مروری تحلیلی Omics-to-SynCom برای مدیریت نماتدهای انگل گیاهی

نماتدهای انگل گیاهی (PPNS) از اصلی ترین عوامل محدودکننده تولید محصولات کشاورزی به شمار می روند، زیرا با آسیب به سیستم ریشه موجب کاهش رشد گیاه و بروز خسارات اقتصادی گسترده می شوند. در این مطالعه با تکیه بر رویکرد پشتیبانی میکروبی مفید علیه نماتدها تلاش شده است تا به جای استفاده از روش های کنترلی تهاجمی از طریق بازطراحی اکولوژیک ریزوسفر رویکردی پایدار در مدیریت سلامت گیاه دنبال شود. برای این منظور داده های به دست آمده از مطالعات Omics و تحلیل شبکه های هم وقوعی میکروبی (نظیر ANCOM-BC و SparCC) به منظور شناسایی سویه های کلیدی با عملکرد مکمل به کار گرفته شدند. سویه های منتخب که شامل باکتری های تولیدکننده متابولیت های نماتدکش القا کننده مقاومت سیستمیک (ISR) و رقیب اکولوژیک پاتوژن ها بودند، مبنای طراحی کنسرسیوم های مصنوعی (SynComs) قرار گرفتند. افزون بر این یک نقشه راه سه مرحله ای برای انتقال داده های آزمایشگاهی به سطح کاربرد مزرعه ای تدوین شد که مراحل آن شامل غربالگری مولکولی، ارزیابی هم افزایی در شرایط کنترل شده و کارآزمایی میدانی تصادفی بود. یافته ها نشان دادند که SynComهای طراحی شده نه تنها موجب کاهش جمعیت نماتد و افزایش بیان ژن های دفاعی گیاه می شوند بلکه از پایداری اکولوژیک بالاتری نسبت به سویه های منفرد برخوردارند. این پژوهش افق جدیدی را برای بهره گیری از میکروبیوم به عنوان ابزاری زیستی در مدیریت یکپارچه آفات (IPM) و تقویت پایداری سیستم های کشاورزی ترسیم می کند.

کلیدواژه ها:

میکروبیوم ، ریزوسفر ، نماتدهای انگل گیاهی (PPNS) ، تحلیل های آمیکس ، طراحی SynCom ، شناسایی سویه های هسته ای ، القای مقاومت سیستمیک (ISR)