Az Indigo-nál kifejlesztettük a Biotrinsic® termékeket. Ezek mikrobiológiai készítmények, melyek a növények mikrobiomját használják fel a forróság, a nedvesség, a kártevők, a betegségek és egyéb környezeti stresszfaktorok elleni védekezéshez. Ebben a cikkben bemutatjuk a mikrobák felfedezésének fontosabb lépéseit és elmagyarázzuk hogyan sikerül belőlük a gazdák számára hasznos, hatékony, termésnövelő, vetéssel együtt kijuttatható szereket készítenünk.
De először tisztázzuk: Mi a mikrobák szerepe a növényekben?
A mikrobiológiával foglalkozó ökológusok már régóta tisztában vannak azzal a ténnyel, hogy egyes mikroorganizmusok kifejezetten a környezeti stresszfaktorok legyőzése és mérséklése céljából fejlődtek ki. Ezek egyaránt hatékonyak a biológiai stresszfaktorok, például a gombás fertőzések és a rovarok támadása, illetve a fizikai stresszfaktorok, például a tápanyaghiány vagy a szárazság okozta terhelés ellen.
Például, a hasznos gombák gyakran termelnek a patogén törzsek növekedését gátló antibiotikum-molekulákat. Az alábbi képen egy gombatörzs (a Petri-csésze szélén) gátolja a Rhizoctonia kórokozó növekedését (középen).
Egyes baktériumok növényi hormonokat termelnek, melyek segítik a növények növekedését, módosítják a növények élettani tulajdonságait vagy hatással vannak a biokémiai folyamatokra. Ezzel segítenek a növényeknek ellenállni a biológiai és a fizikai stresszfaktorokkal szemben. Második példánkban a növényen megtelepedett, a Phyllobacterium nemzetségbe tartozó baktérium növényi auxint termel. A baktérium hatására az oldalgyökérzeten jelentős fejlődés tapasztalható. Az eredmény jól látható a bal oldali képen megjelenített, kezelés nélküli gyökérzettel összehasonlítva. A nagyobb oldalgyökérzet segít a víz és a tápanyagok hatékonyabb felvételében.
Az Indigo vállalatnál igyekszünk felismerni és megérteni a mikroorganizmusoknak az egészséges növényekben betöltött szerepét – figyelembe véve a különböző növényfajtákat, a különböző régiókat, valamint az eltérő környezeti stresszfaktorokat és terepi körülményeket. Ezután a mikrobákat egyfajta, a nehéz körülmények közötti ellenállást segítő, növényi probiotikumként alkalmazzuk a vetőmagon. Termékkutatásunk során elsősorban a mikroorganizmusok egy alcsoportjára, az ún. endofitákra összpontosítottunk. Az endofiták a növényi szövetekben, valamint a rhizoszférához kötődve alakítják ki élőhelyüket, ezzel hosszútávú társulást termetve a növényi gazdatesttel.A növényi szövet egyetlen grammja több ezer egyedi baktérium - és gombatörzset tartalmazó, gazdag mikrobiológiai közösséggel rendelkezik. Hogyan sikerül az Indigo tudósainak megtalálni a hasznos mikrobákat és hogyan képesek ezeket hatékony, vetőmag kezelésére alkalmas szerré alakítani? Ez egy időt, szakértelmet és szigorú tesztelést igénylő, összetett folyamat.
A mikrobák felfedezése a termőföldeken - Az Indigo kutatói mezőgazdasági termőföldekhez utaznak, ahol megkeresik az adott stresszfaktor szempontjából legellenállóbb növényeket. Az egészséges növényeket, valamint kevésbé egészséges társaikat egyaránt összegyűjtik, majd összehasonlítják a két alpopulációban megtalálható mikrobiológiai közösségeket. Vajon előnyt biztosít-e az egészséges növény mikrobiomja? Néha a válasz: igen. Ilyen esetekben részletesebben is megvizsgáljuk és próbáljuk megérteni az okokat, majd hozzáadjuk azt a mikrobákat tartalmazó tárházunkhoz.
Mikroba-könyvtár építése - Amikor az Indigo kutatói felfedeznek egy, a növények környezeti stresszfaktorok elleni ellenállását növelő endofitát, hozzáadják az Indigo, törzseket tartalmazó tárházához, mely a világ legváltozatosabb, endofitákat tartalmazó könyvtára. Az Indigo több, mint 8000 növényi szövetmintát gyűjtött össze. Ezek mindegyike több százezer mikrobát tartalmaz; a mintákat pedig az Egyesült Államok egész területén, különböző növényekből és eltérő környezeti feltételek mellett gyűjtötték össze. Az Indigo tudósai minden egyes szövetminta esetében részletes adatokat rögzítettek a szövetmintákban szereplő összes mikroorganizmusról. Ez hozzájárul a növényekben található mikrobiom közösségek alaposabb megértéséhez. Ma, az Indigo tárházában több, mint 25000 növénytermesztéssel kapcsolatos elkülönített és azonosított mikroba található. Ezek közül több, mint 4000 különálló nemzetséghez tartozik, és több száz az új, vagyis újonnan felfedezett és korábban még nem azonosított fajok száma. Gyűjteményünkben fonalas gombák, élesztők, baktériumok és algák egyaránt fellelhetők.
Mikrobatörzsek kiválasztása a termékfejlesztéshez - A tárházunkban rögzített adatokat az új biológiai anyagok létrehozását szolgáló, K+F folyamataink teszteléshez leginkább megfelelő törzsek kiválasztásához használjuk.
Terméktesztelés a termőföldeken - A szigorú laboratóriumi, üvegházi és végül, a termőföldi tesztelési folyamatokban az Indigo kiválasztási programjában azonosított mikrobák vesznek részt. A termőföldeken történő tesztelést az Indigo vállalatnál mindig kisparcellás próbateszteléssel kezdjük. A sikeres tesztelés után a terméket kereskedelmi mennyiségben is kipróbáljuk, mert csak így biztosítható a kereskedelmi mértékű gyártás és forgalmazás.
A Biotrinsic® végtermék - Termékeink kétfajta formában érhetők el: folyékony csávázószer és por formulációban. Az Indigo Biotrinsic® termékeit úgy tervezték, hogy a növényvédelmi célú vetőmagkezelésekkel együtt alkalmazva egy adott gazda termőföldjén előforduló egyedi problémákat is leküzdjék.
Szeretné megtudni, hogyan sikerül tudósainknak mikrobákból kereskedelmi forgalomban kapható vetőmagkezelő szereket előállítaniuk? Olvassa el alábbi cikkünket: "Egy mikroba útja a laboratóriumtól a termőföldekig".