На сегодняшний день ученые все больше изучают структуру микробных сообществ и их состав, связанный с растениями, но мало кто занимается этим в контексте сосудистых заболеваний.
Такие исследования, тем не менее, могут оказать большое влияние на защиту сельскохозяйственных культур за счет разработки биоинокулянтов и биопестицидов, особенно для древесных культур, таких как виноград, которые обычно связаны с более интенсивным использованием химических пестицидов.
Это особенно верно для бактериального патогена Xylella fastidiosa. Когда он размножается в стеблях винограда и других древесных культур, он ухудшает движение воды и питательных веществ внутри растения. Это явление, известное как болезнь Пирса, является хорошо известной и экономически важной проблемой в производстве вина, изюма и столового винограда в Калифорнии.
Болезнь Пирса неизлечима и может убить виноградные лозы всего за два года. Поиск естественного микробного сдерживающего фактора для X. fastidiosa, патогена, вызывающего болезнь Пирса, может оказать огромное положительное влияние на виноградарей и окружающую среду.
Введите кандидата наук. Элизабет Дейетт, д-р. М. Кэролайн Ропер, Филипп Э. Ролсхаузен и несколько других исследователей из Калифорнийского университета в Риверсайде (UCR). Они изучали микробные сообщества на виноградных лозах и их связь с болезнью Пирса винограда.
Они использовали секвенирование нового поколения и современные инструменты биоинформатики, чтобы охарактеризовать бактериальные и грибковые микробиомы, живущие в виноградных лозах. Они проанализировали образцы винограда с легкими симптомами болезни Пирса, образцы с тяжелыми симптомами и, наконец, образцы, у которых вообще не было никаких симптомов.
Результаты показали, что микробные сообщества внутри исследованных виноградных лоз в основном состоят из бактерий и грибов, особенно Proteobacteria и Ascomycota, с Pseudomonodales и Pleosporales, соответственно, в качестве основных отрядов бактерий и грибов.
Их данные также свидетельствуют о том, что кластеризация бактериальных сообществ, по-видимому, обусловлена обилием бактерий Pseudomonas fluorescens и X. fastidiosa.
«Интересно, что мы обнаружили, что, когда присутствовали виды Pseudomonas и Achromobacter, Xylella fastidiosa была в меньшем количестве, а симптомы болезни Пирса были менее серьезными», - сказал Ролсхаузен. «Это говорит о том, что эти организмы могут способствовать здоровью виноградной лозы и потенциально могут использоваться в качестве полезных микробов, которые либо способствуют здоровью растений, либо напрямую конкурируют с патогеном."
«Это исследование является междисциплинарным, включая микробиологию, микробную экологию, патологию растений и биоинформатику. И благодаря этому исследованию мы только сейчас начинаем понимать, какие микробы существуют», - сказал Ролсхаузен. «Это вдохновляет нас и, надеюсь, других на то, чтобы начать понимать функцию этой резидентной микробиоты».