樹木自身の有益なマイクロバイオームは、柑橘類の緑化病と戦うための新しい治療法の発見につながる可能性があります

柑橘類の木は、柑橘類緑化病の宿主細菌に対して自然耐性を示し、この病気を撃退するために使用できる新規抗菌剤を生成します。 私たちの最近の研究は、. 。私たちはフロリダ州クレルモントの有機農場でその木を見つけました。

柑橘類緑化病 – 正式には黄龍氷、またはHLBとして知られています。, 、細菌によって引き起こされます カンジダトゥス・リベリバクター・アジアティクス. 。それはによって広まります オオバコと呼ばれる昆虫. 。この病気の治療法は知られていません。

私たちは フロリダを拠点とする研究者 勉強する人 持続可能な農業実践, アグロエコロジーとしても知られる学問. 。私たちのチームは研究室でこれらの抗菌化合物を分離し、現在、HLB の効果的な治療法を開発することを目的としてそれらの試験に取り組んでいます。

なぜそれが重要なのか

HLBはフロリダの象徴的な柑橘類産業に大打撃を与えた。

以来 柑橘類緑化病 2005年にフロリダ州で初めて検出された 柑橘類の生産量は92%以上減少. 。病気は要因のひとつにすぎません。他にはハリケーンや凍結などがあります。

感染した木 実が少なくなります。実際に成長する果実は部分的に緑色で、小さく、形が不規則で、苦い味がします。熟す前に木から落ちることもあります。葉に斑点状の斑点が現れることがあります。

米国によると、農務省によると、2022 年から 2023 年の生育期は 1936年以来最も生産性が低い. 。作物の量が少ないと、オレンジ、みかん、グレープフルーツ、レモン、ライムの価格が高くなります。

HLBの管理は大変です。現在の生産者 農薬に頼る サイリッドを制御し、 オキシテトラサイクリンなどの抗生物質 HLBをコントロールしようとしています。こういった治療は高額ですし、 健康を害する可能性がある そして 環境リスク. 。HLBを制御するための効果的な治療法の開発の必要性は明らかです。

私たちがどのように仕事をしたか

人間と同じように、 植物には多様な微生物群集が存在する 内側と外側の両方で、植物のマイクロバイオームを表します。

エンドファイト – 有益な微生物 植物の中で生きている – 重要な役割を果たす 栄養素の摂取、病気や害虫への抵抗力、環境ストレスへの適応など。

HLB に対する治療法を模索する中で、私たちは生き残った柑橘類の木の内部寄生虫、つまり、HLB 陽性であるが症状は軽度であり、実を結び続けている木に注目しました。生き残った木の 342 個の内部寄生虫を研究することにより、新規抗菌剤を生産できる 5 つの細菌性内部寄生虫を発見しました。

HLB菌は生育できない 実験用培地 寒天やスープのようなもの。そこで、感染したオオバコの粉砕組織サンプルに存在する生きた細菌細胞を使用して、研究室で抗菌化合物をテストしました。これらの研究により、抗菌化合物は次のようなものであることが明らかになりました。 生細胞を殺すのに非常に効果的 柑橘類緑化病原菌の この管理された環境. 。抗菌剤は水と混合でき、低濃度で効果があることが判明しました。

まだ知られていないこと

私たちの進行中の研究からの予備的な結果は、複数の抗菌化合物が細菌培養抽出物中に存在することを示しています。抗菌化合物がいくつかの異なる方法で病原菌を攻撃することが判明している可能性があるため、これは前向きな兆候です。そうであれば、人間の医師にとってさまざまな抗生物質が役立つのと同じように、耐性の発現を最小限に抑えることができるでしょう。

私たちの次のステップの 1 つは、実験室条件下で感染した柑橘類の根を使用し、温室条件下で感染した柑橘類植物を使用して、選択した化合物を HLB に対して評価し、植物がこれらの抗菌化合物を葉または根から吸収するかどうかをテストすることです。この研究はテキサスA&M大学とフロリダ大学の科学者と協力して実施されます。

次は何ですか

さらなる研究は、現場で評価できるように精製抗菌化合物の生産を増加させる方法に焦点を当てる予定です。生産者に技術をより早く届けるために、製品開発を支援するために興味のある商業生物農薬会社との提携を探す場合があります。

オオバコに感染する新たな感染症により、私たちの取り組みは新たな緊急性を帯びています。 ジャガイモ、トマト、ニンジンの作物 米国では密接に関連した細菌性病原体によって引き起こされます。

の 研究概要 興味深い学術研究を短くまとめたものです。