19 марта 2020

Исследования: Как снизить риск бактериальных заболеваний в тепличных хозяйствах

Исследования: Как снизить риск бактериальных заболеваний в тепличных хозяйствах

Хотя патогенные для растений бактерии и невелики, они могут вызвать серьезные проблемы при выращивании овощей и декоративных растений в теплицах. Выполнение гигиенических протоколов, а также дезинфекция теплиц перед выращиванием новых культур может предотвратить распространение бактерий. К сожалению, патогенные бактерии могут иногда избегать всех мер гигиены. По этой причине ученые из Вагенингенского университета (Нидерланды) исследуют, какие устойчивые и эффективные альтернативы доступны для предотвращения бактериальных болезней на тепличных овощных культурах.

Растительные патогенные бактерии быстро размножаются и могут определять, когда они присутствуют в количестве, достаточном для «нападения» на растение. Они общаются друг с другом через сигнальные молекулы, выделяемые отдельными бактериальными клетками. Некоторые бактерии, такие как Agrobacterium tumefaciens или Rhizobium rhizogenes, способны манипулировать генетической информацией растения, вставляя Т-ДНК в растение. В результате нарушается гомеостаз, и начинают продуцироваться вторичные метаболиты (опины). Они могут использоваться почти исключительно бактериями в качестве источника пищи.

Бактерии присутствуют во всех тепличных системах. Большинство этих одноклеточных микроорганизмов не вредно для растений. Эти полезные бактерии могут даже стимулировать рост урожая. В системах устойчивого возделывания очень важен хороший микробный баланс в субстрате, воде и вокруг растения. Чтобы поддерживать этот баланс и в то же время предотвращать распространение бактериальных патогенов растений, необходимы новые устойчивые стратегии, которые могут убивать или инактивировать патогенные для растений бактерии без вредного воздействия на полезные бактерии.

В рамках текущего проекта, который начался в 2019 году, Вагенингенский университет изучает различные стратегии борьбы с развитием бактериальных болезней растений. Во-первых, использование микробных ферментов. Они могут быть использованы для предотвращения образования биопленки патогенных для растений бактерий на надземных и подземных частях растений и инфекции.

Второе направление проекта — понимание, как полезные микробы могут нарушать связь между болезнетворными бактериями растений и, таким образом, делать их менее вирулентными. Также изучаются возможности использования в тепличных культурах паразитических бактерий, которые питаются патогенными для растений бактериями.

Наконец, Вагенингенский университет исследует, возможно ли повышение устойчивости культуры и системы выращивания к бактериальным болезням. Это может быть достигнуто, например, путем обработки химическими или микробными элиситорами или путем инокуляции субстрата микроорганизмами, которые являются антагонистами к патогенным для растений бактериям.

В настоящее время исследования сосредоточены на трех патосистемах: Rhizobium rhizogenes и томат (болезнь косматых корней), Acidovorax cattleyae в Phalaenopsis (коричневое пятно орхидей) и Xanthomonas hortorum pv. pelargonii в Pelargonium (бактериальный ожог пеларгоний). Но ожидается, что знание о возможных решениях, полученных в ходе этого проекта, будет легко перенесено на другие культуры и бактериальные патогены.

Исследование проводится в сотрудничестве с Glastuinbouw Nederland и финансируется Topsector Tuinbouw & Uitgangsmaterialen, Stichting Kennis In Je Kas (KIJK), Stimuflori, ICL BV, Gennovation BV и ChiralVision BV.

Источник: www.wur.nl

Рекомендуем

Популярные статьи