Бактерии Streptomyces, которые обычно используются в антибиотиках для человека и встречаются в естественной среде диких растений, а также сельскохозяйственных культур, могут быть использованы в качестве экологически чистой альтернативы пестицидам, пишут ученые во Франции в заключении, опубликованном в декабре. 1 в Тенденции в науке о растениях. Было показано, что помимо защиты растений от грибков и других угроз, Streptomyces поддерживает здоровье корней и способствует росту растений. Streptomyces или их производные метаболиты уже используются в шести различных сельскохозяйственных продуктах.
«Стрептомицеты действительно могут продуцировать большое разнообразие молекул, обладающих биологически активными свойствами», - говорит ведущий автор Томас Рей, руководитель программы исследований биофунгицидов в De Sangosse Group во Франции. «Это уникальный род микробов, который может делать так много разных вещей для растений, и он может стать краеугольным камнем того, как мы можем защитить урожай устойчивым образом».
Streptomyces чаще всего встречается в верхних слоях почвы и внутри корней растений, и в основном он используется в антибиотиках для лечения серьезных инфекций, таких как туберкулез. Тем не менее, новые достижения в области синтетической биологии позволили ученым-растителям изучить, как они могут полагаться на предыдущие медицинские исследования для использования штаммов Streptomyces в сельском хозяйстве. Ученые знают, что микроб помогает стимулировать рост корней растений и может контролировать распространение вредителей растений в почве. Кроме того, Streptomyces могут обезвреживать вредные микотоксины, которые вырабатываются некоторыми грибами и могут испортить большие урожаи продуктов питания из таких растений, как зерно или пшеница.
«Почва вокруг растений богата удивительно разнообразными микробами, - говорит Рей. «Но нам все еще нужно найти способы точного изучения того, как эти микробы и вещества, которые они выделяют, взаимодействуют с окружающей средой и различными частями растения, чтобы мы могли перенести эти знания на культуры, которые действительно выиграют от воздействия Streptomyces».
Рей и его команда знают о серьезных ловушках, которых следует избегать при использовании штаммов Streptomyces. Поскольку Streptomyces является источником антибиотиков, используемых в медицине, следует избегать попадания штаммов, продуцирующих антибиотики, в окружающую среду, чтобы не дать бактериям, вредным для людей или животных, иметь больше возможностей адаптироваться к этим антибиотикам. Статус мутагенизированных или измененных в геноме штаммов Streptomyces с точки зрения регистрации и распространения в окружающей среде еще предстоит определить. Но, несмотря на эти потенциальные проблемы, Рей и его команда считают, что предыдущие фармацевтические и медицинские исследования с участием Streptomyces закладывают основу для его применения в сельском хозяйстве.
«Использование микробов для защиты растений - это новая тенденция, и Streptomyces - не единственный тип микробов, который можно использовать в биоконтроле», - говорит Рей. «Но Streptomyces очень уникален тем, что это один из немногих микробов, которые можно изучать как в фармакологии, так и в сельском хозяйстве, и мы можем использовать это новое исследование, чтобы сделать его полезным для сельского хозяйства».