлосферная (ассоциированная с листьями) микробиота.
Результаты и механизм
Предварительные результаты показывают, что трансплантация ризосферной микробиоты значительно снижает заболеваемость, превосходя традиционные методы, такие как обработка салициловой кислотой.
- Как отмечается в исследовании: "Ризосфера устойчивого G. arboreum, по-видимому, содержит селективные полезные роды бактерий, которые при пересадке восприимчивому виду G. hirsutum обеспечивают не только подавление болезни, но и повышение скорости роста".
- Анализ с помощью передовых методов секвенирования позволяет расшифровать микробные сообщества, ответственные за подавление болезни.
Значение и перспективы
- Д-р Каусер Абдулла Малик: "После десятилетий борьбы с CLCuV в Пакистане мы, используя силу полезных микробов, разрабатываем устойчивое биологическое решение для повышения устойчивости сельскохозяйственных культур. Это исследование знаменует переход от традиционного управления болезнями к использованию естественных защитных механизмов природы".
- Метод может снизить зависимость от химических пестицидов и стать прорывом в глобальной борьбе с болезнями растений.
- В будущем метод может быть применён к различным культурам, расширяя возможности управления болезнями на основе микробиома.