En innovativ metode for å bekjempe avlingssykdommer ved å bruke lokale gunstige jordbakterier har dukket opp fra samarbeidet mellom vitenskap og industri.
Et team av forskere fra John Innes Center (UK) isolerte og testet hundrevis av stammer av Pseudomonas-bakterier fra jord samlet fra gårdsplasser, og sekvenserte deretter genomene til 69 av dem.
Ved å sammenligne genomene til de stammene som hemmer patogenaktivitet med de som ikke gjør det, klarte teamet å identifisere en nøkkelmekanisme for å beskytte potetavlingen mot skadelige bakterier.
Deretter, ved hjelp av en kombinasjon av kjemi og genetikk og en rekke eksperimenter, viste forskerne at produksjonen av små molekyler kalt sykliske lipopeptider er viktig for å kontrollere potetskorpen (en bakteriell sykdom som forårsaker betydelig skade på potetavlingen). Disse små molekylene har en antibakteriell effekt på patogene skurvfremkallende bakterier og hjelper de gunstige Pseudomonas-bakteriene til å migrere og kolonisere planterøtter.
Eksperimenter har også vist at vanning forårsaker betydelige endringer i den genetisk mangfoldige populasjonen av Pseudomonas i jorda.
Studien, publisert i eLife, tilbyr en metode der forskere kan studere mikrobiomet til praktisk talt ethvert område av et felt og ta hensyn til forskjellige jord-, agrokjemiske og miljømessige forhold.
Ved å bruke fremskritt innen høyhastighets genetisk sekvensering, kan forskere teste jordmikrobiomet for nyttige bakterier og bestemme hvilke molekyler som produseres for å undertrykke patogener. Det neste trinnet er å forplante og returnere nyttige mikroorganismer til samme felt.
Potensielle bruksområder for mikrobiomforsterkere inkluderer påføring av bakterielle cocktailer på overflaten av knollene som en spray eller direkte i jorden ved hjelp av dryppvanning.