कैसे कुछ बैक्टीरिया के आसपास तरीके खोजने संयंत्र प्रतिरक्षा गढ़ — ScienceDaily


के रूप में दुनिया के साथ wrestles कोरोना (COVID-19) महामारी है, जो उठी के बाद वायरस से कूद गया एक पशु प्रजातियों में मानव प्रजाति के लिए, डेलावेयर के विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं कर रहे हैं, सीखने के नए तरीकों के बारे में अन्य रोगज़नक़ों कर रहे हैं कूद करने के लिए पौधों से लोगों को.

अवसरवादी बैक्टीरिया — साल्मोनेला, लिस्टेरिया और ई. कोलाई, उदाहरण के लिए-अक्सर पर piggyback कच्ची सब्जियों, मुर्गी पालन, मांस और अन्य खाद्य पदार्थों में प्रवेश पाने के लिए एक मानव मेजबान है, जिससे लाखों लोगों की खाद्य जनित बीमारियों से हर साल.

लेकिन डेलावेयर के विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं कठोर बैस और काली Kniel और उनके सहयोगियों को अब पाया है कि जंगली उपभेदों के साल्मोनेला दरकिनार कर सकते हैं एक संयंत्र की प्रतिरक्षा रक्षा प्रणाली में हो रही है, सलाद के पत्ते खोलने से संयंत्र के छोटे सांस लेने pores कहा जाता stomates.

संयंत्र से पता चलता है के कोई लक्षण नहीं इस आक्रमण और एक बार, संयंत्र के अंदर रोगजनकों नहीं कर सकता बस धोया जा सकता है.

Stomates कर रहे हैं छोटे से गुर्दे के आकार के उद्घाटन पर छोड़ देता है कि खोलने के लिए और स्वाभाविक रूप से बंद कर रहे हैं और विनियमित द्वारा circadian लय. वे खोलने के लिए अनुमति देने के लिए संयंत्र को ठंडा करने के लिए और सांस लेते हैं । वे जब वे खतरों का पता लगाने से सूखा या संयंत्र बैक्टीरियल रोगज़नक़ों.

कुछ रोगजनकों कर सकते हैं बजरा में एक बंद stomate जानवर बल, बैस ने कहा. कवक है कि कर सकते हैं, उदाहरण के लिए. बैक्टीरिया नहीं है एंजाइमों की जरूरत है ऐसा करने के लिए इतना है कि वे के लिए देखो के उद्घाटन में जड़ों के माध्यम से या stomates, उन्होंने कहा.

संयंत्र बैक्टीरियल रोगज़नक़ों एक रास्ता मिल गया है फिर से खोलना करने के लिए उन बंद stomates और लाभ में प्रवेश करने के लिए संयंत्र के आंतरिक कामकाज, बैस ने कहा.

लेकिन अब, अनुसंधान द्वारा प्रकाशित सूक्ष्म जीव विज्ञान में फ्रंटियर्स, बैस और Kniel से पता चला है कि कुछ उपभेदों के मानव रोगज़नक़ साल्मोनेला एक तरीका विकसित किया है करने के लिए फिर से खोलना बंद कर दिया stomates, भी है.

“क्या नया है कि कैसे गैर-मेजबान बैक्टीरिया विकसित हो रहे हैं बायपास करने के लिए संयंत्र प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया,” बैस ने कहा. “वे कर रहे हैं असली अवसरवादी. वे कर रहे हैं पूरी तरह से कूद राज्यों….जब हम देखते हैं इन असामान्य बातचीत में, कि जहां यह शुरू होता है पाने के लिए जटिल है।”

अवसरों के लिए रोगज़नक़ों के रूप में उत्पन्न पौधों पैदा कर रहे हैं करने के लिए, उपज में वृद्धि, अक्सर की कीमत पर अपने स्वयं के रक्षा प्रणालियों. अन्य अवसर पैदा होती है जब एक उत्पादक संयंत्रों कम झूठ बोल रही फसलों के लिए भी बंद एक पशुधन क्षेत्र है, जिससे संक्रमण आसान है.

एक साथ और अलग से, बैस और Kniel और उनके सहयोगियों किया गया है पर देख रहे हैं, इस संयंत्र समस्या को कई कोणों से के लिए के बारे में पाँच साल से.

वे कर रहे हैं पर देख रहे हैं “ट्रोजन हॉर्स” के तरीकों, जैसे बैक्टीरिया साल्मोनेला का उपयोग कर रहे हैं टलना करने के लिए संयंत्र के इम्यून सिस्टम और उनके रास्ते खोजने के लिए नए मानव मेजबान.

वे देख रहे हैं की एक वर्गीकरण सिंचाई विधियों में ले जा सकता है कि बैक्टीरिया से जलमार्ग, तालाबों और reclaimed पानी की सतह और जड़ प्रणाली के साथ पौधों.

वे देख रहे हैं पर आनुवंशिक घटक सक्षम है कि रोगजनकों के लिए जारी रहती है और जीवित रहने के साथ साथ अपने मार्ग के लिए एक नया मेजबान.

बैस और Kniel है प्रकाशित कई लेख पर इन खतरों के लिए दुनिया की खाद्य आपूर्ति और सिफारिशों को विकसित किया है बढ़ाने के लिए संयंत्र गढ़.

बैस’ टीम, उदाहरण के लिए, विकसित और पेटेंट एक लाभकारी सूक्ष्म जीव — UD1022 — की रक्षा करने के लिए और मजबूत बनाने के संयंत्र जड़ प्रणाली. है कि सूक्ष्म जीव किया गया है द्वारा लाइसेंस प्राप्त BASF और में शामिल किया है एक बढ़ती विविधता के अनुप्रयोगों । किया परीक्षण के हिस्से के रूप में अपने नए प्रकाशन से पता चला है कि जड़ों के साथ inoculated UD1022 — के माध्यम से पानी और सिंचाई — सकता है से संरक्षण प्रदान करते हैं, इन अवसरवादी बैक्टीरिया है ।

Kniel ने कहा कि वह देख कर हैरान था कि UD1022 रखा कुछ म्यूटेंट में हो रहा से संयंत्र ।

“वहाँ आशा की एक बहुत कुछ के लिए biocontrols,” उसने कहा.

Kniel की टीम और सहयोगियों से अमेरिका के कृषि विभाग और अन्य कई विश्वविद्यालयों में मध्य अटलांटिक क्षेत्र, हाल ही में प्रकाशित नए निष्कर्ष में एक PLOS का विश्लेषण रोगजनक सामग्री की सिंचाई के तरीकों से आकर्षित कि जलमार्ग, तालाबों और reclaimed पानी.

उन पूर्व फसल खतरों. के बाद फसल के खतरों से अधिक आ स्वच्छता प्रथाओं के कार्यकर्ताओं पर कन्वेयर बेल्ट चाल है कि इन उत्पादों के लिए बाजार.

कई कंपनियों को चलाने के पत्तेदार साग के माध्यम से पानी का इलाज के साथ उचित sanitizers और विचार कर सकते ओजोन या पराबैंगनी उपचार को संबोधित करने के लिए सतह बैक्टीरिया. वे नहीं देख सकते हैं या इलाज मानव रोगज़नक़ों है कि पहले से ही मिल गया है पत्ती में.

“खाद्य उद्योग के लिए अथक काम करता उत्पाद बनाने के रूप में सुरक्षित के रूप में वे कर सकते हैं,” Kniel कहा. “लेकिन फिर भी, हम बढ़ रहे हैं इन उत्पादों के बाहर है, तो वे कर रहे हैं के लिए सुलभ वन्यजीव, हवा, धूल और पानी हो सकता है कि संचारित सूक्ष्मजीवों. यह एक कठिन स्थिति है।”

निकोलस जॉनसन, एक स्नातक छात्र बैस में’ प्रयोगशाला के किया था, श्रमसाध्य काम की जांच करने के लिए कैसे stomates पर पालक और सलाद के लिए प्रतिक्रिया व्यक्त अनुप्रयोगों के साल्मोनेला, लिस्टेरिया और ई. कोलाई – तीन मानव रोगज़नक़ों छोड़ कि कोई स्पष्ट उंगलियों के निशान, कोई रास्ता नहीं करने के लिए देखते हैं कि वे संक्रमित है कि एक संयंत्र है । वह दर्ज की गई आकार के stomate उद्घाटन — एपर्चर कहा जाता है — के सैकड़ों के लिए stomates पर प्रत्येक नमूने की पत्ती ।

वह गिना इन आकारों में से हर तीन घंटे के बाद बैक्टीरिया लागू किया गया.

“वह बैठने के लिए था एक खुर्दबीन के नीचे और गिनती एपर्चर आकार,” बैस ने कहा. “और वह सतर्क होना करने के लिए.”

उन्होंने पाया कि कुछ परेशान परिणाम है । साल्मोनेला तनाव था फिर से खोलने के stomates.

“अब हम एक मानव रोगज़नक़ की कोशिश कर रहा है क्या करने के लिए संयंत्र रोगजनकों करते हैं,” बैस ने कहा. “है कि डरावना है.”

यह होगा विशेष रूप से डरावना, बैस ने कहा, अगर यह घटित करने के लिए एक “ऊर्ध्वाधर” फार्म है, जहां पौधों में बड़े हो रहे हैं ऊर्ध्वाधर पंक्तियाँ हाइड्रोपोनिकली.

“ये बहुत अच्छा कर रहे हैं प्रणाली,” Kniel कहा. “लेकिन वहाँ की जरूरत किया जा करने के लिए देखभाल के एक बहुत कुछ के भीतर प्रणाली को नियंत्रित करने के लिए पानी और लोगों के साथ बातचीत. वहाँ एक बहुत कुछ के साथ handwashing. मैं के साथ काम का एक बहुत कुछ उत्पादकों के लिए यकीन है कि वे ‘स्वच्छ’ टूट जाता है और कर रहे हैं sanitizing ठीक से. जब आप करते हैं कि, आप कम उत्पादों को याद करने के लिए.”

लेकिन खतरों असली हैं ।

“इस उद्योग में कड़ी मेहनत कर रहा है, इस पर” Kniel कहा. “वे कर रहे हैं के कुछ सबसे भावुक, समर्पित लोगों को मैं कभी मिले हैं. लेकिन प्रकोप होता है।”

“और अगर इस हिट कार्यक्षेत्र खेतों, वे खोना नहीं है एक बैच,” बैस ने कहा. “वे खो पूरे घर.”

के सहयोग से तैयार की गई है की एक विस्तृत श्रृंखला पर विशेषज्ञता दे रही है, शोधकर्ताओं अंतर्दृष्टि कई कोणों की समस्या है ।

“इस परियोजना में [with Bais] है साल्मोनेला उत्परिवर्ती उपभेदों और कहा कि हमें की अनुमति देता है एक और कोण पर आणविक जीव विज्ञान की ओर है,” Kniel कहा. “व्यक्तिगत परिवर्तन के लिए महत्वपूर्ण हैं साल्मोनेला संरचना और विनियमन के तनाव. हम देख सकते हैं की क्षमता साल्मोनेला internalize करने के लिए संयंत्र में. जब हम इस्तेमाल किया उत्परिवर्ती उपभेदों हमने देखा बड़ा अंतर करने की क्षमता में कमी हो रही है और भली-और है कि क्या उपभोक्ताओं के बारे में बहुत सुना. आप नहीं कर रहे हैं सक्षम करने के लिए इसे बंद कर धो लें.

“हम कर सकते हैं भी देखो जो जीन का हिस्सा है या जीव हो सकता है और अधिक के लिए जिम्मेदार हठ पर संयंत्र — यह अब पिछले बनाने के लिए और मजबूत है । इतना महत्वपूर्ण है कि जब आपको लगता है कि खाद्य सुरक्षा के मुद्दों पर.”

के बीच में अन्य सवालों के शोधकर्ताओं ने पूछ रहे हैं:

क्या इन बैक्टीरिया मर जाते हैं और अधिक आसानी से जब वे धूप में कर रहे हैं?

करता है एक बहुत की नमी या नमी की अनुमति उन्हें विकसित करने के लिए?

कितना वे के साथ बातचीत के पौधे?

अध्ययन सिंचाई के पानी में मध्य अटलांटिक क्षेत्र में संयुक्त राज्य अमेरिका के सहयोग से किया गया था के संरक्षण”,” उत्कृष्टता का एक केंद्र भी शामिल है कि शोधकर्ताओं ने अमेरिका के कृषि विभाग और यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड.

“हम देख रहे हैं, जहां उत्पादकों को अपने पानी से और वे क्या कर रहे हैं यह सुनिश्चित करने के लिए है microbially सुरक्षित,” उसने कहा.

पानी के कुछ है reclaimed के बाद, यह धोने के लिए इस्तेमाल अन्य फसलों. कुछ से आता है, जलमार्ग और तालाबों. टीम में लिया नमूनों की एक श्रृंखला की एक दो साल की अवधि के लिए परीक्षण साल्मोनेला, लिस्टेरिया, ई. कोलाई, वायरस और प्रोटोजोआ.

“पानी में दिखाया गया है कई प्रकोपों के लिए हो सकता है एक संभावित संक्रमण के जोखिम,” Kniel कहा. “इस कागज है क्योंकि यह महत्वपूर्ण है पहचान करने के लिए जोखिम के तालाबों, नदियों और reclaimed पानी के रूप में अच्छी तरह के रूप में क्या चर्चा उत्पादकों कर सकता है और कैसे इलाज करने के लिए पानी. का एक बहुत कुछ उत्पादकों रहे हैं खुश करने के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग करें के रूप में लंबे समय के रूप में यह लागत प्रभावी है और विश्वसनीय और इस्तेमाल किया जा सकता है के लिए आकर्षक का उत्पादन.”



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