Bitkilerin mikrobiyomunu hedefleyen bir araştırma, çevreye zarar veren pestisitlerin kullanımını azaltmanın yolunu açabilir. Southampton Üniversitesi, Çin ve Avusturya'dan araştırmacılar tarafından Nature Communications'da yayınlanan bir makale, bitkilerin hastalıklardan korunmasında "iyi" bakterilerin sayısını artırarak çevre dostu bir çözüm sunuyor.
Mikrobiyom, vücudumuzun içinde ve çevresindeki mikroorganizmaların toplamıdır ve bağırsaklardaki mikrobiyomlarımız metabolizmamızdan bağışıklık sistemimize kadar birçok şeyi etkiler. Benzer şekilde, bitkilerin de köklerinde, gövdelerinde ve yapraklarında yaşayan çok çeşitli mikroorganizmalara ev sahipliği yaptığı bilinmektedir. Son on yılda, bilim insanları bitki mikrobiyomlarını inceleyerek bitkilerin sağlığını ve hastalıklara karşı dirençlerini nasıl etkilediğini anlamaya çalışıyorlar.
Makalenin eş yazarı ve Southampton Üniversitesi Bitki-Mikrop Etkileşimleri Doçenti Dr. Tomislav Cernava, bu çalışma ile bir bitkinin mikrobiyom yapısını hedefleyerek, bitkilerin zararlı bakterilere karşı korunmasına yardımcı olabilecek faydalı bakterilerin sayısını artırdıklarını belirtiyor. Bu buluş, çevreye zararlı olan pestisitlere olan bağımlılığı azaltabilir ve bu teknik başka bitkilere de uygulanabilir, böylece mikrobiyomları iyileştirme fırsatları doğabilir. Özellikle, mahsullere besin maddesi sağlayarak sentetik gübre kullanımını azaltabilecek mikropların kullanılması öne çıkıyor.
Araştırma ekibi, pirinç bitkisinin lignin biyosentez kümesinde bulunan belirli bir genin mikrobiyomunu şekillendirmede rol oynadığını keşfetti. Bu, bitkilerin hücre duvarlarında bulunan karmaşık bir polimer olan ligninin mikrobiyomu üzerindeki etkisini gösteriyor. Araştırmacılar, bu genin devre dışı bırakılmasıyla faydalı bakterilerin azaldığını, aksine genin aşırı eksprese edilmesiyle ise faydalı bakterilerin oranının arttığını gözlemledi.
Bu çalışmanın sonucunda geliştirilen bitkiler, bakteriyel yanıklığa neden olan bir patojen olan Xanthomonas oryzae'ye karşı yabani pirince göre daha dirençli hale geldi. Bu, Asya'da yaygın olan bakteriyel yanıklığı kontrol altına almanın daha çevreci bir yolunu sunabilir.
Araştırma ekibi şimdi, diğer faydalı mikroorganizmaların mikrobiyomları nasıl etkileyebileceğini araştırarak çeşitli bitki sağlığı faydalarını daha da ortaya çıkarmayı planlıyor. Bu çalışma, tarım alanında çevre dostu ve sürdürülebilir çözümler arayanlara umut vadeden bir yaklaşım sunuyor.
phys.org