Inovatívna metóda boja proti chorobám plodín pomocou miestnych prospešných pôdnych baktérií vzišla zo spolupráce medzi vedou a priemyslom.
Tím vedcov z John Innes Center (Spojené kráľovstvo) izoloval a testoval stovky kmeňov baktérií Pseudomonas z pôdy zozbieranej z fariem a potom sekvenoval genómy 69 z nich.
Porovnaním genómov tých kmeňov, ktoré inhibujú aktivitu patogénov, s tými, ktoré neinhibujú, sa tímu podarilo identifikovať kľúčový mechanizmus na ochranu úrody zemiakov pred škodlivými baktériami.
Potom pomocou kombinácie chémie a genetiky a série experimentov vedci ukázali, že produkcia malých molekúl nazývaných cyklické lipopeptidy je dôležitá pri kontrole chrastavitosti zemiakov (bakteriálne ochorenie, ktoré spôsobuje značné škody na úrode zemiakov). Tieto malé molekuly majú antibakteriálny účinok na patogénne baktérie spôsobujúce chrastavitosť a pomáhajú prospešným baktériám Pseudomonas migrovať a kolonizovať korene rastlín.
Experimenty tiež ukázali, že zavlažovanie spôsobuje významné zmeny v geneticky rôznorodej populácii Pseudomonas v pôde.
Štúdia publikovaná v eLife ponúka metódu, pomocou ktorej môžu vedci študovať mikrobióm prakticky akejkoľvek oblasti poľa a brať do úvahy rôzne pôdne, agrochemické a environmentálne podmienky.
Pomocou pokrokov vo vysokorýchlostnom genetickom sekvenovaní môžu vedci otestovať pôdny mikrobióm na prospešné baktérie a určiť, ktoré molekuly sa vyrábajú na potlačenie patogénov. Ďalším krokom je množenie a návrat užitočných mikroorganizmov do rovnakého poľa.
Potenciálne aplikácie zosilňovačov mikrobiómov zahŕňajú aplikáciu bakteriálnych kokteilov na povrch hľúz ako postrek alebo priamo do pôdy pomocou kvapkovej závlahy.