Ĉi tiu studo montras, ke la rizosfera simbioza fungo *Kosakonia oryziphila* NP19 izolita el rizradikoj estas promesplena plantkreskiga biopesticido kaj biopesticido por la kontrolo de rizmalsano kaŭzita de *Pyricularia oryzae*. In vitro eksperimentoj estis faritaj sur freŝaj folioj de jasmenrizaj plantidoj de la variaĵo Khao Dawk Mali 105 (KDML105). La rezultoj montris, ke NP19 efike inhibis la ĝermadon de *Pyricularia oryzae* konidioj. Infekto de *Pyricularia oryzae* estis inhibiciita sub tri malsamaj traktadkondiĉoj: unue, rizo estis koloniigita per NP19 kaj inokulita per *Pyricularia oryzae* konidioj; due, miksaĵo de NP19 kaj *Pyricularia oryzae* konidioj estis aplikita al la folioj;
La rizosfera bakterio *Kosakonia oryziphila* NP1914estis izolita el rizradikoj (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 havas plantkresko-stimulajn ecojn, inkluzive de nitrogena fiksado, indolacetata acido (IAA) produktado kaj fosfatsolubiligo. Interese, *Kosakonia oryziphila* NP19 produktas kitinazon.14.Apliko de *Kosakonia oryziphila* NP19 al rizsemoj KDML105 plibonigis rizsupervivon post infekto per rizeksplodo. La celo de ĉi tiu studo estas (i) klarigi la inhibician mekanismon de *Kosakonia oryziphila* NP19 kontraŭ rizeksplodo kaj (ii) esplori la efikon de *Kosakonia oryziphila* NP19 en la kontrolado de rizeksplodo.
Nutraĵoj ludas gravan rolon en plantkresko kaj disvolviĝo, servante kiel faktoroj kiuj kontrolas diversajn mikrobajn malsanojn. La minerala nutrado de planto determinas ĝian malsanreziston, morfologiajn aŭ histajn karakterizaĵojn, kaj virulencon, aŭ la kapablon pluvivi kontraŭ patogenoj. Fosforo povas malrapidigi la disvolviĝon kaj redukti la severecon de rizeksplodo per pliigo de la sintezo de fenolaj komponaĵoj. Kalio ĝenerale reduktas la incidencon de multaj rizmalsanoj, kiel ekzemple rizeksplodo, bakteria folimakulo, foliingomakulo, tigoputro kaj folimakulo. Studo de Perrenoud montris, ke alt-kaliaj sterkoj ankaŭ povas redukti la incidencon de fungaj malsanoj de rizo kaj pliigi rendimenton. Multaj studoj montris, ke sulfursterkoj povas plibonigi kultivaĵreziston al fungaj patogenoj.27Troa magnezio (komponanto de klorofilo) povas konduki al rizeksplodo.21Zinko povas rekte mortigi patogenojn, tiel reduktante la severecon de la malsano.22Kampaj provoj montris, ke kvankam la koncentriĝoj de fosforo, kalio, sulfuro kaj zinko en la kampa grundo estis pli altaj ol en la pota eksperimento, la rizfugo tamen disvastiĝis tra la rizfolioj. Grundaj nutraĵoj eble ne estas tre efikaj por kontroli la rizfugon, ĉar la relativa humideco kaj temperaturo estas malfavoraj por forta infestiĝo de patogenoj.
En kampaj provoj, Stenotrophomonas maltophilia, P. dispersa, Xanthomonas sacchari, Burkholderia multivorans, Burkholderia diffusa, Burkholderia vietnamiensis kaj C. gleum estis detektitaj en ĉiuj traktadoj. Stenotrophomonas maltophilia estis izolita el la rizosfero de tritiko, aveno, kukumo, maizo kaj terpomo kaj montris biokontrolon.aktivecokontraŭ Colletotrichum nymphaeae.28 Plue, oni raportis, ke P. dispersa estas efika kontraŭ nigrajputro debatato.29 Krome, la R1-bakteriaro de Xanthomonas sacchari montris antagonisman agadon kontraŭ rizputro kaj panikla putro kaŭzita de Burkholderiaglumae.30Burkholderia oryzae NP19 povas establi simbiozan rilaton kun riza histo dum ĝermado kaj fariĝi endemia simbioza fungo por iuj rizvariaĵoj. Dum aliaj grundbakterioj povas koloniigi rizon post transplantado, la blastfungo NP19, post koloniigo, influas plurajn faktorojn en la defendmekanismo de rizo kontraŭ ĉi tiu malsano. NP19 ne nur subpremas la kreskon de P. oryzae je pli ol 50% (vidu Aldonan Tabelon S1 en la reta apendico), sed ankaŭ reduktas la nombron de blastlezoj sur folioj kaj pliigas la rendimenton de rizo inokulita aŭ koloniigita per NP19 (RBf, RFf-B, kaj RBFf-B) en kampaj provoj (Figuro S3).
La fungo Pyricularia oryzae, kiu kaŭzas planteksplodon, estas hemitrofa fungo kiu bezonas nutraĵojn de la gastiga planto dum infekto. Plantoj produktas reaktivajn oksigenajn speciojn (ROS) por subpremi fungan infekton; tamen, Pyricularia oryzae uzas diversajn strategiojn por kontraŭagi gastiganto-produktitajn ROS.31Peroksidazoj ŝajnas ludi rolon en patogenrezisto, inkluzive de krucligado de ĉelmuraj proteinoj, dikiĝo de ksilemaj muroj, ROS-produktado, kaj neŭtraligo de hidrogena peroksido.32Antioksidaj enzimoj povas servi kiel specifa ROS-foriga sistemo. Per siaj antioksidaj ecoj, superoksida dismutazo (SOD) kaj peroksidazo (POD) helpas iniciati defendrespondojn, kun SOD servanta kiel la unua defendlinio.33En rizo, la aktiveco de plantperoksidaza estas induktita post infekto per plantpatogenoj kiel *Pyricularia oryzae* kaj *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae*.32En ĉi tiu studo, la peroksidaza aktiveco pliiĝis en rizo koloniigita kaj/aŭ inokulita per *Magnaporthe oryzae* NP19; tamen, *Magnaporthe oryzae* ne influis la peroksidazan aktivecon. Superoksida dismutazo (SOD), kiel H₂O₂-sintazo, katalizas la redukton de O₂⁻ al H₂O₂. SOD ludas gravan rolon en la rezisto de plantoj al diversaj stresoj per ekvilibrigo de la koncentriĝo de H₂O₂ ene de la planto, tiel pliigante la toleremon de plantoj al diversaj stresoj³⁴. En ĉi tiu studo, en la pota eksperimento, 30 tagojn post la inokulado de *Magnaporthe oryzae* (30 tagoj post la plant-injektado), la SOD-aktivecoj en la RF kaj RBF-grupoj estis 121,9% kaj 104,5% pli altaj ol tiuj en la R-grupo, respektive, indikante SOD-respondon al infekto de *Magnaporthe oryzae*. En ambaŭ potaj kaj kampaj eksperimentoj, la SOD-aktivecoj en *Magnaporthe oryzae* NP19-inokulita rizo estis 67,7% kaj 28,8% pli altaj ol tiuj en la neinokulita rizo 30 tagojn post inokulado, respektive. La biokemiaj respondoj de plantoj estas influitaj de la medio, stresfonto kaj planttipo³⁵. La aktivecoj de la antioksidaj enzimoj de plantoj estas rekte influitaj de mediaj faktoroj, kiuj siavice influas la aktivecoj de la antioksidaj enzimoj de plantoj per ŝanĝado de la mikroba komunumo de plantoj.
La fungo de rizeksplodo-malsano (Kosakonia oryziphila NP19, NCBI-surskriba numero PP861312) uzita en ĉi tiu studo estis trostreĉiĝo13izolita el la radikoj de rizkulturvario RD6 en la provinco Nakhon Phanom, Tajlando (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E). Ĉi tiu trostreĉo estis kultivita en nutra buljono (NB) je 30°C kaj 150 rpm dum 18 horoj. Por kalkuli la bakterian koncentriĝon, la absorbado de la bakteria suspendo je 600 nm estis mezurita. La koncentriĝo de la bakteria suspendo estis alĝustigita al10⁶CFU/mL kun sterila dejonigita akvo (dH₂O). Rizeksplodo-fungo (Pyricularia oryzae) estis loke inokulita sur terpoman dekstrozan agaragaron (PDA) kaj inkubita je 25 °C dum 7 tagoj. La funga micelio estis transdonita al rizbranagaragara medio (2% (p/v) rizbrano, 0.5% (p/v) sakarozo, kaj 2% (p/v) agaragaro dissolvita en dejonigita akvo, pH 7) kaj inkubita je 25 °C dum 7 tagoj. Steriligita folio de sentema rizkulturvario (KDML105) estis metita sur la micelion por indukti konidiojn kaj inkubita je 25 °C dum 5 tagoj sub kombinita UV- kaj blanka lumo. Konidioj estis kolektitaj per milde viŝado de la micelio kaj infektita foliosurfaco per 10 ml da steriligita 0.025% (v/v) Tween 20 solvaĵo. La funga solvaĵo estis filtrita tra ok tavoloj de fromaĝtuko por forigi la micelion, agaragaron kaj rizfoliojn. La koncentriĝo de konidioj en la suspendo estis alĝustigita al 5 × 10⁵ konidioj/ml por plia analizo.
Freŝaj kulturoj de Kosakonia oryziphila NP19 ĉeloj estis preparitaj per kultivado en NB-medio je 37 °C dum 24 horoj. Post centrifugado (3047 × g, 10 min), la ĉelbulo estis kolektita, lavita dufoje per 10 mM fosfat-bufrita salakvo (PBS, pH 7.2), kaj resuspendita en la sama bufro. La optika denseco de la ĉelsuspendo estis mezurita je 600 nm, atingante valoron de proksimume 1.0 (ekvivalenta al 1.0 × 10⁷ CFU/μl determinita per platigado sur nutraĵagaragaraj platoj). Konidioj de P. oryzae estis akiritaj per suspendado de ili en PBS-solvaĵo kaj nombrado de ili uzante hemocitometron. Suspendoj de *K. oryziphila* NP19 kaj *P. Por la foliaj ŝmiraĵeksperimentoj, konidioj de K. oryziphila* estis preparitaj sur freŝaj rizfolioj je koncentriĝoj de 1.0 × 10⁷ CFU/μL kaj 5.0 × 10² konidioj/μL, respektive. La metodo de preparado de la riza specimeno estis jena: 5 cm longaj folioj de rizplantidoj estis fortranĉitaj kaj metitaj en Petri-pladojn kovritajn per malsekigita sorba papero. Kvin traktadgrupoj estis establitaj: (i) R: rizfolioj sen bakteria inokulado kiel kontrolo, suplementitaj per 0.025% (v/v) Tween 20 solvaĵo; (ii) RB + F: rizo inokulita per K. oryziphila NP19, suplementita per 2 μL da konidiosuspendo de la fungo kaŭzanta rizeksplodon; (iii) R + BF: Rizo en grupo R suplementita per 4 μl da miksaĵo de konidiosuspendo de eksplodofungo kaj K. oryziphila NP19 (volumenproporcio 1:1); (iv) R + F: Rizo en grupo R suplementita per 2 μl da konidio-suspendo de eksplodfungoj; (v) RF + B: Rizo en grupo R suplementita per 2 μl da konidio-suspendo de eksplodfungoj estis inkubaciita dum 30 horoj, kaj poste 2 μl da K. oryziphila NP19 estis aldonita al la sama loko. Ĉiuj Petri-pladoj estis inkubaciitaj je 25°C en mallumo dum 30 horoj kaj poste metitaj sub kontinuan lumon. Ĉiu grupo estis formita trioble. Post 72 horoj da kultivado, la planthistoj estis observitaj kaj analizitaj per skana elektrona mikroskopio (SEM). Mallonge, la planthistoj estis fiksitaj en fosfata bufro enhavanta 2.5% (v/v) glutaraldehidon kaj senakvigitaj per serio de etanolaj solvaĵoj. Post kritika-punkta sekigado per karbondioksido, la specimenoj estis ŝpruc-kovritaj per oro kaj fine ekzamenitaj per skana elektrona mikroskopo.15
Afiŝtempo: 15-a de decembro 2025