Çöp böcekleri çikolata kaynağını koruyabilir

Anonim

Kahveler veya sıcak kakao isteyen kişiler, dünyadaki çikolata arzını korumak için çok küçük olan kahramanların görülmesine yardımcı olabilir. Panama'daki Smithsonian Tropik Araştırma Enstitüsü'nün (STRI) bilim adamları, sağlıklı kakao bitkilerinden gelen bebek kakao bitkilerini mikroplara maruz bırakmanın, bitkinin ciddi kakao patojeni Phytopthora palmivora ile enfekte olma şansını azalttığını buldu. Araştırmacıların araştırması 5 Temmuz'da Kraliyet Topluluğu B Bildiriler Kitabı'nda yayınlandı.

Indiana Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olan Natalie Christian, “İnsan bebekler doğum kanalından geçtiğinde, vücutları annelerinden bakteri ve mantarlar toplarlar. Bu mikroplar bağışıklık sistemini güçlendirir ve bebeği daha sağlıklı hale getirir” diyor. kağıdın yazarı. "Bitkilerde benzer bir işlemin gerçekleştiğini gösterdik: yetişkin kakao ağaçları ayrıca koruyucu mikroplardan bebek kakao bitkilerine de geçer."

STRI'deki araştırmacılar, son 20 yıldır bitkiler ve mikropları arasındaki etkileşimleri araştırdı. Kakaonun büyüdüğü tropik ormanlarda, her yaprakın yüzlerce farklı mantar ve bakteriye ev sahipliği yaptığını ve tarla tedavilerinde yapraklara faydalı mikropları uygulamasının kakaoyu hastalıktan koruduğunu gösteren ilk kişi onlardı. Araştırmacılar, Colletotrichum tropicale gibi belirli mantar türlerinin bitkileri düşmanlarından koruduğunu, onları yiyen patojenleri ve böcekleri buldular. STRI'da yapılan araştırmalar, insanlarda olduğu gibi, mikropların bitkilerin kendilerini savunma yeteneklerini teşvik ettiğini ve konakçı genetik ifadede endofit etkilerinin büyüklüğünü ve boyutunu gösterdiklerini göstermiştir.

Bilimsel dergisi Nature dergisinde yayımlanan çalışmanın ardından 30 Haziran'da, doktora sonrası araştırmacı Scott Mangan, 12 ülkeden 50 araştırmacıdan oluşan bir grup Science dergisinde bir makale yayınladı (baş yazar, Joe LaManna, St. Louis Washington Üniversitesi) yakın bitki akrabalarının kötü komşular oluşturduğunu ve akrabalar arasındaki olumsuz etkileşimlerin tropiklerde daha güçlü olduğunu göstererek, tropik ormanların tür çeşitliliğinde neden bu kadar zengin olduğunu açıklayabilir: Bitkiler akrabalarının yanında iyi yapmadığından, daha fazla alan vardır. olmayan akrabaları doldurmak.

STRI personeli bilim adamı ve yazar-yazar Allen Herre, “Herhangi bir türün birikimini aldığınız yerde, kötü adamların, düşmanlarının birikimini elde edersiniz” dedi. “Bir anne ağacı, bebeklerine çok yakınlarsa onları öldürebilecek patojenlerle enfekte edebilir. Bu son araştırmada, ebeveynlerin de iyi mikrobiyota ile bebekler sağlayarak olumlu bir etkiye sahip olabileceğini gösterdik.”

Ekip ilk önce kakao bitkilerini steril odalardan steril tohumlardan çıkardı, böylece yapraklarında yerleşik mantar yoktu. Daha sonra, bebek bitkilerini gruplara ayırdılar, bir set tencere içinde ormanlık zeminlerden ölü yaprakları, başka bir kümede orman tabanından karışık yaprakları ve üçüncü kümede yaprak bırakarak, farklı mikrop kümeleri vererek ilk arazi şansını elde ettiler. ve genç bitkilerin "bakir" yapraklarını kolonize eder.

Daha sonra araştırmacılar, genç yaprakların havada dönen ya da yağmur damlacıklarında su damlacıklarında bulunan mantarların yavaş yavaş sömürgeleştirildiği doğal süreci taklit ederek bitkileri ormana götürdü. Son olarak, ekip fideleri seraya geri getirdi ve onları dünya çapında kakao üretiminde kaybın yüzde 10 ila 20'sini oluşturan patojen Phytopthora palmivora (tam anlamıyla "bitki destroyer") ile enfekte etti.

Üç hafta sonra, hasarın stokunu aldılar. Sağlıklı kakao yapraklarına maruz kalan bitkiler, maruz kalmadan yetiştirilen bitkilerden önemli ölçüde daha az hasar görmüşlerdir. Buna ek olarak, sağlıklı kakao bitkilerinden yaprak çöpü ile yetiştirilen fidelerin yaprakları, orman tabanından karışık yapraklı çöp ile yetiştirilen bitkilerin verdiği zararın sadece yarısını gösterdi.

Bu sonucun yaprakların içindeki mikroplar tarafından açıklanıp açıklanamayacağını görmek için, ekip iki farklı yöntem kullanmıştır: mantarın hangi bitkilerin büyüdüğünü görmek ve DNA'yı yüzey sterilize edilmiş yapraklardan direkt olarak dizilemek için yaprak parçalarını agar kaplı petri plakalara yerleştirmek için geleneksel yöntem.

"Hem yapraktan mikropları kültürleyerek hem de aynı zamanda bitki dokularından mantar DNA'sını doğrudan sıralayarak keşfettik, kakao fideleri üzerindeki en yaygın mantarlardan biri onların koruyucusu, Colletotricum tropicale idi. Ve sadece bu değil, aynı zamanda Sağlıklı kakao yetişkinlerinden yaprak çöpü ile yetiştirilen genç bitkilerin yapraklarında daha yaygındır, "dedi Hristiyan. “Bunun anlamı, yetişkin ağaçlarından yaprak çöplerinden gelen C. tropicale'nin genç yapraklara hızla girip, patojenler dahil diğer mikropları dışarıda tutabilmesi ve böylece onları kolonileştirmekten alıkoymasıdır.”

“Bu sadece bize, sağlıklı yetişkinlerden gelen yapraklarla çevrili fidelerin başlatılmasının sağlıklarını büyük ölçüde artırabileceğini gösteriyor - bu sonuç kakao endüstrisi için potansiyel olarak çok önemlidir - ilk kez, mikrobiyal toplulukların yapraklarda nasıl toplandığını anlamaya başlıyoruz. Kakao ve doğadaki diğer türler ve bitkileri koruma yetenekleri neler olabilir? "dedi.

menu
menu