Studien, publicerad i tidskriften Molecular Plant-Microbe Interactions, fann att behandling av växter med den probiotiska bakterien Bacillus subtilis ökade produktionen av växthormoner som kallas salicylsyra och jasmonsyra. Dessa hormoner är involverade i att reglera växternas immunitet och försvar mot patogener.
"Vår studie ger nya insikter om de mekanismer genom vilka probiotika kan förbättra växternas immunitet", säger studiens seniorförfattare Dr. Harsh Bais, professor i växtpatologi vid NC State. "Vi fann att probiotika direkt kan interagera med växtrötter och utlösa immunsvar som leder till ökad sjukdomsresistens."
Forskarna behandlade Arabidopsis thaliana, en liten blommande växt som ofta används som modellorganism inom växtbiologin, med Bacillus subtilis. De exponerade sedan växterna för bakteriepatogenen Pseudomonas syringae, som orsakar en bladfläckssjukdom.
Forskarna fann att växter som behandlats med Bacillus subtilis var mer resistenta mot patogenen än obehandlade växter. De fann också att de behandlade växterna producerade högre nivåer av salicylsyra och jasmonsyra.
"Dessa resultat tyder på att probiotika kan användas som ett hållbart och miljövänligt tillvägagångssätt för att förbättra växtimmunitet och växtskydd," sa Bais. "Det här tillvägagångssättet kan minska behovet av kemiska bekämpningsmedel och antibiotika, vilket kan ha negativa effekter på miljön och människors hälsa."
Forskarna undersöker för närvarande potentialen av att använda probiotika för att förbättra grödors motståndskraft mot andra sjukdomar. De arbetar också med att identifiera de specifika faktorer som produceras av probiotika som är ansvariga för att utlösa växtimmunsvar.
"I slutändan strävar vi efter att utveckla probiotiska formuleringar som kan appliceras på grödor på fältet för att förbättra deras motståndskraft mot skadedjur och sjukdomar," sa Bais. "Detta kan leda till ökade skördar och minskat beroende av kemiska bekämpningsmedel, vilket gynnar bönder, konsumenter och miljön."
