North Carolina[US]17 Maret (ANI): Para peneliti telah berhasil menunjukkan teknik untuk merangkum bakteri, yang kemudian dapat dilestarikan dan diterapkan pada tanaman untuk meningkatkan pertumbuhan dan melindungi mereka dari hama dan infeksi. Teknik ini membuka jalan bagi berbagai aplikasi tanaman yang akan memungkinkan petani untuk menggunakan bakteri menguntungkan ini bersama dengan agrokimia.
“Banyak bakteri menguntungkan yang kita tahu cukup rapuh, membuatnya sulit untuk memasukkannya ke dalam produk praktis dan stabil rak yang dapat diterapkan pada akar atau daun tanaman,” kata John Cheadle, penulis co-lead dari makalah tentang karya dan Ph.D. Mahasiswa di North Carolina State University. “Teknik yang kami tunjukkan di sini pada dasarnya menstabilkan bakteri ini, memungkinkan untuk mengembangkan probiotik khusus untuk tanaman.”
Yang menjadi masalah adalah bakteri promosi pertumbuhan tanaman (PGPB), yang merupakan mikroba yang menguntungkan kesehatan dan pertumbuhan tanaman, membantu tanaman mengekstraksi nutrisi dari lingkungan dan melindunginya dari hama atau patogen.
“Tantangan lama untuk memanfaatkan bakteri ini adalah bahwa jika Anda mencoba untuk membuat aplikasi tunggal yang menggabungkannya dengan agrokimia, seperti pestisida atau pupuk, bakteri akan mati,” kata Saad Khan, penulis co-koresponden dari makalah dan Profesor Invista of Chemical dan Biomolekuler di Negara Bagian NC. “Kami ingin mengembangkan solusi yang akan memungkinkan bakteri untuk digunakan bersama dengan bahan kimia yang sudah digunakan secara luas oleh petani.”
“Dengan cara yang sama, microbiome tanaman yang sehat memungkinkan tanaman untuk memanfaatkan nutrisi yang tersedia dengan lebih baik di tanah dan lebih tahan terhadap patogen,” kata Tahira Pirzada, penulis co-corressespress dan sarjana penelitian di NC State. “Ini memungkinkan petani menggunakan lebih sedikit pupuk dan pestisida tanpa melukai produksi tanaman.”
Teknik baru ini berkisar pada emulsi yang dibuat khusus, dengan hanya beberapa bahan. Salah satu bagian dari emulsi terdiri dari larutan salin yang mengandung PGPB. Untuk demonstrasi bukti konsep, para peneliti menggunakan bakteri Pseudomonas Simiae dan Azospirillum Brasilense. P. simiae bertindak sebagai biopestisida dengan mempromosikan resistensi patogen; A. Brasilense bertindak sebagai biofertilizer dengan memperbaiki nitrogen.
Bagian kedua dari emulsi terdiri dari minyak biodegradable dan polimer biodegradable yang berasal dari selulosa. Polimer dapat dimuat dengan bahan aktif agrokimia, yang berarti emulsi dapat menggabungkan bahan -bahan ini tanpa mengandalkan pelarut organik yang berbahaya lingkungan, yang biasanya digunakan dalam formulasi pestisida.
Ketika dua bagian emulsi dicampur bersama, minyak dipecah menjadi tetesan yang didistribusikan di seluruh larutan saline. Polimer selulosa menempel pada permukaan tetesan ini, mencegah tetesan bergabung kembali.
Pada dasarnya, emulsi adalah saus salad dengan tetesan minyak yang ditahan dalam suspensi di seluruh larutan saline. Dalam istilah praktis, ini akan memungkinkan PBPG untuk diterapkan secara bersamaan dengan agrokimia menggunakan emulsi yang sama.
Untuk melihat seberapa baik emulsi bekerja, para peneliti melakukan dua tes.
Pertama, para peneliti membandingkan kelangsungan hidup PBPG dalam emulsi dengan kelangsungan hidup PBPG dalam larutan saline saja. Sampel masing -masing disimpan pada suhu kamar. Setelah empat minggu, populasi P. simiae dalam emulsi adalah 200% lebih tinggi dari populasi dalam saline; Populasi A. brasilense di emulsi adalah 500% lebih tinggi.
Kedua, para peneliti ingin melihat seberapa baik pestisida akan bekerja ketika dimasukkan ke dalam emulsi. Untuk ini, para peneliti memasukkan fluopyram pestisida ke dalam emulsi. Mereka juga menambahkan fluopyram ke larutan saline dengan sendirinya. Para peneliti kemudian memperkenalkan Nematoda C. elegans – yang berfungsi sebagai proksi untuk hama – ke dalam emulsi dan larutan saline.
“Tidak mengherankan, pestisida dalam solusi saline membunuh hama dengan sangat cepat – semua hama terbunuh dalam waktu satu jam,” kata Mariam Sohail, penulis co -lead dari koran dan Ph.D. Lulusan dari NC State. “Emulsi bekerja lebih bertahap, menewaskan 95% hama dalam waktu 72 jam. Ini berharga untuk diketahui, karena menunjukkan teknik kami dapat digunakan secara strategis untuk memberikan perlindungan berkelanjutan terhadap hama atau patogen tertentu.
“Pada akhirnya, kami menemukan teknik kami memungkinkan kami untuk memasukkan beberapa bahan aktif ke dalam sistem pengiriman tunggal dan memungkinkan PGPB untuk bertahan hidup dan berkembang,” kata Sohail.
“Kami juga menunjukkan bahwa emulsi meningkatkan kelangsungan hidup dan keberhasilan reproduksi bakteri ini ketika diterapkan pada tanah, dibandingkan dengan menerapkan bakteri ke tanah tanpa emulsi,” kata Cheadle.
“Langkah selanjutnya akan melibatkan pengujian rumah kaca dan, kemudian, mikroplot,” kata Khan. “Kami kemungkinan akan ingin mengevaluasi berbagai PGPB dan bahan aktif lainnya untuk melihat bagaimana kinerjanya dengan spesies tanaman yang ditargetkan.” (Ani)
(Ini adalah kisah yang tidak diedit dan dihasilkan secara otomatis dari feed berita yang disindikasikan, staf terakhir mungkin belum memodifikasi atau mengedit badan konten)
