Het transplanteren van wilde microben van gezonde verwante planten kan een inheemse Hawaiiaanse plant gezonder maken en meer kans hebben om in het wild te overleven, volgens nieuw onderzoek van The Amend Laboratory van de University of Hawai'i at Mānoa (UHM) Botany Department en de O'ahu Army Natural Resources Programma (OANRP). Professor Anthony Amend en postdoctoraal onderzoeker Geoff Zahn gebruikten microben om de gezondheid te herstellen van een ernstig bedreigde Hawaiiaanse plant die, tot nu, was in het wild met uitsterven bedreigd en overleefde alleen in beheerde kassen onder zware doses fungicide.

De plant, Phyllostegia kaalaensis , is in de mint-familie en groeide alleen in het Waianae-gebergte in West Oahu. Het wordt vermeld als ernstig bedreigd, en van 2002 tot nu, heeft alleen bestaan ​​in twee kassen op O'ahu, één beheerd door de staat Hawaï en één door het Amerikaanse leger. De belangrijkste bedreigingen voor zijn voortbestaan ​​in het wild zijn verlies van leefgebied, invasieve dieren zoals varkens en ratten, en ziekten. In feite, één echte meeldauwschimmel doet zoveel schade aan deze kwetsbare planten dat, zelfs in een serre, ze vereisen maandelijkse behandelingen met fungiciden.

Een probleem met deze fungicide-afhankelijkheid is dat planten niet zo verschillend zijn van mensen of andere dieren - als het gaat om hun gezondheid, elke plant en elk dier is afhankelijk van een verzameling nuttige micro-organismen. bij planten, de microben die in hun bladeren leven, stengels, en wortels, worden endofyten genoemd, en 'goede' schimmels vormen een belangrijk onderdeel van dit consortium. Van endofytische schimmels is bekend dat ze planten helpen droogtes te overleven, voedingsstoffen en mineralen verkrijgen, evenals het bestrijden van infecties. In feite, sommige van onze antibiotica en kankermedicijnen zijn afkomstig van deze endofyten. Maar als planten in een kas worden besproeid met fungiciden, het doodt niet alleen de schimmelziekten, het doodt ook de nuttige endofyten.

Amend en Zahn wilden het idee testen of het mogelijk was om 'probiotica voor planten' toe te passen. Ze namen bladeren van een nauw verwante wilde plant die gezond was en een typische mix van endofyten bevatte, vermengde ze tot een smoothie en sproeide het mengsel op de bladeren van P. kaalaensis om te zien of nuttige microben van de ene soort naar de andere konden worden getransplanteerd. Vervolgens onderwierpen ze deze planten, samen met een controlegroep, tot de dodelijke echte meeldauw. De planten die de microbiële spray kregen, waren in staat om ziekte te weerstaan, degenen die de spray niet kregen, stierven spoedig. Met behulp van DNA-barcodesequencing om te identificeren welke soorten eerder in bladeren zaten, gedurende, en na de ziekte, Amend en Zahn bepaalden de nuttige schimmel die hoogstwaarschijnlijk verantwoordelijk was voor de bescherming tegen ziekten:de gist Pseudozyma aphidis. Die behandelde planten deden het zo goed, dat ze sindsdien in het wild zijn uitgeplant, en vertegenwoordigen nu de enige wilde populatie van P. kaalaensis op de planeet.

"De kracht van deze aanpak ligt in zijn eenvoud, " zei Zahn. "Er zijn nogal wat plantensoorten die alleen in het "vagevuur" van beheerde kassen voorkomen, en bezwijken snel aan ziekten wanneer ze naar het wild worden gebracht en weg van hun reguliere fungicidebehandelingen. Door deze planten een keer te besproeien met een suspensie van nuttige schimmels voordat ze worden uitgeplant, kunnen hun overlevingskansen in het wild worden vergroot."