Stu studiu dimostra chì u fungu simbioticu di a rizosfera * Kosakonia oryziphila * NP19 isolatu da e radiche di u risu hè un biopesticida promettente chì prumove a crescita di e piante è un biopesticida per u cuntrollu di a pyricularia di u risu causata da * Pyricularia oryzae *. Esperimenti in vitro sò stati realizati nantu à foglie fresche di piantine di risu jasmine di a varietà Khao Dawk Mali 105 (KDML105). I risultati anu dimustratu chì NP19 hà inibitu efficacemente a germinazione di e conidie * Pyricularia oryzae *. L'infezione da * Pyricularia oryzae * hè stata inibita in trè diverse cundizioni di trattamentu: prima, u risu hè statu culunizatu cù NP19 è inoculatu cù conidie * Pyricularia oryzae *; secondu, una mistura di NP19 è conidie * Pyricularia oryzae * hè stata applicata à e foglie;
A batteria di a rizosfera * Kosakonia oryziphila * NP1914hè statu isolatu da e radiche di risu (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 hà proprietà chì prumove a crescita di e piante, cumprese a fissazione di l'azotu, a pruduzzione di l'acidu indolaceticu (IAA) è a solubilizazione di u fosfatu. Hè interessante nutà chì *Kosakonia oryziphila* NP19 produce chitinasi.14.L'applicazione di *Kosakonia oryziphila* NP19 à e sementi di risu KDML105 hà migliuratu a sopravvivenza di u risu dopu l'infezzione da a blastoscopia di u risu. U scopu di stu studiu hè di (i) elucidà u mecanismu inibitoriu di *Kosakonia oryziphila* NP19 contr'à a blastoscopia di u risu è (ii) investigà l'effettu di *Kosakonia oryziphila* NP19 in u cuntrollu di a blastoscopia di u risu.
I nutrienti ghjocanu un rollu cruciale in a crescita è u sviluppu di e piante, servendu cum'è fattori chì cuntrolanu diverse malatie microbiche. A nutrizione minerale di una pianta determina a so resistenza à e malatie, e caratteristiche morfologiche o tissutali, è a virulenza, o a capacità di sopravvive contr'à i patogeni. U fosforu pò rallentà u sviluppu è riduce a gravità di a pyrosi di u risu aumentendu a sintesi di cumposti fenolici. U potassiu generalmente riduce l'incidenza di parechje malatie di u risu, cum'è a pyrosi di u risu, a macchia fogliare batterica, a macchia di a guaina fogliare, u marciume di u fustu è a macchia fogliare. Un studiu di Perrenoud hà dimustratu chì i fertilizanti à altu cuntenutu di potassiu ponu ancu riduce l'incidenza di e malatie fungine di u risu è aumentà u rendimentu. Numerosi studii anu dimustratu chì i fertilizanti à base di zolfu ponu migliurà a resistenza di e culture à i patogeni fungini.27L'eccessu di magnesiu (un cumpunente di a clorofilla) pò purtà à a splutazione di u risu.21U zincu pò tumbà direttamente i patogeni, riducendu cusì a gravità di a malatia.22I testi di campu anu dimustratu chì, ancu s'è e cuncentrazioni di fosforu, potassiu, zolfu è zincu in u terrenu di u campu eranu più alte chè in l'esperimentu in vaso, a pyrosi di u risu si sparghjia sempre à traversu e foglie di risu. I nutrienti di u terrenu ùn ponu micca esse assai efficaci per cuntrullà a pyrosi di u risu, postu chì l'umidità relativa è a temperatura sò sfavurevuli per una forte infestazione di patogeni.
In i testi di campu, Stenotrophomonas maltophilia, P. dispersa, Xanthomonas sacchari, Burkholderia multivorans, Burkholderia diffusa, Burkholderia vietnamiensis è C. gleum sò stati rilevati in tutti i trattamenti. Stenotrophomonas maltophilia hè stata isolata da a rizosfera di granu, avena, cetriolu, granu è patata è hà dimustratu biocuntrollu.attivitàcontr'à Colletotrichum nymphaeae.28 Inoltre, hè statu signalatu chì P. dispersa hè efficace contr'à u neruputrefazione dipatata dolce.29 Inoltre, a ceppa R1 di Xanthomonas sacchari hà dimustratu attività antagonista contr'à a blasturosi di u risu è a putrefazione di a panicula causata da Burkholderiaglumae.30A Burkholderia oryzae NP19 pò stabilisce una relazione simbiotica cù u tissutu di u risu durante a germinazione è diventà un fungu simbioticu endemicu per alcune varietà di risu. Mentre chì altri batteri di u terrenu ponu culunizà u risu dopu u trapianto, u fungu blastico NP19, una volta culunizatu, influenza parechji fattori in u mecanismu di difesa di u risu contr'à sta malatia. NP19 ùn solu sopprime a crescita di P. oryzae di più di u 50% (vede a Tabella Supplementare S1 in l'appendice in linea), ma riduce ancu u numeru di lesioni blastiche nantu à e foglie è aumenta u rendimentu di u risu inoculatu o culunizatu cù NP19 (RBf, RFf-B è RBFf-B) in prove di campu (Figura S3).
U fungu Pyricularia oryzae, chì provoca a blastoscopia di e piante, hè un fungu emittroficu chì richiede nutrienti da a pianta ospitante durante l'infezzione. E piante producenu spezie reattive di l'ossigenu (ROS) per supprime l'infezzione fungina; tuttavia, Pyricularia oryzae usa una varietà di strategie per cuntrastà i ROS prudutti da l'ospite.31E perossidasi parenu ghjucà un rolu in a resistenza à i patogeni, cumprese u ligame reticulatu di e proteine di a parete cellulare, l'ispessimentu di e pareti di u xilema, a pruduzzione di ROS è a neutralizazione di u perossidu d'idrogenu.32L'enzimi antioxidanti ponu serve cum'è un sistema specificu di scavenging ROS. Attraversu e so proprietà antioxidanti, a superossidu dismutasi (SOD) è a perossidasi (POD) aiutanu à inizià risposte di difesa, cù a SOD chì serve cum'è prima linea di difesa.33In u risu, l'attività di a perossidasi vegetale hè indotta dopu l'infezzione cù patogeni vegetali cum'è *Pyricularia oryzae* è *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae*.32In questu studiu, l'attività di a perossidasi hè aumentata in u risu culunizatu è/o inoculatu cù *Magnaporthe oryzae* NP19; però, *Magnaporthe oryzae* ùn hà micca affettatu l'attività di a perossidasi. A superossidu dismutasi (SOD), cum'è H₂O₂ sintasi, catalizeghja a riduzione di O₂⁻ à H₂O₂. A SOD ghjoca un rolu cruciale in a resistenza di e piante à diversi stress equilibrendu a cuncentrazione di H₂O₂ in l'internu di a pianta, aumentendu cusì a tolleranza di e piante à diversi stress³⁴. In questu studiu, in l'esperimentu in vaso, 30 ghjorni dopu l'inoculazione di *Magnaporthe oryzae* (30 DAT), l'attività di SOD in i gruppi RF è RBF eranu 121,9% è 104,5% più alte di quelle in u gruppu R, rispettivamente, indicendu una risposta SOD à l'infezione da *Magnaporthe oryzae*. In l'esperimenti in pignatta è in campu, l'attività SOD in u risu inoculatu cù *Magnaporthe oryzae* NP19 eranu 67,7% è 28,8% più alte di quelle in u risu micca inoculatu 30 ghjorni dopu l'inoculazione, rispettivamente. E risposte biochimiche di e piante sò influenzate da l'ambiente, a fonte di stress è u tipu di pianta³⁵. L'attività di l'enzimi antioxidanti di e piante sò direttamente influenzate da fattori ambientali, chì à u so tornu influenzanu l'attività di l'enzimi antioxidanti di e piante alterendu a cumunità microbica di e piante.
U fungu di a malatia di u risu (Kosakonia oryziphila NP19, numeru d'accessu NCBI PP861312) utilizatu in questu studiu era u ceppu13isolatu da e radiche di a cultivar di risu RD6 in a Pruvincia di Nakhon Phanom, Tailanda (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E). Stu ceppu hè statu cultivatu in brodu nutritivu (NB) à 30°C è 150 rpm per 18 ore. Per calculà a cuncentrazione batterica, hè stata misurata l'assorbanza di a sospensione batterica à 600 nm. A cuncentrazione di a sospensione batterica hè stata aghjustata à10⁶CFU/mL cù acqua deionizzata sterile (dH₂O). U fungu di a blast di risu (Pyricularia oryzae) hè statu inoculatu spot-in nantu à agar destrosio di patata (PDA) è incubatu à 25 °C per 7 ghjorni. U miceliu funginu hè statu trasferitu à un mediu d'agar di crusca di risu (2% (w/v) crusca di risu, 0,5% (w/v) saccarosiu è 2% (w/v) agar dissoltu in acqua deionizzata, pH 7) è incubatu à 25 °C per 7 ghjorni. Una foglia sterilizzata di una cultivar di risu suscettibile (KDML105) hè stata posta nantu à u miceliu per induce conidi è incubata à 25 °C per 5 ghjorni sottu luce UV è bianca cumminata. I conidi sò stati raccolti asciugandu delicatamente u miceliu è a superficia di a foglia infettata cù 10 ml di soluzione sterilizzata di Tween 20 à 0,025% (v/v). A soluzione fungina hè stata filtrata attraversu ottu strati di garza per rimuovere u miceliu, l'agar è e foglie di risu. A cuncentrazione di conidi in a sospensione hè stata aghjustata à 5 × 10⁵ conidi/ml per analisi ulteriori.
Culture fresche di cellule Kosakonia oryziphila NP19 sò state preparate cultivendu in mezu NB à 37 °C per 24 ore. Dopu a centrifugazione (3047 × g, 10 min), u pellet cellulare hè statu raccoltu, lavatu duie volte cù 10 mM di soluzione salina tamponata cù fosfatu (PBS, pH 7,2) è risospesu in u listessu buffer. A densità ottica di a sospensione cellulare hè stata misurata à 600 nm, ottenendu un valore di circa 1,0 (equivalente à 1,0 × 10⁷ CFU/μl determinatu da piastratura nantu à piastre di agar nutritivu). I conidi di P. oryzae sò stati ottenuti sospendenduli in soluzione PBS è cuntenduli cù un emocitometru. Sospensioni di *K. oryziphila* NP19 è *P. Per l'esperimenti di striscio di foglie, e conidie di K. oryziphila* sò state preparate nantu à foglie di risu fresche à cuncentrazioni di 1,0 × 10⁷ CFU/μL è 5,0 × 10² conidie/μL, rispettivamente. U metudu di preparazione di u campione di risu era u seguente: e foglie di 5 cm di lunghezza da e piantine di risu sò state tagliate è poste in piastre di Petri rivestite di carta assorbente umida. Sò stati stabiliti cinque gruppi di trattamentu: (i) R: foglie di risu senza inoculazione batterica cum'è cuntrollu, supplementate cù una soluzione di Tween 20 à 0,025% (v/v); (ii) RB + F: risu inoculatu cù K. oryziphila NP19, supplementatu cù 2 μL di sospensione di conidie di u fungu chì causa a blastoscopia di u risu; (iii) R + BF: Risu in u gruppu R supplementatu cù 4 μl di una mistura di sospensione di conidie di fungi blastoscopichi è K. oryziphila NP19 (rapportu di volume 1:1); (iv) R + F: Risu in u gruppu R supplementatu cù 2 μl di sospensione di conidie fungine blastiche; (v) RF + B: Risu in u gruppu R supplementatu cù 2 μl di sospensione di conidie fungine blastiche hè statu incubatu per 30 ore, è dopu 2 μl di K. oryziphila NP19 sò stati aghjunti in u listessu locu. Tutte e piastre di Petri sò state incubate à 25 ° C à u bughju per 30 ore è dopu piazzate sottu à luce cuntinua. Ogni gruppu hè statu furmatu in triplicatu. Dopu à 72 ore di cultura, i tessuti vegetali sò stati osservati è analizati per microscopia elettronica à scansione (SEM). In breve, i tessuti vegetali sò stati fissati in tampone fosfatu chì cuntene 2,5% (v / v) di glutaraldeide è disidratati per mezu di una seria di soluzioni di etanolu. Dopu l'asciugatura à puntu criticu cù diossidu di carbonu, i campioni sò stati rivestiti per sputtering cù oru è infine esaminati cù un microscopiu elettronicu à scansione.15
Data di publicazione: 15 dicembre 2025