Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Schimmelparing:volgend wapen tegen maïsaflatoxine?

Het gebruik van schimmelparing als tactiek om aflatoxinebesmetting in maïs te bestrijden blijft een veelbelovende strategie, die natuurlijke mechanismen biedt om de schadelijke aflatoxineproductie te onderdrukken en de gewaskwaliteit te verbeteren. Hier zijn enkele belangrijke aspecten en potentiële voordelen van het exploiteren van schimmelparing voor de bestrijding van aflatoxine in maïs:

1.Gene-uitschakeling :Schimmelparing kan het uitschakelen van genen vergemakkelijken, waardoor de productie van aflatoxine effectief wordt onderdrukt. Onderzoekers hebben genen van het paringstype geïdentificeerd die betrokken zijn bij de regulering van aflatoxine. Deze genen, zoals MAT1-1, MAT1-2 en MAT1-3, kunnen door paring worden gemanipuleerd om de biosyntheseroutes van aflatoxine te controleren. Door de belangrijkste genen die verantwoordelijk zijn voor de productie van aflatoxine uit te schakelen of te verstoren, wordt het vermogen van de schimmel om het toxine te produceren aanzienlijk verminderd.

2.Hybride kracht :Paring tussen verschillende schimmelstammen kan hybride nakomelingen voortbrengen die gunstige eigenschappen erven, waaronder een verminderde productie van aflatoxine. Dit fenomeen staat bekend als heterosis of hybride kracht. Hybride soorten hebben mogelijk een verbeterde weerstand tegen omgevingsstress, zoals droogte of hitte, terwijl ze lagere aflatoxineniveaus behouden. Door paring tussen geselecteerde stammen te bevorderen, is het mogelijk om robuustere en veerkrachtigere maïshybriden te ontwikkelen die bestand zijn tegen aflatoxineproducerende schimmels.

3.Biocontrolemiddelen :Bepaalde schimmels kunnen fungeren als natuurlijke biologische bestrijdingsmiddelen en de groei en verspreiding van aflatoxineproducerende schimmels remmen. Deze nuttige schimmels kunnen worden geïntroduceerd via paringsprocessen, waarbij ze met aflatoxigene schimmels concurreren om hulpbronnen en hun kolonisatie en aflatoxineproductie worden voorkomen. Het identificeren en gebruiken van compatibele paringspartners kan de effectiviteit van biologische bestrijdingsmiddelen vergroten bij het verminderen van aflatoxineverontreiniging in maïs.

4.Genetische diversiteit :Het bevorderen van schimmelparing vergroot de genetische diversiteit binnen schimmelpopulaties. Genetische diversiteit is essentieel voor het aanpassingsvermogen en de stabiliteit van schimmelgemeenschappen op de lange termijn als reactie op veranderende omgevingsomstandigheden. Door paringsgebeurtenissen te bevorderen, is het mogelijk een diverse verzameling schimmelgenotypes in stand te houden, waardoor de dominantie van aflatoxineproducerende stammen wordt verminderd en de algehele gezondheid en productiviteit van het gewas wordt verbeterd.

5.Duurzame aanpak :Het gebruik van schimmelparing voor de bestrijding van aflatoxine sluit aan bij duurzame landbouwpraktijken. Het vertrouwt op natuurlijke mechanismen en genetische diversiteit om het probleem te beheersen in plaats van het gebruik van chemische fungiciden, die negatieve gevolgen voor het milieu kunnen hebben. Schimmelparingsstrategieën dragen bij aan de ontwikkeling van veerkrachtigere en gifvrije maïsvariëteiten, waardoor de voedselveiligheid en de duurzaamheid van de landbouw worden bevorderd.

Onderzoek naar schimmelparing voor de bestrijding van aflatoxine in maïs evolueert, en er zijn aanzienlijke vorderingen gemaakt in het begrijpen van de betrokken genetische en moleculaire mechanismen. Voor de praktische implementatie kunnen echter verdere veldproeven, de ontwikkeling van geoptimaliseerde paringsstrategieën en integratie met bestaande gewasbeheerpraktijken nodig zijn. Samenwerkingsinspanningen tussen onderzoekers, boeren en belanghebbenden in de landbouw zijn van cruciaal belang om het volledige potentieel van schimmelparing te realiseren als een effectief en duurzaam middel om de aflatoxinebesmetting in maïs te verminderen.