Mikrobi a předvídání fenotypu rostlin

Mikrobi ovlivňují vývoj a zdraví hostitele – negativně (patogeni) i pozitivně (symbionti). V současné době se výzkum mikrobiomu těší velkému zájmu nejen u lidí, ale i u rostlin, u nichž prim hraje studium mikrobiomu půdního obklopujícího rostlinné kořeny. Autoři nedávno vyšlého článku představili novou metodu navrhování bakteriálních společenstev, která budou schopna předvídatelně ovlivňovat rostlinný fenotyp. Zaměřili se na studium stresu (fenotypu) spojeného s nedostatkem fosfátu a postupovali v několika krocích. Nejprve charakterizovali z půdy izolované bakteriální kmeny in vitro, a sice jejich růst v přítomnosti výpotků rostliny, která byla vystavena různým koncentracím fosfátu. Současně popsali interakci rostliny s jednotlivými bakteriálními kmeny (bylo jich 183), kdy měřili obsah fosfátu v listech. Následovalo rozdělení jednotlivých bakteriálních kmenů do bloků podle jejich efektu, následné vystavení rostlin různým kombinacím bloků těchto bakteriálních kmenů a sledování rostlinného fenotypu z hlediska chování při nedostatku fosfátu. Na základě těchto dat zkusili autoři vytvořit nová „syntetická“ společenství bakterií a předpovědět výsledný fenotyp rostlin, které byly těmto bakteriím vystaveny za různých koncentrací fosfátu. Díky navrženým bakteriálním společenstvím byli vědci schopni předvídat fenotyp rostliny. Výzkum mikrobiomu a jeho interakce s rostlinami by mohl mít nesmírný potenciál pro zemědělství.

Herrera P. S., PLoS Biol. e2003962; DOI: 10.1371/journal.pbio.2003962