Forscher in China haben synthetische mikrobielle Gemeinschaften entwickelt, die das Pflanzenwachstum verbessern und durch den Boden übertragene Krankheiten begrenzen und so ein potenzielles neues Werkzeug für eine nachhaltige Landwirtschaft darstellen.
Eine Studie veröffentlicht inGartenbauforschungvom Institut für subtropische Landwirtschaft der Chinesischen Akademie der Wissenschaften untersuchten, wie sich langfristige Monokulturen auf das endophytische Mikrobiom essbarer Lilien auswirken. Das Team fand heraus, dass kontinuierlicher Anbau die mikrobielle Gemeinschaft im Pflanzengewebe umgestaltet und sowohl schädliche Krankheitserreger wie zFusarium oxysporumund nützliche Gruppen einschließlichPseudomonasUndBazillus. Diese Organismen interagieren in dem, was die Forscher als „antagonistisches Gleichgewicht“ bezeichnen.
Die Analyse zeigte auch, dass etwa die Hälfte der endophytischen Bakterien aus dem Boden stammen, verglichen mit weniger als 10 % der Pilze, was auf einen starken Selektionsdruck der Pflanze auf Pilzarten hindeutet. Aus Lilienknollen isolierte das Team unter ihnen antagonistische Kernstämme-Rhizobium, Methylobacteriumund der PilzTalaromyces-um mehrere synthetische mikrobielle Konsortien zusammenzustellen.
Bei Wachstums- und Pathogen{0}}-Unterdrückungstests übertrafen Konsortien mit mehreren Stämmen einzelne Isolate. Gemeinschaften, die sowohl Bakterien als auch Pilze umfassten, zeigten die stärkste Wirkung dagegenFusariumund führte zu größeren Wachstumsvorteilen für die Wirtspflanzen.
Laut dem korrespondierenden Autor Prof. Zhu Baoli klären die Ergebnisse, wie Monokultursysteme endophytische Gemeinschaften beeinflussen, und zeigen einen praktischen Rahmen für die Entwicklung gezielter mikrobieller Konsortien zur Bekämpfung der Fusarium-Welke auf.
Die Autoren argumentieren, dass rational gestaltete SynComs einen Weg zur Reduzierung der Pestizidabhängigkeit und zur Bewältigung des Wiederbepflanzungsstresses in intensiven Produktionssystemen bieten, mit weitreichenderen Auswirkungen auf die Bodengesundheit und die Bewirtschaftung von Nutzpflanzen mit geringem Input.
