Daten, wetenschappers bestuderen steeds vaker de structuur van microbiële gemeenschappen en hun samenstelling in verband met planten, maar weinigen hebben dit gedaan in de context van vaatziekten.

Dergelijke onderzoeken, Hoewel, kan een grote impact hebben op de bescherming van gewassen door de ontwikkeling van bio-inoculanten en biopesticiden, met name voor houtachtige gewassen zoals druiven, die over het algemeen worden geassocieerd met zwaarder gebruik van chemische pesticiden.

Dit geldt met name voor een bacteriële pathogeen genaamd Xylella fastidiosa . Wanneer het zich vermenigvuldigt in de stengels van druiven en andere houtachtige gewassen, het belemmert de beweging van water en voedingsstoffen in de plant. Dit fenomeen, geïdentificeerd als de ziekte van Pierce, is een bekende en economisch belangrijke kwestie in de wijn, rozijnen- en tafeldruivenindustrie in Californië.

De ziekte van Pierce is niet te genezen en kan wijnstokken in slechts twee jaar doden. Een natuurlijk microbieel afschrikmiddel vinden om X. fastidiosa , de ziekteverwekker die de ziekte van Pierce veroorzaakt, kan een enorme positieve impact hebben op de druiventelers en op het milieu.

Voer PhD-kandidaat in. Elizabeth Deyett, Drs. de heer Caroline Roper, Philippe E. Rolshausen, en verschillende andere onderzoekers van de University of California-Riverside (UCR). Ze bestudeerden de microbiële gemeenschappen in wijnstokken en hun verband met de druivenziekte van Pierce.

Ze gebruikten next-generation sequencing en moderne bioinformatica-tools om de bacteriële en schimmelmicrobiomen die in de wijnstokken leven te karakteriseren. Ze analyseerden wijnstokmonsters met milde symptomen van de ziekte van Pierce, monsters met ernstige symptomen, en ten slotte monsters die helemaal geen symptomen vertoonden.

De resultaten toonden aan dat de microbiële gemeenschappen in de bestudeerde wijnstokken voornamelijk bestonden uit bacteriën en schimmels - met name Proteobacteria en Ascomycota - met Pseudomonodales en Pleosporales, respectievelijk, als de belangrijkste bacteriële en schimmelorden.

Hun gegevens suggereerden ook dat de clustering van bacteriële gemeenschappen leek te worden aangedreven door de overvloed van de bacterie Pseudomonas fluorescens en X. fastidiosa .

"Interessant, we vonden dat toen de Pseudomonas en Achromobacter soorten waren aanwezig, Xylella fastidiosa was in mindere mate aanwezig, en de symptomen van de ziekte van Pierce waren minder ernstig, " zei Rolshausen. "Dit suggereert dat deze organismen kunnen bijdragen aan de gezondheid van wijnstokken en potentieel kunnen worden gebruikt als nuttige microben die de gezondheid van planten bevorderen of rechtstreeks concurreren met de ziekteverwekker."

"Dit onderzoek is zeer interdisciplinair, met microbiologie, microbiële ecologie, plantenpathologie en bio-informatica. En door dit onderzoek we beginnen nu pas te begrijpen welke microben er zijn, " zei Rolshausen. "Dit inspireert ons en hopelijk anderen om de functie van deze residente microbiota te begrijpen."