Исследование микробиома батата — важный первый шаг к повышению урожайности

Батат, выращиваемый по всему миру, является важным источником питания, особенно в рационах жителей стран Африки к югу от Сахары и Азии. Для Африки к югу от Сахары он особенно значим как источник витамина А, дефицит которого широко распространён в регионе. Хотя Китай в настоящее время производит больше всего батата, в Африке к югу от Сахары под эту культуру отведено больше земель, и производство продолжает расширяться. Фермеры в других регионах также всё чаще выращивают батат.

Несмотря на важность культуры, о её микробиоме известно мало. «Микробиом растения глубоко влияет на его здоровье и развитие, — объясняет энтомолог Брук Биссинджер, автор недавнего исследования в Phytobiomes Journal. — Мы стремились лучше понять микробиом батата, охарактеризовав его внутри и между реальными работающими фермами».

Биссинджер и её коллеги из компании AgBiome, получившей финансирование от Фонда Билла и Мелинды Гейтс, работали над поиском и разработкой полезных микробов для защиты батата в развивающихся странах от насекомых. Они использовали эту возможность, чтобы охарактеризовать микробиом батата для своего проекта и предоставить данные другим исследователям.

Они обнаружили, что, как и у более популярных для изучения культур, развитие микробиома батата следует двухэтапной модели.

«Мы продемонстрировали поразительную изменчивость микроорганизмов, составляющих микробиом батата, даже в пределах одной фермы. Несмотря на это, мы нашли общие черты в том, как микробиом развивается на разных полях одной фермы и на двух фермах в одном регионе», — говорит Чарльз Пепе-Ранни, специалист по данным в области микробной геномики и ведущий автор статьи.

Это первое исследование, в котором микробиом батата охарактеризован с помощью современных технологий секвенирования нового поколения — важный первый шаг к использованию микробиома для повышения урожайности.

«Также стоит отметить, что наше исследование предполагает, что батат представляет серьёзную экологическую проблему для своих эндофитов (микробов, живущих внутри растения), — говорит Пепе-Ранни. — Если мы собираемся разработать эндофит для батата, защищающий его от вредителей, то этот полезный микроорганизм должен выдерживать сильное экологическое давление со стороны самого растения».

Исследование «Surveying the Sweetpotato Rhizosphere, Endophyte, and Surrounding Soil Microbiomes at Two North Carolina Farms Reveals Underpinnings of Sweetpotato Microbiome Community Assembly» опубликовано в мартовском номере открытого журнала Phytobiomes Journal.