Оваа студија покажува дека симбиотската габа на ризосферата *Kosakonia oryziphila* NP19 изолирана од корените на оризот е ветувачки биопестицид кој го поттикнува растот на растенијата и биопестицид за контрола на експлозијата на оризот предизвикана од *Pyricularia oryzae*. Експериментите in vitro беа спроведени на свежи листови од садници од јасмин ориз од сортата Khao Dawk Mali 105 (KDML105). Резултатите покажаа дека NP19 ефикасно го инхибира ртењето на конидиите *Pyricularia oryzae*. Инфекцијата со *Pyricularia oryzae* беше инхибирана под три различни услови на третман: прво, оризот беше колонизиран со NP19 и инокулиран со конидии *Pyricularia oryzae*; второ, мешавина од NP19 и конидии *Pyricularia oryzae* беше нанесена на листовите;
Бактеријата на ризосферата *Kosakonia oryziphila* NP1914беше изолиран од корени од ориз (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 има својства за поттикнување на растот на растенијата, вклучувајќи фиксација на азот, производство на индолоцетна киселина (IAA) и растворање на фосфати. Интересно е што *Kosakonia oryziphila* NP19 произведува хитиназа.14.Примената на *Kosakonia oryziphila* NP19 на семе од ориз KDML105 го подобри преживувањето на оризот по инфекцијата со оризова бласт. Целта на оваа студија е да (i) се разјасни инхибиторниот механизам на *Kosakonia oryziphila* NP19 против оризовата бласт и (ii) да се испита ефектот на *Kosakonia oryziphila* NP19 во контролата на оризовата бласт.
Хранливите материи играат клучна улога во растот и развојот на растенијата, служејќи како фактори кои контролираат разни микробни заболувања. Минералната исхрана на растението ја одредува неговата отпорност на болести, морфолошките или ткивните карактеристики и вирулентноста, односно способноста да преживее против патогени. Фосфорот може да го забави развојот и да ја намали сериозноста на оризовата експлозија со зголемување на синтезата на фенолни соединенија. Калиумот генерално ја намалува инциденцата на многу болести на оризот, како што се оризовата експлозија, бактериските дамки на листот, дамките на обвивката на листот, гниењето на стеблото и дамките на листот. Студијата на Перенуд покажа дека ѓубривата со висока содржина на калиум, исто така, можат да ја намалат инциденцата на габични заболувања на оризот и да го зголемат приносот. Бројни студии покажаа дека сулфурните ѓубрива можат да ја подобрат отпорноста на културите на габични патогени.27Вишокот на магнезиум (состојка на хлорофилот) може да доведе до експлозија на оризот.21Цинкот може директно да ги убие патогените, со што се намалува сериозноста на болеста.22Теренските испитувања покажаа дека иако концентрациите на фосфор, калиум, сулфур и цинк во почвата на полето биле повисоки отколку во експериментот со саксии, оризовата експлозија сè уште се ширела низ листовите од ориз. Хранливите материи во почвата можеби не се многу ефикасни во контролирањето на оризовата експлозија, бидејќи релативната влажност и температурата се неповолни за силна наезда од патогени.
Во теренските испитувања, Stenotrophomonas maltophilia, P. dispersa, Xanthomonas sacchari, Burkholderia multivorans, Burkholderia diffusa, Burkholderia vietnamiensis и C. gleum беа откриени во сите третмани. Stenotrophomonas maltophilia е изолиран од ризосферата на пченица, овес, краставица, пченка и компир и покажа биолошка контрола.активностпротив Colletotrichum nymphaeae.28 Понатаму, објавено е дека P. dispersa е ефикасен против црнагниење насладок компир.29 Понатаму, сојот R1 на Xanthomonas sacchari покажа антагонистичка активност против оризовата експлозија и гниењето на паниката предизвикано од Burkholderia.глумае.30Burkholderia oryzae NP19 може да воспостави симбиотски однос со ткивото на оризот за време на 'ртењето и да стане ендемска симбиотска габа за некои сорти ориз. Додека други почвени бактерии можат да го колонизираат оризот по трансплантацијата, бластната габа NP19, откако ќе се колонизира, влијае на повеќе фактори во одбранбениот механизам на оризот од оваа болест. NP19 не само што го потиснува растот на P. oryzae за повеќе од 50% (видете ја Дополнителната табела S1 во онлајн додатокот), туку и го намалува бројот на бластни лезии на листовите и го зголемува приносот на ориз инокулиран или колонизиран со NP19 (RBf, RFf-B и RBFf-B) во теренски испитувања (Слика S3).
Габата Pyricularia oryzae, која предизвикува растителна експлозија, е хемитрофична габа на која ѝ се потребни хранливи материи од растението домаќин за време на инфекцијата. Растенијата произведуваат реактивни кислородни видови (ROS) за да ја потиснат габичната инфекција; сепак, Pyricularia oryzae користи различни стратегии за да се спротивстави на ROS произведени од домаќинот.31Пероксидазите се чини дека играат улога во отпорноста на патогени, вклучувајќи вкрстено поврзување на протеините на клеточниот ѕид, задебелување на ѕидовите на ксилемот, производство на ROS и неутрализација на водород пероксид.32Антиоксидантните ензими можат да послужат како специфичен систем за чистење на ROS. Преку нивните антиоксидантни својства, супероксид дисмутазата (SOD) и пероксидазата (POD) помагаат во иницирањето на одбранбени реакции, при што SOD служи како прва линија на одбрана.33Кај оризот, активноста на растителната пероксидаза се индуцира по инфекција со растителни патогени како што се *Pyricularia oryzae* и *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae*.32Во оваа студија, активноста на пероксидазата се зголеми кај ориз колонизиран и/или инокулиран со *Magnaporthe oryzae* NP19; сепак, *Magnaporthe oryzae* не влијаеше на активноста на пероксидазата. Супероксид дисмутазата (SOD), како H₂O₂ синтаза, катализира редукција на O₂⁻ во H₂O₂. SOD игра клучна улога во отпорноста на растенијата на различни стресови со балансирање на концентрацијата на H₂O₂ во растението, со што се подобрува толеранцијата на растението на различни стресови³⁴. Во оваа студија, во експериментот со саксија, 30 дена по инокулацијата со *Magnaporthe oryzae* (30 DAT), активностите на SOD во RF и RBF групите беа за 121,9% и 104,5% повисоки од оние во R групата, соодветно, што укажува на SOD одговор на инфекцијата со *Magnaporthe oryzae*. И во експериментите во саксии и во поле, активностите на SOD кај оризот инокулиран со *Magnaporthe oryzae* NP19 беа за 67,7% и 28,8% повисоки од оние кај неинокулираниот ориз 30 дена по инокулацијата, соодветно. Биохемиските реакции на растенијата се под влијание на околината, изворот на стрес и типот на растението³⁵. Активностите на антиоксидантните ензими на растенијата се директно под влијание на факторите на животната средина, кои пак влијаат на активностите на антиоксидантните ензими на растенијата со менување на микробната заедница на растенијата.
Габата на болеста на оризовите бласти (Kosakonia oryziphila NP19, NCBI пристапен број PP861312) што се користеше во оваа студија беше сојот13изолирано од корените на сортата ориз RD6 во покраината Након Фаном, Тајланд (16° 59′ 42,9″ N 104° 22′ 17,9″ E). Овој сој беше култивиран во хранлива супа (NB) на 30°C и 150 вртежи во минута во тек на 18 часа. За да се пресмета бактериската концентрација, беше измерена апсорпцијата на бактериската суспензија на 600 nm. Концентрацијата на бактериската суспензија беше прилагодена на10⁶CFU/mL со стерилна дејонизирана вода (dH₂O). Габата што предизвикува ориз (Pyricularia oryzae) беше инокулирана на агар од компир декстроза (PDA) и инкубирана на 25°C во тек на 7 дена. Габичниот мицелиум беше префрлен во медиум од агар од оризови трици (2% (w/v) оризови трици, 0,5% (w/v) сахароза и 2% (w/v) агар растворен во дејонизирана вода, pH 7) и инкубиран на 25°C во тек на 7 дена. Стерилизиран лист од осетлива сорта ориз (KDML105) беше ставен на мицелиумот за да се индуцираат конидии и инкубиран на 25°C во тек на 5 дена под комбинирана УВ и бела светлина. Конидиите беа собрани со нежно бришење на мицелиумот и површината на инфицираниот лист со 10 ml стерилизиран раствор од 0,025% (v/v) Tween 20. Габичниот раствор беше филтриран низ осум слоја газа за да се отстранат мицелиумот, агарот и листовите од ориз. Концентрацијата на конидии во суспензијата беше прилагодена на 5 × 10⁵ конидии/ml за понатамошна анализа.
Свежи култури на клетки од Kosakonia oryziphila NP19 беа подготвени со култивирање во NB медиум на 37 °C во тек на 24 часа. По центрифугирањето (3047 × g, 10 мин), клеточниот пелет беше собран, измиен двапати со 10 mM фосфатно-пуфериран солен раствор (PBS, pH 7,2) и ресуспендиран во истиот пуфер. Оптичката густина на клеточната суспензија беше измерена на 600 nm, добивајќи вредност од приближно 1,0 (еквивалентно на 1,0 × 10⁷ CFU/μl определено со поставување на плочи со хранлив агар). Конидии на P. oryzae беа добиени со нивно суспендирање во PBS раствор и нивно броење со помош на хемоцитометар. Суспензии на *K. oryziphila* NP19 и *P. За експериментите со размачкување на листови, конидиите од K. oryziphila* беа подготвени на свежи листови од ориз со концентрации од 1,0 × 10⁷ CFU/μL и 5,0 × 10² конидии/μL, соодветно. Методот за подготовка на примерокот од ориз беше следниов: листовите долги 5 cm од садниците од ориз беа отсечени и поставени во Петриеви садови обложени со навлажнета апсорбирачка хартија. Беа формирани пет групи за третман: (i) R: листови од ориз без бактериска инокулација како контрола, дополнети со 0,025% (v/v) раствор од Tween 20; (ii) RB + F: ориз инокулиран со K. oryziphila NP19, дополнет со 2 μL суспензија од конидии на габата што предизвикува експлозија на ориз; (iii) R + BF: Ориз во групата R дополнет со 4 μl мешавина од суспензија од конидии на експлозивни габи и K. oryziphila NP19 (волуменски однос 1:1); (iv) R + F: Ориз во групата R дополнет со 2 μl суспензија од конидии на бластни габи; (v) RF + B: Ориз во групата R дополнет со 2 μl суспензија од конидии на бластни габи беше инкубиран 30 часа, а потоа на истото место беа додадени 2 μl од K. oryziphila NP19. Сите Петриеви садови беа инкубирани на 25°C во темница 30 часа, а потоа ставени под континуирана светлина. Секоја група беше формирана во три примероци. По 72 часа култивирање, растителните ткива беа набљудувани и анализирани со скенирачка електронска микроскопија (SEM). Накратко, растителните ткива беа фиксирани во фосфатен пуфер што содржи 2,5% (v/v) глутаралдехид и дехидрирани преку серија раствори од етанол. По сушењето на критичната точка со јаглерод диоксид, примероците беа премачкани со злато со распрскување и конечно испитани со скенирачки електронски микроскоп.15
Време на објавување: 15 декември 2025 година