生產
哈恩大學的研究小組在橄欖樹的葉子和土壤中發現了一組休眠細菌,可以保護它們免受環境挑戰。
遺傳分析表明,多種微生物具有類似於二級免疫系統的生物學優勢。 研究人員希望他們的發現可以幫助開發天然生物農藥來對抗致命的病原體 苛養木黴.
請參見:歐洲不斷發展的針對木霉的鬥爭據信,木黴 (Xylella fastidiosa) 2008年抵達義大利 引進來自哥斯大黎加的單一咖啡樹。
引起致命的橄欖快速衰退症候群的木桿菌(Xylella fastidiosa)已引起 歐洲大面積爆發 過去 15 年,預計每年產生的經濟影響超過 5.5 億歐元。
事實證明,這種細菌的管理是一項重大挑戰,因為目前還沒有有效的田間控制方法來根除它。
在 研究文章 然而,發表在《微生物學光譜》上的研究人員發現了一組細菌, 芽孢桿菌屬,他們相信這可能是對抗病原體的關鍵。
苛養木黴
苛養木桿菌 (Xylella fastidiosa) 是一種革蘭氏陰性細菌,因引起多種植物病害而聞名。 它是一種主要影響木質部的病原體,木質部是負責將水和養分從根部輸送到植物其他部分的植物組織。 苛養木桿菌是農業和林業中的一個重大問題,因為它可以感染多種植物物種,導致經濟損失和環境破壞。
這種細菌通過以植物汁液為食的昆蟲媒介傳播,例如神槍手和飛沫瓢蟲。 當這些昆蟲以受感染的植物為食時,它們會獲得細菌,然後在以健康的植物為食時將其傳播給健康的植物。 苛養木桿菌可以感染農作物和觀賞植物,並且它是世界各地毀滅性疾病的罪魁禍首。
由苛養木桿菌引起的一些眾所周知的疾病包括皮爾斯病、柑橘雜色黃化 (CVC) 和橄欖快速衰退綜合症 (OQDS)。
控制木霉的努力包括使用殺蟲劑來管理昆蟲媒介,以及隔離和清除受感染的植物以防止進一步傳播。 正在進行研究以製定更有效的策略來管理和預防這種細菌及其相關植物病害的傳播。
芽孢桿菌 物種具有獨特的特徵,使其在醫學、生物技術和農業應用中具有價值。
它們可用於生物燃料、生物聚合物和生物活性分子的生產。 在農業中,它們可以促進植物生長、用作生物肥料、刺激生長和控制病原體,使它們在永續農業方面具有廣闊的前景。
基於芽孢桿菌的生物肥料可透過改善養分利用率、固氮、磷溶解和植物生長調節劑的生產來促進植物生長和產量。
這些細菌還可以產生抗菌化合物,具有成本效益,並形成孢子以保持穩定性,為化學農藥提供了天然替代品。
蘇雲金芽孢桿菌 以其殺蟲特性而聞名,而其他物種如 枯草桿菌 和 解澱粉芽孢桿菌 已成功用作多種經濟作物的生物防治劑。
而且,有些人的能力 芽孢桿菌 產生細菌素、抗菌肽的物種顯示出植物治療的前景。
雖然這些好處已經在小麥、向日葵和馬鈴薯等作物中得到了證明,但哈恩大學團隊進行的研究重點是分析它們在西班牙橄欖園中的存在及其對一系列環境挑戰的抵抗力。
在 Hikmate Abriouel 的監督下,該團隊啟動了 SMART-AGRI-SPORE 項目,這是歐洲居禮夫人倡議,旨在 開發生物農藥 對抗木黴(Xylella fastidiosa)。 該項目涉及該屬417種細菌的分析 芽孢桿菌屬 採自哈恩和馬拉加的橄欖園。
研究人員試圖找出那些能夠形成孢子和冬眠的細菌,以克服不利的外部條件,並在條件有利時復活。
這些孢子可作為保護罩,使細菌能夠抵抗極端溫度、輻射和有害化學物質。 為了分離出具有這種能力的菌株,團隊將樣品置於高達 80 ℃ 的溫度下,從而消除了所有不符合標準的菌株。
“面對不利事件,例如環境中缺乏營養,這些細菌會進入一種休息狀態,就像一種冬眠,直到危險消失,它們才能恢復正常的生命功能。」論文的作者。
為了進一步了解電阻 芽孢桿菌屬 為了應對環境挑戰,研究人員將細菌暴露於不同數量的抗生素和無機肥料中。
它們的抵抗力是正常的,與其他細菌物種相似。 這種彈性顯示 芽孢桿菌屬 當接觸到這種常用的農業化合物時,它們會在自然界中生存,繼續為橄欖林帶來所需的好處。
在西班牙橄欖園中發現這些獨特的細菌為未來的農業應用開闢了可能性。
鑑於 芽孢桿菌屬 作為使用最廣泛的生物農藥之一,它們已經發揮核心作用,其在農業中的新型生物技術應用潛力非常廣泛。 研究人員建議利用這組微生物開發天然生物農藥來對抗木黴的爆發。
此外,先前已證明這種細菌能夠承受金屬暴露並去除土壤中的重金屬,從而有效地對環境進行解毒。
重金屬污染給商業農業和糧食生產帶來了重大問題,因為植物可以吸收這些金屬,從而進入食物鏈。
因此,該團隊檢查了樣品對一系列重金屬的耐受性。 他們發現測試的分離株具有良好的耐受性,其中鐵的耐受性最強,其次是銅、鎳、錳、鋅和 鎘.
這表明橄欖孢子菌群的成員可能會在由於環境因素或人類活動而金屬含量升高的土壤中繁衍生息。