طور الباحثون في الصين مجتمعات ميكروبية اصطناعية تعمل على تحسين نمو المحاصيل وتحد من الأمراض التي تنقلها التربة-، مما يوفر أداة جديدة محتملة للزراعة المستدامة.
دراسة نشرت فيبحوث البستنةقام معهد الزراعة شبه الاستوائية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم بدراسة مدى تأثير الزراعة الأحادية-على المدى الطويل على الميكروبيوم الداخلي للزنابق الصالحة للأكل. ووجد الفريق أن الزراعة المستمرة تعيد تشكيل المجتمع الميكروبي داخل أنسجة النبات، مما يزيد من مسببات الأمراض الضارة مثلفيوزاريوم أوكسيسبوروموالمجموعات المفيدة بما في ذلكالزائفةوعصية. تتفاعل هذه الكائنات فيما وصفه الباحثون بـ "التوازن العدائي".
وأظهر التحليل أيضًا أن حوالي نصف البكتيريا الداخلية تنشأ من التربة، مقارنة بأقل من 10% من الفطريات، مما يشير إلى ضغط انتقائي قوي من قبل النبات على الأنواع الفطرية. ومن بصيلات الزنبق، عزل الفريق السلالات الأساسية المتضادة-من بينهاريزوبيوم, الميثيلوباكتريوموالفطرياتتالارومايسز-لتجميع عدة اتحادات ميكروبية اصطناعية.
في فحوصات النمو وتثبيط مسببات الأمراض، تفوقت اتحادات السلالات المتعددة- على العزلات الفردية. أظهرت المجتمعات التي شملت أعضاء بكتيرية وفطرية أقوى التأثيرات ضدفيوزاريوموأنتجت فوائد نمو أكبر للنباتات المضيفة.
وفقًا للمؤلف المقابل البروفيسور تشو باولي، توضح النتائج كيف تؤثر أنظمة الزراعة الأحادية على مجتمعات النباتات الداخلية وتظهر إطارًا عمليًا لهندسة الاتحادات الميكروبية المستهدفة لإدارة ذبول الفيوزاريوم.
يرى المؤلفون أن SynComs المصممة بشكل عقلاني توفر طريقًا نحو تقليل الاعتماد على المبيدات الحشرية ومعالجة إجهاد إعادة الزراعة في أنظمة الإنتاج المكثف، مع آثار أوسع على صحة التربة -وإدارة المحاصيل ذات المدخلات المنخفضة.
