Reis ist eines der wichtigsten Grundnahrungsmittel weltweit und liefert ein Fünftel der vom Menschen aufgenommenen Kalorien. Die Hauptgebiete, in denen Reis angebaut wird, werden jedoch von Krankheitserregern befallen – Organismen, die Krankheiten verursachen.
Bisher wurde dieses Problem durch den Einsatz chemischer Pestizide behandelt, die typischerweise auf die pflanzenpathogenen Pilze abzielen. Da jedoch keine dieser Behandlungen vollständig wirksam ist und viele als umweltschädlich gelten, haben Forscher nach alternativen Lösungen gesucht.
In einer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Grundlegende Forschungeine Gruppe von Forschern aus China, Österreich und Japan, skizzieren eine vielversprechende Lösung, bei der eine Verbindung verwendet wird, die keine schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt oder den Menschen hat, die den Reis konsumieren.
Haruna Matsumoto, einer der Autoren der Studie, erklärt: „Diese Arbeit basiert auf einem interessanten Phänomen, das wir in bestimmten Reisfeldern beobachtet haben. In Reispflanzen, die an verschiedenen und geografisch entfernten Orten angebaut werden, werden die mit Bakterien assoziierten Moleküle, die ein Bakterium benötigt, verursacht.“ Krankheit zeigte erhebliche Variationen.Wir waren neugierig herauszufinden, was der bisher nicht identifizierte Faktor ist, der die Virulenz des Pathogens beeinflusst, und ob er mit der Wirtspflanze zusammenhängt.Durch die Implementierung von Stoffwechselprofilen identifizierten wir 5-Amino-1,3,4- Thiadiazol-2-thiol, ein pflanzliches Metabolisierungsprodukt von Agrochemikalien der Thiazol-Klasse, und bestätigte, dass es die Fähigkeit eines Krankheitserregers senkt, ohne den Krankheitserreger zu töten oder anderweitig zu beeinträchtigen.“
Laut dem Mitautor der Studie, Tomislav Cernava, „ist dieser durch die in Pflanzen umgewandelte Agrochemikalie ausgelöste Anti-Virulenz-Effekt ein neuartiger Befund und hat erhebliche Auswirkungen auf die Unterstützung pflanzlicher Abwehrsysteme bei der Bekämpfung bakterieller Krankheitserreger. Er ist besonders wichtig.“ zur Bekämpfung von Krankheitserregern, die mit niedermolekularen Virulenzfaktoren ausgestattet sind, da Pflanzen normalerweise nicht in der Lage sind, auf diese zu reagieren, wenn sie angegriffen werden. Er fügt hinzu, dass sie „glauben, dass ähnliche Mechanismen das Potenzial haben, Krankheitserreger in anderen Arten von Nutzpflanzen zu bekämpfen“.
Für den Forscher, der die Studie leitete, Mengcen Wang, besteht die Hoffnung, dass die Ergebnisse des Teams mehr Wissenschaftler dazu ermutigen, die Komplexität der Wechselwirkungen zwischen Pflanzen, Mikroben und der Umwelt weiter zu untersuchen. „Dies würde die Grundlage schaffen, um nachhaltigere Ansätze zur Sicherung der globalen Reisproduktion zu entwickeln.“
Haruna Matsumoto et al., Die Reprogrammierung des Phytopathogen-Transkriptoms durch einen nicht-bakteriziden Pestizidrückstand lindert seine Virulenz in Reis, Grundlegende Forschung (2022). DOI: 10.1016/j.fmre.2021.12.012
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