Tổ hợp phage phòng ngừa bệnh bạc lá lúa ( Oryza sativa L.)

 Tổ hợp phage phòng ngừa bệnh bạc lá lúa ( Oryza sativa L.)

Nguồn: Hubiao Jiang, Changxin Li, Xuefang Huang, Temoor Ahmed, Solabomi Olaitan Ogunyemi, Shanhong Yu, Xiao Wang, Hayssam M Ali, Fahad Khan, Chengqi Yan, Jianping Chen, Bin Li. 2023. Phage combination alleviates bacterial leaf blight of rice ( Oryza sativa L.). Front Plant Sci.; 2023 Apr 19; 14:1147351. doi: 10.3389/fpls.2023.1147351. 

 

Bệnh bạc lá lúa (BLB) gây thiệt hại nghiêm trọng sản xuất lúa, gây ra bởi Xoo, vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Thực khuẩn thể (phages) đã và đang được đề xuất là chiến lược xanh, có hiệu quả rõ để diệt trừ patogen vi khuẩn này, tuy nhiên, cơ chế hoạt động của phages trong kiểm soát bệnh vi khuẩn thực vật vẫn chưa rõ. Ở đây, người ta tiến hành nghiên cứu trong nhà kính, thí nghiệm trong chậu cho thấy rằng tổ hợ thực khuẩn thể (phage combination) có thể làm giảm chỉ số bệnh đến 64.3%. Công nghệ chạy trình tự DNA chính xác, hiệu quả, đã được áp dụng để phân tích đặc điểm của những thay đổi “microbiome” trên thực vật này. Kết quả cho thấy những tổ hợp phage như vậy đã khôi phục tác động của xâm nhiễm bởi pathogen đối với cộng đồng thực vật ở một mức độ nhất định, đã làm tăng sự đa dạng của cộng động vi khuẩn. Hơn nữa, tổ hợp phage đã làm giảm mức độ phong phú tương đối của vi khuẩn Xoo có tính chất ngoại sinh là 58,9% và Xoo nội sinh là 33,9%. Đặc biệt, Sphingomonas và Stenotrophomonas trở nên nhiều hơn. Theo thuật toán mô phỏng (structural equation modeling), tổ hợp thực khuẩn thể ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến chỉ số bệnh bởi ảnh hưởng của sinh khối Xoo và tính kháng của phage. Như vậy, tổ hợp thực khuẩn thể có thể làm giảm tốt hơn chỉ số bệnh. Kết quả này cung cấp luận điểm mới về kiểm soát sinh học của thực khuẩn thể đối với bệnh vi khuẩn tấn công thực vật, hỗ trợ cơ sở dữ liệu sinh học, và ý tưởng mới về nông nghiệp xanh và quản lý bệnh cây.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37152174/

 

Hình: Ảnh hưởng của “phage combination” trên “alpha diversity” của cộng động vi khuẩn ngoại sinh (A, B) và nội sinh (C, D) . “Alpha diversity” được định tính trên cơ sở chỉ số Chao1 index. Theo kết quả xét nghiệm Kruskal-Wallis, những chữ khác nhau biểu hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức độ P < 0.05. CK, Control; C2, Xoo strain alone; 23E, Xoo phages (J2+J3+E); C223E, Xoo strain C2 + Xoo phages (J2+J3+E).