Transplantering av vilda mikrober från friska relaterade växter kan göra en inhemsk hawaiiansk växt friskare och mer sannolikt att överleva i naturen enligt ny forskning från The Amend Laboratory vid University of Hawai'i vid Mānoa (UHM) Botany Department och O'ahu Army Natural Resources Program (OANRP). Professor Anthony Amend och postdoktorn Geoff Zahn använde mikrober för att återställa hälsan hos en kritiskt hotad hawaiiansk växt som, tills nu, hade drivits till utrotning i det vilda och bara överlevt i skötta växthus under kraftiga doser av svampmedel.

Plantan, Phyllostegia kaalaensis , är i mintfamiljen och växte bara i bergskedjan Waianae i västra Oahu. Den är listad som kritiskt hotad, och från 2002 till nu, har bara funnits i två växthus på O'ahu, en som förvaltas av staten Hawaii och en av den amerikanska armén. De största hoten mot dess överlevnad i naturen är förlust av livsmiljöer, invasiva djur som grisar och råttor, och sjukdomar. Faktiskt, en mjöldaggssvamp gör så mycket skada på dessa ömtåliga växter att även i ett växthus, de kräver månatliga svampdödande behandlingar.

Ett problem med detta fungicidberoende är att växter inte skiljer sig så mycket från människor eller andra djur – när det kommer till deras hälsa, varje växt och djur är beroende av en samling nyttiga mikroorganismer. I växter, mikroberna som lever i deras löv, stjälkar, och rötter, kallas endofyter, och "bra" svampar utgör en viktig del av detta konsortium. Endofytiska svampar är kända för att hjälpa växter att överleva torka, få näringsämnen och mineraler, samt bekämpa infektioner. Faktiskt, några av våra antibiotika och cancerläkemedel härrör från dessa endofyter. Men när växter besprutas med fungicider i ett växthus, det dödar inte bara svampsjukdomarna, det dödar också de nyttiga endofyterna.

Amend och Zahn ville testa idén om det var möjligt att använda "probiotika för växter". De tog löv från en närbesläktad vild växt som var frisk och innehöll en typisk blandning av endofyter, blandade dem till en smoothie och sprayade blandningen på bladen av P. kaalaensis för att se om nyttiga mikrober kunde transplanteras från en art till en annan. De utsatte sedan dessa växter, tillsammans med en kontrollgrupp, till den dödliga mjöldaggen. Växterna som fick den mikrobiella sprayen kunde stå emot sjukdomar, de som inte fick sprayen dog snart. Genom att använda DNA-streckkodssekvensering för att identifiera vilka arter som fanns inne i bladen tidigare, under, och efter sjukdomen, Amend och Zahn bestämde den nyttiga svampen som troligen var ansvarig för skydd mot sjukdomar:jästen Pseudozyma aphidis. De behandlade plantorna gick så bra, att de sedan har planterats ut i det vilda, och representerar nu den enda vilda populationen av P. kaalaensis på planeten.

"Kraften i detta tillvägagångssätt ligger i dess enkelhet, " sa Zahn. "Det finns en hel del växtarter som bara finns i "skärselden" av skötta växthus, och ge efter för sjukdomar när de förs ut i naturen och bort från sina vanliga svampdödande behandlingar. Att bespruta dessa växter med en slurry av nyttiga svampar en gång innan de planteras ut kan öka deras chanser att överleva i det vilda."