روشی نوآورانه برای مبارزه با بیماریهای محصولات کشاورزی با استفاده از باکتریهای مفید محلی از همکاری علم و صنعت پدید آمده است.
تیمی از دانشمندان از مرکز جان اینس (بریتانیا) صدها گونه از باکتری سودوموناس را از خاک جمعآوریشده از مزرعهها جدا و آزمایش کردند و سپس ژنوم 69 مورد از آنها را توالییابی کردند.
با مقایسه ژنوم سویه هایی که فعالیت پاتوژن را سرکوب می کنند با سویه هایی که این کار را نمی کنند، این تیم توانست مکانیسم کلیدی برای محافظت از محصولات سیب زمینی در برابر باکتری های مضر را شناسایی کند.
سپس با استفاده از ترکیبی از شیمی و ژنتیک و مجموعه ای از آزمایش ها، دانشمندان نشان دادند که تولید مولکول های کوچکی به نام لیپوپپتیدهای حلقوی برای کنترل پوسته سیب زمینی (بیماری باکتریایی که آسیب قابل توجهی به محصولات سیب زمینی وارد می کند) مهم است. این مولکولهای کوچک اثر ضد باکتریایی بر روی باکتریهای بیماریزا دارند که باعث ایجاد دلمه میشوند و به باکتری سودوموناس مفید کمک میکنند تا ریشههای گیاه را به حرکت درآورد.
همچنین آزمایشات نشان داد که آبیاری باعث تغییرات قابل توجهی در جمعیت متنوع ژنتیکی سودوموناس در خاک می شود.
این مطالعه که در eLife منتشر شده است، روشی را پیشنهاد میکند که با آن دانشمندان میتوانند میکروبیوم تقریباً هر منطقه از مزرعه را مطالعه کنند و شرایط مختلف خاک، شیمیهای کشاورزی و محیطی را در نظر بگیرند.
با استفاده از پیشرفتها در توالییابی ژنتیکی با سرعت بالا، کارشناسان میتوانند میکروبیوم خاک را برای باکتریهای مفید آزمایش کنند و تعیین کنند که کدام مولکولها برای سرکوب پاتوژنها تولید میشوند. مرحله بعدی تکثیر و بازگرداندن میکروارگانیسم های مفید به همان میدان است.
کاربردهای بالقوه تقویتکنندههای میکروبیوم شامل استفاده از کوکتلهای باکتریایی روی سطح غدهها به صورت اسپری یا مستقیماً در خاک با استفاده از آبیاری قطرهای است.