Dan l-istudju juri li l-fungus simbijotiku tar-riżosfera *Kosakonia oryziphila* NP19 iżolat mill-għeruq tar-ross huwa bijopestiċida promettenti li jippromwovi t-tkabbir tal-pjanti u bijopestiċida għall-kontroll tal-blast tar-ross ikkawżat minn *Pyricularia oryzae*. Saru esperimenti in vitro fuq weraq friski ta’ nebbieta tar-ross ġiżimin tal-varjetà Khao Dawk Mali 105 (KDML105). Ir-riżultati wrew li NP19 inibixxa b’mod effettiv il-ġerminazzjoni tal-konidji *Pyricularia oryzae*. L-infezzjoni *Pyricularia oryzae* ġiet inibita taħt tliet kundizzjonijiet ta’ trattament differenti: l-ewwel, ir-ross ġie kolonizzat b’NP19 u inokulat bil-konidji *Pyricularia oryzae*; it-tieni, taħlita ta’ NP19 u konidji *Pyricularia oryzae* ġiet applikata fuq il-weraq;
Il-batterju tar-riżosfera *Kosakonia oryziphila* NP1914ġie iżolat mill-għeruq tar-ross (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 għandu proprjetajiet li jippromwovu t-tkabbir tal-pjanti, inkluż l-iffissar tan-nitroġenu, il-produzzjoni tal-aċidu indoleaċetiku (IAA), u s-solubilizzazzjoni tal-fosfat. Interessanti, *Kosakonia oryziphila* NP19 jipproduċi chitinase14.L-applikazzjoni ta' *Kosakonia oryziphila* NP19 fuq iż-żerriegħa tar-ross KDML105 tejbet is-sopravivenza tar-ross wara infezzjoni tal-blast tar-ross. L-għan ta' dan l-istudju huwa li (i) jiċċara l-mekkaniżmu inibitorju ta' *Kosakonia oryziphila* NP19 kontra l-blast tar-ross u (ii) jinvestiga l-effett ta' *Kosakonia oryziphila* NP19 fil-kontroll tal-blast tar-ross.
In-nutrijenti għandhom rwol kruċjali fit-tkabbir u l-iżvilupp tal-pjanti, billi jservu bħala fatturi li jikkontrollaw diversi mard mikrobjali. In-nutrizzjoni minerali ta' pjanta tiddetermina r-reżistenza tagħha għall-mard, il-karatteristiċi morfoloġiċi jew tat-tessuti, u l-virulenza, jew il-kapaċità li tibqa' ħajja kontra l-patoġeni. Il-fosfru jista' jnaqqas l-iżvilupp u jnaqqas is-severità tal-blast tar-ross billi jżid is-sintesi tal-komposti fenoliċi. Il-potassju ġeneralment inaqqas l-inċidenza ta' ħafna mard tar-ross, bħal blast tar-ross, battery leaf spot, leaf sheath spot, zokk rot, u leaf spot. Studju minn Perrenoud wera li fertilizzanti b'ħafna potassju jistgħu wkoll inaqqsu l-inċidenza ta' mard fungali tar-ross u jżidu r-rendiment. Bosta studji wrew li l-fertilizzanti tal-kubrit jistgħu jtejbu r-reżistenza tal-għelejjel għall-patoġeni fungali.27Manjeżju żejjed (komponent tal-klorofilla) jista' jwassal għal splużjoni tar-ross.21Iż-żingu jista' joqtol direttament il-patoġeni, u b'hekk inaqqas is-severità tal-marda.22Provi fuq il-post urew li għalkemm il-konċentrazzjonijiet ta' fosfru, potassju, kubrit, u żingu fil-ħamrija tal-għalqa kienu ogħla milli fl-esperiment tal-qsari, il-blast tar-ross xorta nfirex fil-weraq tar-ross. In-nutrijenti tal-ħamrija jistgħu ma jkunux effettivi ħafna fil-kontroll tal-blast tar-ross, peress li l-umdità u t-temperatura relattivi mhumiex favorevoli għal infestazzjoni qawwija ta' patoġeni.
Fi provi fuq il-post, Stenotrophomonas maltophilia, P. dispersa, Xanthomonas sacchari, Burkholderia multivorans, Burkholderia diffusa, Burkholderia vietnamiensis u C. gleum instabu fit-trattamenti kollha. Stenotrophomonas maltophilia ġiet iżolata mir-riżosfera tal-qamħ, ħafur, ħjar, qamħirrum, u patata u wriet bijokontroll.attivitàkontra Colletotrichum nymphaeae.28 Barra minn hekk, ġie rrappurtat li P. dispersa hija effettiva kontra l-iswedtaħsir ta'patata ħelwa.29 Barra minn hekk, ir-razza R1 ta' Xanthomonas sacchari wriet attività antagonistika kontra l-blast tar-ross u t-taħsir tal-panikuli kkawżati minn Burkholderiaglumae.30Il-Burkholderia oryzae NP19 tista' tistabbilixxi relazzjoni simbijotika mat-tessut tar-ross waqt il-ġerminazzjoni u ssir fungus simbijotiku endemiku għal xi varjetajiet ta' ross. Filwaqt li batterji oħra tal-ħamrija jistgħu jikkolonizzaw ir-ross wara t-trapjant, il-fungus tal-blast NP19, ladarba jkun ikkolonizzat, jinfluwenza diversi fatturi fil-mekkaniżmu ta' difiża tar-ross kontra din il-marda. NP19 mhux biss jrażżan it-tkabbir ta' P. oryzae b'aktar minn 50% (ara t-Tabella Supplimentari S1 fl-appendiċi online), iżda tnaqqas ukoll in-numru ta' leżjonijiet tal-blast fuq il-weraq u żżid ir-rendiment tar-ross inokulat jew ikkolonizzat b'NP19 (RBf, RFf-B, u RBFf-B) fi provi fuq il-post (Figura S3).
Il-fungus Pyricularia oryzae, li jikkawża l-infezzjoni tal-pjanti, huwa fungus emittrofiku li jeħtieġ nutrijenti mill-pjanta ospitanti waqt l-infezzjoni. Il-pjanti jipproduċu speċi ta' ossiġnu reattiv (ROS) biex jrażżnu l-infezzjoni fungali; madankollu, Pyricularia oryzae juża varjetà ta' strateġiji biex jikkontrobatti l-ROS prodotti mill-ospitanti.31Il-perossidażi jidhru li għandhom rwol fir-reżistenza għall-patoġeni, inkluż ir-rabta inkroċjata tal-proteini tal-ħitan taċ-ċelluli, it-tħaxxin tal-ħitan tax-xilema, il-produzzjoni ta' ROS, u n-newtralizzazzjoni tal-perossidu tal-idroġenu.32L-enzimi antiossidanti jistgħu jservu bħala sistema speċifika ta' tneħħija tal-ROS. Permezz tal-proprjetajiet antiossidanti tagħhom, is-superoxide dismutase (SOD) u l-peroxidase (POD) jgħinu biex jinbdew ir-risponsi ta' difiża, bis-SOD iservi bħala l-ewwel linja ta' difiża.33Fir-ross, l-attività tal-perossidażi tal-pjanti hija indotta wara infezzjoni b'patoġeni tal-pjanti bħal *Pyricularia oryzae* u *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae*.32F'dan l-istudju, l-attività tal-perossidażi żdiedet fir-ross ikkolonizzat u/jew inokulat b'*Magnaporthe oryzae* NP19; madankollu, *Magnaporthe oryzae* ma affettwatx l-attività tal-perossidażi. Is-superoxide dismutase (SOD), bħala H₂O₂ synthase, tikkatalizza t-tnaqqis ta' O₂⁻ għal H₂O₂. SOD għandha rwol kruċjali fir-reżistenza tal-pjanti għal diversi stress billi tibbilanċja l-konċentrazzjoni ta' H₂O₂ ġewwa l-pjanta, u b'hekk ittejjeb it-tolleranza tal-pjanti għal diversi stress³⁴. F'dan l-istudju, fl-esperiment fil-borma, 30 jum wara l-inokulazzjoni ta' *Magnaporthe oryzae* (30 DAT), l-attivitajiet tas-SOD fil-gruppi RF u RBF kienu 121.9% u 104.5% ogħla minn dawk fil-grupp R, rispettivament, li jindikaw rispons tas-SOD għall-infezzjoni ta' *Magnaporthe oryzae*. Kemm fl-esperimenti fil-borma kif ukoll fl-għalqa, l-attivitajiet tas-SOD fir-ross inokulat b’*Magnaporthe oryzae* NP19 kienu 67.7% u 28.8% ogħla minn dawk fir-ross mhux inokulat 30 jum wara l-inokulazzjoni, rispettivament. Ir-risponsi bijokimiċi tal-pjanti huma affettwati mill-ambjent, is-sors tal-istress, u t-tip ta’ pjanta³⁵. L-attivitajiet tal-enzimi antiossidanti tal-pjanti huma affettwati direttament minn fatturi ambjentali, li min-naħa tagħhom jaffettwaw l-attivitajiet tal-enzimi antiossidanti tal-pjanti billi jbiddlu l-komunità mikrobjali tal-pjanti.
Il-fungus tal-marda tar-ross blast (Kosakonia oryziphila NP19, numru ta' aċċessjoni tal-NCBI PP861312) użat f'dan l-istudju kien razza13iżolat mill-għeruq tal-kultivar tar-ross RD6 fil-Provinċja ta' Nakhon Phanom, it-Tajlandja (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E). Din ir-razza ġiet ikkultivata f'brodu nutrittiv (NB) f'temperatura ta' 30°C u 150 rpm għal 18-il siegħa. Biex tiġi kkalkulata l-konċentrazzjoni batterika, tkejlet l-assorbenza tas-sospensjoni batterika f'600 nm. Il-konċentrazzjoni tas-sospensjoni batterika ġiet aġġustata għal10⁶CFU/mL b'ilma dejonizzat sterili (dH₂O). Il-fungus tal-blast tar-ross (Pyricularia oryzae) ġie inokulat fuq agar tad-destrosju tal-patata (PDA) u inkubat f'25°C għal 7 ijiem. Il-miċelju fungali ġie trasferit għal mezz ta' agar tan-nuħħala tar-ross (2% (w/v) nuħħala tar-ross, 0.5% (w/v) sukrożju, u 2% (w/v) agar maħlul f'ilma dejonizzat, pH 7) u inkubat f'25°C għal 7 ijiem. Werqa sterilizzata ta' kultivar tar-ross suxxettibbli (KDML105) tqiegħdet fuq il-miċelju biex tinduċi l-konidji u ġiet inkubata f'25°C għal 5 ijiem taħt dawl UV u abjad ikkombinat. Il-konidji nġabru billi l-miċelju u l-wiċċ tal-werqa infettata ġew imsaħ bil-mod b'10 ml ta' soluzzjoni sterilizzata ta' 0.025% (v/v) Tween 20. Is-soluzzjoni fungali ġiet iffiltrata minn tmien saffi ta' drapp tal-ġobon biex jitneħħew il-miċelju, l-agar, u l-weraq tar-ross. Il-konċentrazzjoni tal-konidji fis-sospensjoni ġiet aġġustata għal 5 × 10⁵ konidji/ml għal aktar analiżi.
Kulturi friski taċ-ċelloli Kosakonia oryziphila NP19 ġew ippreparati billi ġew ikkultivati f'mezz NB f'temperatura ta' 37 °C għal 24 siegħa. Wara ċ-ċentrifugazzjoni (3047 × g, 10 min), il-gerbub taċ-ċelloli nġabar, inħasel darbtejn b'10 mM salina bufferjata bil-fosfat (PBS, pH 7.2), u ġie sospiż mill-ġdid fl-istess buffer. Id-densità ottika tas-sospensjoni taċ-ċelloli tkejlet f'600 nm, u nkiseb valur ta' madwar 1.0 (ekwivalenti għal 1.0 × 10⁷ CFU/μl determinat billi tqiegħdu fuq pjanċi tal-agar nutrijenti). Il-konidji ta' P. oryzae nkisbu billi ġew sospiżi f'soluzzjoni PBS u mgħoddija bl-użu ta' emoċitometru. Sospensjonijiet ta' *K. oryziphila* NP19 u *P. Għall-esperimenti tat-teħid tal-weraq, il-konidji ta' K. oryziphila* ġew ippreparati fuq weraq friski tar-ross f'konċentrazzjonijiet ta' 1.0 × 10⁷ CFU/μL u 5.0 × 10² konidji/μL, rispettivament. Il-metodu ta' preparazzjoni tal-kampjun tar-ross kien kif ġej: weraq twal 5 ċm minn nebbieta tar-ross inqatgħu u tqiegħdu fi platti Petri miksija b'karta assorbenti niedja. Ġew stabbiliti ħames gruppi ta' trattament: (i) R: weraq tar-ross mingħajr inokulazzjoni batterjali bħala kontroll, supplimentati b'soluzzjoni ta' 0.025% (v/v) Tween 20; (ii) RB + F: ross inokulat b'K. oryziphila NP19, supplimentat b'2 μL ta' sospensjoni ta' konidji tal-fungus li jikkawża l-blast tar-ross; (iii) R + BF: Ross fil-grupp R supplimentat b'4 μl ta' taħlita ta' sospensjoni ta' konidji tal-fungus tal-blast u K. oryziphila NP19 (proporzjon tal-volum 1:1); (iv) R + F: Ross fil-grupp R supplimentat b'2 μl ta' sospensjoni ta' konidji fungali tal-blast; (v) RF + B: Ross fil-grupp R supplimentat b'2 μl ta' sospensjoni ta' konidji fungali tal-blast ġew inkubati għal 30 siegħa, u mbagħad 2 μl ta' K. oryziphila NP19 ġew miżjuda fl-istess post. Il-platti Petri kollha ġew inkubati f'25°C fid-dlam għal 30 siegħa u mbagħad imqiegħda taħt dawl kontinwu. Kull grupp ġie ffurmat fi tliet kopji. Wara 72 siegħa ta' kultura, it-tessuti tal-pjanti ġew osservati u analizzati permezz ta' mikroskopija elettronika tal-iskannjar (SEM). Fil-qosor, it-tessuti tal-pjanti ġew iffissati f'buffer tal-fosfat li kien fih 2.5% (v/v) glutaraldehyde u deidratati permezz ta' serje ta' soluzzjonijiet tal-etanol. Wara tnixxif f'punt kritiku bid-dijossidu tal-karbonju, il-kampjuni ġew miksija bi sputtering bid-deheb u finalment eżaminati bl-użu ta' mikroskopju elettroniku tal-iskannjar.15
Ħin tal-posta: 15 ta' Diċembru 2025