Інноваційний метод боротьби з хворобами сільськогосподарських культур з використанням місцевих корисних ґрунтових бактерій з'явився в результаті співпраці між наукою та виробництвом.
Команда вчених із Центру Джона Іннеса (Великобританія) виділила та протестувала сотні штамів бактерій Pseudomonas із ґрунту, зібраного на територіях агропідприємств, а потім секвенувала геноми 69 з них.
Порівнявши геноми тих штамів, які пригнічують активність патогенів, з тими, які цього роблять, команда змогла визначити ключовий механізм захисту врожаю картоплі від шкідливих бактерій.
Потім, використовуючи комбінацію хімії та генетики та провівши ряд експериментів, вчені показали, що виробництво невеликих молекул, званих циклічними ліпопептидами, важливе для боротьби з паршею картоплі (бактеріальним захворюванням, яке завдає значної шкоди врожаю картоплі). Ці невеликі молекули мають антибактеріальну дію на патогенні бактерії, що викликають паршу, і допомагають корисним бактеріям Pseudomonas переміщатися і колонізувати коріння рослин.
Експерименти також показали, що зрошення викликає суттєві зміни у генетично різноманітній популяції Pseudomonas у ґрунті.
Дослідження, опубліковане в eLife, пропонує метод, за допомогою якого вчені зможуть вивчати мікробіом практично будь-якої ділянки поля та враховувати різноманітні ґрунтові, агрохімічні та екологічні умови.
Використовуючи досягнення високошвидкісного генетичного секвенування, фахівці можуть перевіряти мікробіом грунту на наявність корисних бактерій і визначати, які молекули виробляються для придушення патогенів. Наступним кроком є розмноження та повернення корисних мікроорганізмів на те саме поле.
Потенційні методи застосування підсилювачів мікробіома включають нанесення бактеріальних коктейлів на поверхню бульб у вигляді спрею або прямо в ґрунт за допомогою краплинного зрошення.