Science >> Wetenschap >  >> Biologie

De geheimen van het vergroenen van citrusvruchten ontsluiten:het cultiveren van Candidatus Liberibacter asiaticus

Schema van glycolyse en pentosefosfaatroute in Las tijdens groei in vitro. Credit:Tuinbouwonderzoek (2024). DOI:10,1093/uur/uhae011

Huanglongbing (HLB), ook wel bekend als citrusgroening, vormt een ernstige bedreiging voor de citrusproductie wereldwijd. De ziekte wordt veroorzaakt door de bacterie Candidatus Liberibacter asiaticus (Las), die lastig te kweken is buiten zijn gastheer vanwege zijn intracellulaire aard en genoomreductie.



Vanwege deze uitdagingen is diepgaand onderzoek naar effectieve teeltmethoden voor Las essentieel om betere controlestrategieën te ontwikkelen.

Nieuw onderzoek naar de bacterie uitgevoerd door een team van USDA-ARS-USHRL, de Universiteit van Florida en andere instellingen, en gepubliceerd in het tijdschrift Horticulture Research op 10 januari 2024.

De studie richt zich op het optimaliseren van de groeiomstandigheden voor Las in vitro, waardoor een aanzienlijke toename van bacteriële cellen mogelijk wordt en hun levensvatbaarheid gedurende langere perioden behouden blijft. Deze doorbraak biedt nieuwe wegen voor het bestuderen van Las en het ontwikkelen van gerichte controlemaatregelen tegen HLB.

Het team optimaliseerde een semi-selectief medium op basis van screeningstesten op het gebied van voeding en antibiotica, waardoor een 100- tot 1.000-voudige toename van de Las-celconcentratie werd bereikt. De bacterie bleef ruim twintig maanden levensvatbaar en vertoonde een beperkte groei in subculturen. De studie bevestigde de Las-groei door fluorescentie in situ hybridisatie en analyse van genexpressie.

Bovendien benadrukte het onderzoek het belang van een hulpbacterie, Stenotrofomonas maltophilia, bij het bevorderen van Las-groei in vitro. De gezamenlijk gekweekte Las werd met succes teruggeënt in citruszaailingen via psyllidvoeding, wat gedeeltelijk voldeed aan de postulaten van Koch en resulteerde in HLB-symptomen.

Dr. Yongping Duan, de corresponderende auteur van de studie, merkte op:"Dit is een cruciale stap in het begrijpen van de biologie van Las en het ontwikkelen van effectieve strategieën om HLB te bestrijden. Ons vermogen om Las in vitro te kweken opent nieuwe mogelijkheden voor onderzoek en testpotentieel. antimicrobiële behandelingen."

De succesvolle teelt van Las in vitro heeft aanzienlijke gevolgen voor het beheer van citrusziekten. Het maakt gedetailleerd onderzoek mogelijk van de biologie van de bacterie, de interacties met zijn gastheren en de screening van antimicrobiële stoffen.

Deze vooruitgang brengt ons dichter bij de ontwikkeling van gerichte behandelingen voor HLB, waardoor mogelijk de verwoestende impact van deze ziekte op de citrussector kan worden verzacht. Verder onderzoek zal zich richten op het verfijnen van de kweekmethode en het verkennen van de toepassingen ervan in ziektebestrijdingsstrategieën.

Meer informatie: Desen Zheng et al, Op weg naar de voltooiing van Koch's postulaten voor de citrushuanglongbing-bacterie, Candidatus Liberibacter asiaticus, Horticulture Research (2024). DOI:10,1093/uur/uhae011

Journaalinformatie: Tuinbouwonderzoek

Aangeboden door TransSpread