Собственный полезный микробиом деревьев может привести к открытию новых методов борьбы с болезнью, вызывающей позеленение цитрусовых.

Цитрусовые деревья демонстрируют естественную толерантность к бактериям, вызывающим озеленение цитрусовых, которые производят новые противомикробные препараты, которые можно использовать для борьбы с этим заболеванием. наше недавнее исследование показывает.Мы нашли деревья на органической ферме в Клермонте, Флорида.

Болезнь позеленения цитрусовых – более формально известный как Хуанлунбин или HLB, вызывается бактерией Кандидат Либерибактер азиатский.Он распространяется насекомое под названием азиатский цитрусовый листонос.Не существует известного лечения этой болезни.

Мы Исследователи из Флориды кто учится устойчивые методы ведения сельского хозяйства, дисциплина, также известная как агроэкология.Наша команда выделила эти противомикробные соединения в лаборатории и сейчас работает над их тестированием с целью разработки эффективного лечения ГЛБ.

Почему это важно

HLB нанес огромный удар по культовой цитрусовой индустрии Флориды.

С болезнь позеленения цитрусовых был впервые обнаружен в штате Флорида в 2005 году. Производство цитрусовых сократилось более чем на 92%.Болезнь – лишь один из факторов.Другие включают ураганы и заморозки.

Зараженные деревья производить меньше фруктов.Вырастающие плоды частично зеленые, меньшего размера, неправильной формы и имеют горький вкус.Он может упасть с деревьев до того, как созреет.На листьях может быть пятнистая крапчатость.

По данным СШАМинистерство сельского хозяйства, вегетационный период 2022-2023 гг. наименее продуктивный с 1936 года.Меньший урожай приводит к росту цен на апельсины, мандарины, грейпфруты, лимоны и лаймы.

Управление HLB является сложным.Производители в настоящее время полагаться на пестициды контролировать листолид и антибиотики, такие как окситетрациклин в попытке контролировать HLB.Эти методы лечения дороги и может представлять здоровье и экологические риски.Необходимость разработки эффективных методов лечения ГЛБ очевидна.

Как мы выполняли свою работу

Подобно людям, растения являются местом обитания разнообразных сообществ микроорганизмов как внутри, так и снаружи, представляя микробиом растения.

Эндофиты – полезные микроорганизмы живущий внутри растений – играть важную роль в потреблении питательных веществ, устойчивости к болезням и вредителям, а также адаптации к стрессу окружающей среды.

В поисках методов лечения против HLB мы изучили эндофиты выживших цитрусовых деревьев – другими словами, деревьев, которые являются HLB-положительными, но проявляют лишь легкие симптомы и продолжают приносить плоды.Изучая 342 эндофита выживших деревьев, мы обнаружили пять бактериальных эндофитов, способных продуцировать новые противомикробные препараты.

Бактерии HLB нельзя выращивать на лабораторные питательные среды как агар или бульон.Итак, мы использовали живые бактериальные клетки, присутствующие в образцах измельченных тканей инфицированных листочков, для проверки антимикробных соединений в лаборатории.Эти исследования показали, что противомикробные соединения очень эффективен при уничтожении живых клеток возбудителя позеленения цитрусовых эта контролируемая среда.Противомикробные препараты можно смешивать с водой, и было обнаружено, что они эффективны при низких концентрациях.

Что еще не известно

Предварительные результаты нашей продолжающейся работы показывают, что в экстракте бактериальной культуры присутствует множество антимикробных соединений.Это положительный знак, поскольку антимикробные соединения могут атаковать патогенные бактерии несколькими различными способами.Если это так, это поможет свести к минимуму развитие резистентности точно так же, как различные антибиотики полезны врачам-людям.

Одним из наших следующих шагов будет оценка выбранных соединений против HLB с использованием инфицированных корней цитрусовых в лабораторных условиях и инфицированных цитрусовых растений в тепличных условиях, чтобы проверить, будут ли растения поглощать эти противомикробные соединения через свои листья или корни.Эта работа будет проводиться в сотрудничестве с учеными из Техасского университета A&M и Университета Флориды.

Что дальше

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на методах увеличения производства очищенного противомикробного соединения для его оценки в полевых условиях.Чтобы быстрее донести эту технологию до производителей, мы можем искать партнерские отношения с заинтересованными коммерческими компаниями, производящими биопестициды, чтобы помочь в разработке продукта.

Наша работа приобрела новую актуальность в связи с появлением заболеваний, передающихся листонидами, которые заражают урожай картофеля, томатов и моркови в СШАкоторые вызываются близкородственными бактериальными патогенами.

А Краткое исследование представляет собой краткий обзор интересной научной работы.