स्मार्ट माटो बगहरूले किसानहरूलाई आलु स्क्याब जस्ता रोगहरू नियन्त्रण गर्नको लागि पर्यावरण मैत्री मार्ग प्रदान गर्दछ

अनुसन्धान-उद्योग सहकार्यबाट स्थानीय, लाभदायक माटो ब्याक्टेरिया प्रयोग गरेर बालीनालीमा हुने विभिन्न हानिकारक रोगहरूलाई नियन्त्रण गर्ने एक नवीन विधि देखा परेको छ। यो कृषि-प्रविधि आविष्कारले किसानहरूलाई आलुमा हुने सामान्य स्क्याब जस्ता बाली रोगहरू नियन्त्रण गर्न हाल प्रयोग भइरहेको रासायनिक उपचारबाट हुने लागत र वातावरणीय क्षति कम गर्ने तरिका प्रदान गर्ने आशा राखेको छ।

बेलायतको जोन इन्स सेन्टर टोलीले सयौं प्रजातिहरूलाई अलग्गै राखेर परीक्षण गर्‍यो स्यूडोमनास व्यावसायिक आलु खेतको माटोबाट ब्याक्टेरिया निकालेर, र त्यसपछि यी ६९ प्रजातिहरूको जीनोमहरू अनुक्रमित गरे। ती प्रजातिहरूको जीनोमहरू तुलना गरेर दबाउन देखाइएको छ रोगजनक नचल्नेहरूसँगको गतिविधिबाट, टोलीले आलु बालीलाई हानिकारक रोग निम्त्याउने ब्याक्टेरियाबाट जोगाउने केही प्रजातिहरूमा एउटा प्रमुख संयन्त्र पहिचान गर्न सक्षम भयो।

त्यसपछि रसायन विज्ञान, आनुवंशिकी र बिरुवा संक्रमण प्रयोगहरूको संयोजन प्रयोग गरेर उनीहरूले देखाए कि चक्रीय लिपोपेप्टाइड्स भनिने साना अणुहरूको उत्पादन सामान्य आलुको खपटोको नियन्त्रणको लागि महत्त्वपूर्ण छ।

यी साना अणुहरूले सामान्य आलुको खपटा निम्त्याउने रोगजनक ब्याक्टेरियामा जीवाणुरोधी प्रभाव पार्छन्, र तिनीहरूले सुरक्षात्मक स्यूडोमनास वरिपरि घुम्नुहोस् र बिरुवाको जराहरू उपनिवेश गर्नुहोस्। सिँचाइले आनुवंशिक रूपमा विविधतामा ठूलो परिवर्तन ल्याउँछ भन्ने पनि प्रयोगहरूले देखायो स्यूडोमनास माटोमा जनसंख्या।

अध्ययनका प्रथम लेखक डा. अल्बा पाचेको-मोरेनोले भने, “आलु रोगजनक दमनको संयन्त्र पहिचान र प्रमाणीकरण गरेर हामी आशा गर्छौं कि हाम्रो अध्ययनले पर्यावरणीय रूपमा हानिकारक रासायनिक उपचारहरूको प्रयोगलाई कम गर्न जैविक नियन्त्रण एजेन्टहरूको विकासलाई गति दिनेछ।”

"हामीले वर्णन गरेको दृष्टिकोण बिरुवा रोगहरूको विस्तृत दायरामा लागू हुनुपर्छ किनभने यो जैविक नियन्त्रण एजेन्टहरूको लागि महत्त्वपूर्ण कार्य संयन्त्रहरू बुझ्नमा आधारित छ," उनले थपिन्।

अध्ययन, जुन मा देखिन्छ eLife, अनुसन्धानकर्ताहरूले लगभग कुनै पनि बाली स्थलको माइक्रोबायोम जाँच गर्न र फरक-फरक माटो, कृषि र वातावरणीय अवस्थाहरूलाई ध्यानमा राख्न सक्ने विधि प्रस्ताव गर्दछ।

उच्च-गतिको आनुवंशिक अनुक्रमणमा भएको प्रगतिको फाइदा उठाउँदै, यो विधिले माटोको माइक्रोबायोममा चिकित्सीय ब्याक्टेरियाको लागि जाँच गर्न सक्छ र रोगजनक ब्याक्टेरियालाई दबाउन कुन अणुहरू उत्पादन भइरहेका छन् भनेर काम गर्न सक्छ।

तिनीहरूले माटोको प्रकार र सिँचाइ जस्ता कृषि कारकहरूले यी लाभदायक कीराहरूलाई कसरी असर गर्छन् भनेर पनि देखाउन सक्छन्।

नयाँ दृष्टिकोणको अर्को चरण भनेको माटोको माइक्रोबायोम बढाउने उपचारको रूपमा लाभदायक कीराहरूलाई धेरै संख्यामा वा मिश्रित स्ट्रेनको ककटेलमा उही क्षेत्रमा फिर्ता राख्नु हो।

जोन इन्स केन्द्रका समूह नेता तथा अध्ययनका सह-संवाददाता लेखक डा. ज्याकब मालोनले यसका फाइदाहरू बताउँछन्, "यस दृष्टिकोणको ठूलो फाइदा यो हो कि हामी वातावरणबाट लिइएका ब्याक्टेरियाका स्ट्रेनहरू प्रयोग गरिरहेका छौं र ठूलो संख्यामा उही विशिष्ट जैविक सन्दर्भमा फिर्ता राखिन्छौं ताकि कुनै पारिस्थितिक क्षति नहोस्।"

माइक्रोबायोम बूस्टरहरू लागू गर्ने सम्भावित विधिहरूमा ब्याक्टेरियल ककटेलहरू बीउ कोटिंग्सको रूपमा, स्प्रेको रूपमा वा ड्रिप सिंचाई मार्फत लागू गर्ने समावेश छ।

जोन इन्स सेन्टरका समूह नेता र अध्ययनका सम्बद्ध लेखक डा एन्ड्रयु ट्रुम्यानले हामीलाई यस विधिको दीर्घकालीन दृष्टिकोणबारे बताउँछन्, “भविष्यमा  यो हामीले प्रयोग गर्ने ब्याक्टेरियाले उत्पादन गरेको अणु होइन, यो हुनेछ स्यूडोमनास आफैलाई तनाव। यसले थप दिगो मार्ग प्रदान गर्दछ - हामीलाई थाहा छ कि यी ब्याक्टेरियाहरूले आलु बढेको माटोमा उपनिवेश बनाउँछन्, र तिनीहरूले बालीलाई सुरक्षा प्रदान गर्छन्। ब्याक्टेरियाको प्रयोग गरेर, तपाईं सजिलैसँग बढ्न सक्नुहुन्छ र यसलाई उपयुक्त तरिकाले बनाउन सक्नुहुन्छ र यसलाई खेतमा लागू गर्न सक्नुहुन्छ, र यो सिंथेटिक रसायन प्रयोग गर्नु भन्दा धेरै हरियो छ।"

वनस्पति रोगहरू एक कृषि समस्या हो जसले बालीहरूमा ठूलो क्षति पुर्‍याउँछ, जस्तै आलु। महत्त्वपूर्ण आलु रोगजनकहरू समावेश छन् Streptomyces scabies, एक ब्याक्टेरिया रोगजनक जसले आलु स्क्याब निम्त्याउँछ, र Phytophthora infestans, एक ओमाइसेट रोगजनक जसले आलुको ढिलो ब्लाइट निम्त्याउँछ।

स्यूडोमनास ब्याक्टेरियाहरू सामान्यतया बिरुवाहरूसँग सम्बन्धित छन् र जैविक नियन्त्रण एजेन्टको रूपमा व्यापक रूपमा अध्ययन गरिएको छ, किनकि तिनीहरू प्राकृतिक उत्पादनहरू स्रावित हुन्छन् जसले बिरुवाको वृद्धिलाई बढावा दिन्छ र रोगजनकहरूलाई दबाउन सक्छ। यद्यपि, विगतमा तिनीहरूको प्रयोगमा असंगतिले बाधा पुगेको छ।

आलु स्क्याबको दमनमा अघिल्लो अध्ययनहरूले सम्भावित बायोकन्ट्रोल भूमिकालाई संकेत गरेको छ स्यूडोमोनास। तर, यान्त्रिक ज्ञानको कमीले प्रगतिमा बाधा पुगेको छ । यो पनि व्यापक रूपमा ज्ञात थियो कि सिंचाई दबाउन सक्छ Streptomyces scabies संक्रमण र अब यो अध्ययनले सुझाव दिन्छ कि यो माइक्रोबियल जनसंख्यामा पानीको प्रभावको कारण हो।