Пол Холлоуэй, микробиолог из Виннипегского университета, работает над изучением уникального способа борьбы с патогенами, вызывающими черную ножку рапса и его коммерческой разновидности канолы, при помощи миксобактерий – их иногда называют бактериями «волчьей стаи», потому что они группой атакуют другие бактерии и грибы.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей Роберта Арнасона, опубликованной в канадском сетевом агрономическом издании The Western Producer, о разработке потенциально нового микробного инокулянта для рапса: «В небольшой лаборатории Пола Холлоуэя в Виннипегском университете в чашках Петри живут особые миксобактерии родом из почв в Миссисипи, которые иногда называют бактериями «волчьей стаи».
«Они хищники. Они являются хищниками других бактерий. Но, похоже, они также охотятся и на грибы. Собираясь вместе, они образуют довольно агрессивный рой, потому и называются волчья стая. Около одного или двух процентов бактерий в почве составляют миксобактерии», - говорит Холлоуэй.
«Они уникальны в мире почвенных микроорганизмов, поскольку, по-видимому, работают вместе и атакуют другие микробы в группе. Они подходят к своей жертве и кружат вокруг нее, а затем убивают бактерии или грибы», - сказал он.
Холлоуэй не имел больших знаний о миксобактериях до тех пор, пока несколько лет назад один из его студентов не написал статью о плотоядных микроорганизмах.
«Эта статья стала для меня моментом озарения. Я задался вопросом, можно ли использовать миксобактерии для уничтожения патогенов, вызывающих заболевания важных канадских культур, таких как рапс», - говорит он.
Эта идея привела к исследовательскому проекту, финансируемому Канадским Советом по каноле, и Холлоуэй сейчас изучает миксобактерии, чтобы выяснить, могут ли они убить Leptosphaeria maculans, гриб, вызывающий черную ножку у канолы. Это серьезное заболевание, которое поражает стебель и в тяжелых случаях может резко снизить урожайность.
«Поскольку миксобактерии являются естественными обитателями сельскохозяйственных почв, можно стимулировать их популяцию в почве для контроля Leptosphaeria maculans и других патогенных грибов», говорится в кратком содержании исследования Холлоуэя на веб-сайте Канадского совета по каноле.
Описание звучит просто, но исследовательский проект Холлоуэя далек от того, чтобы быть готовым к коммерческому внедрению. Ученый все еще находится на стадии проверки концепции.
Холлоуэй пытается показать, что миксобактерии могут убить возбудителя черной ножки в чашке Петри.
Лабораторные тесты просты. «Итак, у нас в лаборатории есть грибы возбудители черной ножки. Если мы добавим к ним миксобактерии, то увидим, как миксобактерии вырастут, а грибы просто исчезнут. Опять же, это концепция», - поясняет он.
Одной из основных проблем было обнаружение миксобактерий в почве Манитобы. Миксос образует в почве плодовые тела, которые выглядят как маленькие комочки, иногда красного или оранжевого цвета. Однако найти эти комочки и подтвердить, что это миксобактерии, непросто.
«Мы хотели использовать местные миксобактерии, но нам было довольно сложно изолировать штаммы. Для экономии времени я связался с ученым из Университета Миссисипи, который обнаружил десятки штаммов определенных видов миксобактерий. Образцы этих бактерий были затем отправлены в Виннипег, чтобы я мог начать свой проект», - рассказывает исследователь.
За последние пару лет Холлоуэй узнал, что миксобактерии, возможно, уникальны, но лишь немногие ученые-агрономы изучают их способность убивать грибы и бактерии в почве, за исключением ученых в одной стране.
«За пределами Китая не так много людей, работающих с миксобактериями. Большая часть материалов (исследований), в которых вы видите миксобактерии в сравнении с патогенами для различных культур, происходит из Китая. При этом, ученые-медики проявляют интерес к бактериям «волчьей стаи». В последние несколько десятилетий ученые и компании боролись за коммерциализацию новых типов антибиотиков. Это означает, что потенциальным решением может быть семейство бактерий, убивающих другие бактерии. Нового антибиотика не было, наверное, лет 10. Золотой век антибиотиков пришелся на 1950-е и 1960-е годы. Почти все, что вы принимаете сейчас в качестве антибиотиков, будет чем-то, разработанным в 50-е годы», - сказал Холлоуэй.
Некоторые исследователи-медики полагают, что миксобактерии можно использовать для решения всех видов проблем со здоровьем человека, включая борьбу с раком.
«Миксобактерии в настоящее время исследуются как производители новых антибиотиков. Они функционально охарактеризованы для оценки их способности вырабатывать антибактериальные, противогрибные, противораковые, противомалярийные, иммуномодулирующие, цитотоксические и антиоксидантные биоактивные соединения», заявила группа индийских ученых в статье, опубликованной в журнале Pharmaceutics.
Если Холлоуэй сможет доказать, что миксобактерии убивают гриб черной ножки в лабораторных условиях, следующим шагом станут испытания в теплице. Если и это сработает, он проверит миксобактерии в полевых условиях.
Такие исследования продлятся годы, но идея использования плотоядных бактерий для борьбы с патогенами сельскохозяйственных культур интригует.
«Применение коммерческого продукта миксобактерий в сельскохозяйственных почвах могло бы стать еще одним инструментом в стратегии борьбы с черной ножкой», как считает Канадский Совет по каноле, финансирующий исследование.
С одной стороны, убедить Министерство здравоохранения Канады и другие регулирующие органы одобрить продукт с бактериями волчьей стаи может стать серьезным препятствием. Однако, если миксобактерии действительно станут обычным явлением в медицине, путь к коммерческим продуктам в сельском хозяйстве может стать намного более гладким».
Источник: www.producer.com. Автор: Роберт Арнасон.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.
