Un nuevo biopesticida derivado de plantas mitiga la pudrición de raíces al modular el microbioma de la rizosfera y el metaboloma de las raíces
Autores: Liu, Qi; Ahmed, Waqar; Li, Guoli; He, Yilin; Mohany, Mohamed; Li, Zhaoyu; Shen, Tong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un nuevo biopesticida derivado de plantas mitiga la pudrición de raíces al modular el microbioma de la rizosfera y el metaboloma de las raíces
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Podredumbre de raíces
Biopesticida
Comunidad microbiana
Metaboloma
Salud de las plantas
Manejo de enfermedades
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La pudrición de raíces causada por el complejo de especies afecta significativamente el rendimiento y la calidad de una valiosa hierba medicinal. La gestión tradicional se basa principalmente en fungicidas químicos, que han llevado a la resistencia de los patógenos, peligros ambientales y preocupaciones sobre la salud pública y los componentes activos de la hierba. Este estudio explora la eficacia de un biopesticida novedoso derivado de plantas, Shi Chuang Zhi Feng Ning (T1; SCZFN), junto con un polvo mojable (T2) y un fungicida químico (T3), en el control de la pudrición de raíces y en la comprensión de sus impactos en la comunidad microbiana de la rizosfera y el metaboloma de las raíces. Los resultados del experimento de campo demostraron que los tratamientos T1 y T3 lograron eficiencias de control del 73.17% y 75.45%, respectivamente, superando significativamente a T2 (39.99%) y al control. La secuenciación de alto rendimiento reveló que todos los tratamientos alteraron la diversidad y estructura de las comunidades microbianas, siendo T1 y T2 los que redujeron la abundancia de taxones vinculados a la pudrición de raíces, como spp., spp., spp. y spp. El tratamiento T1 mejoró notablemente los taxones bacterianos beneficiosos, incluyendo spp., spp. y spp., involucrados en el ciclo del carbono y la promoción del crecimiento de las plantas. El análisis metabolómico identificó 39, 105 y 45 metabolitos expresados diferencialmente (DEMs) a través de los tratamientos, demostrando el potencial de T1 para modular eficazmente el metaboloma de las raíces. Además, un análisis de correlación demostró una correlación más fuerte entre microorganismos distintos con influencia significativa y los DEMs del tratamiento T1 en comparación con otros tratamientos. Estos hallazgos subrayan el papel del biopesticida SCZFN en la mejora de la salud de las plantas y la supresión de enfermedades, proporcionando información sobre sus mecanismos de biocontrol y apoyando el desarrollo de estrategias de manejo sostenible de enfermedades en su cultivo.
Descripción
La pudrición de raíces causada por el complejo de especies afecta significativamente el rendimiento y la calidad de una valiosa hierba medicinal. La gestión tradicional se basa principalmente en fungicidas químicos, que han llevado a la resistencia de los patógenos, peligros ambientales y preocupaciones sobre la salud pública y los componentes activos de la hierba. Este estudio explora la eficacia de un biopesticida novedoso derivado de plantas, Shi Chuang Zhi Feng Ning (T1; SCZFN), junto con un polvo mojable (T2) y un fungicida químico (T3), en el control de la pudrición de raíces y en la comprensión de sus impactos en la comunidad microbiana de la rizosfera y el metaboloma de las raíces. Los resultados del experimento de campo demostraron que los tratamientos T1 y T3 lograron eficiencias de control del 73.17% y 75.45%, respectivamente, superando significativamente a T2 (39.99%) y al control. La secuenciación de alto rendimiento reveló que todos los tratamientos alteraron la diversidad y estructura de las comunidades microbianas, siendo T1 y T2 los que redujeron la abundancia de taxones vinculados a la pudrición de raíces, como spp., spp., spp. y spp. El tratamiento T1 mejoró notablemente los taxones bacterianos beneficiosos, incluyendo spp., spp. y spp., involucrados en el ciclo del carbono y la promoción del crecimiento de las plantas. El análisis metabolómico identificó 39, 105 y 45 metabolitos expresados diferencialmente (DEMs) a través de los tratamientos, demostrando el potencial de T1 para modular eficazmente el metaboloma de las raíces. Además, un análisis de correlación demostró una correlación más fuerte entre microorganismos distintos con influencia significativa y los DEMs del tratamiento T1 en comparación con otros tratamientos. Estos hallazgos subrayan el papel del biopesticida SCZFN en la mejora de la salud de las plantas y la supresión de enfermedades, proporcionando información sobre sus mecanismos de biocontrol y apoyando el desarrollo de estrategias de manejo sostenible de enfermedades en su cultivo.