พันธมิตรพืชจุลินทรีย์บางรายเป็นที่รู้จักและมีผลิตภัณฑ์เว็บตรงจุลินทรีย์จำนวนมากในตลาด ตัวอย่างเช่น ชาวสวนสามารถขัดขวางถังรดน้ำด้วยจุลินทรีย์เพื่อกระตุ้นการออกดอกและเพิ่มภูมิคุ้มกันของพืช แต่ “เรารู้เพียงเล็กน้อยว่าผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่จริงทำงานอย่างไร” เจฟฟ์ แดนเกิล นักพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนอร์ธแคโรไลนาที่แชปเพิลฮิลล์กล่าว “ไม่มีผลิตภัณฑ์จากร้านขายอุปกรณ์จัดสวนที่พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในวงกว้าง”
ฟาร์มขนาดใหญ่สามารถใช้จุลินทรีย์บำบัดได้ Dangl
กล่าวว่าสารหลักที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตรขนาดใหญ่ช่วยให้รากเก็บไนโตรเจนได้ Dangl กล่าวซึ่งพืชใช้ในการผลิตคลอโรฟิลล์สำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง
ในไม่ช้า เกษตรกรอาจมีตัวช่วยจุลินทรีย์อีกมากมายให้เลือก นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาไมโครไบโอมของพืชได้บรรยายถึงคู่ค้าพืชที่ไม่คุ้นเคยจำนวนมากในทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยเหล่านั้นกล่าวว่าพวกเขาได้ขีดข่วนพื้นผิวของความเป็นไปได้เท่านั้น บริษัทสตาร์ทอัพหลายแห่งกำลังค้นคว้าและเผยแพร่วิธีการรักษาด้วยจุลินทรีย์แบบใหม่ Dangl ผู้ร่วมก่อตั้ง AgBiome กล่าวว่า “ในช่วง 5 ปีที่ผ่านมามีการระเบิดเกิดขึ้น ซึ่งในไม่ช้าก็วางแผนที่จะทำการตลาดการรักษาแบคทีเรียที่ต่อสู้กับโรคเชื้อรา บริษัทยักษ์ใหญ่ด้านการเกษตรอย่าง Bayer AG ซึ่งเพิ่งซื้อบริษัท Monsanto ก็กำลังลงทุนหลายร้อยล้านดอลลาร์เพื่อบำบัดจุลินทรีย์ที่มีศักยภาพสำหรับพืช
ความหวังคือจุลินทรีย์สามารถทำให้เกิดการปฏิวัติครั้งยิ่งใหญ่ครั้งต่อไปในด้านการเกษตร ซึ่งเป็นการปฏิวัติที่จำเป็นอย่างยิ่ง จากการคาดการณ์ว่าประชากรมนุษย์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจาก 7.6 พันล้านคนในปัจจุบันเป็นเกือบ 10 พันล้านคนภายในปี 2050 ความต้องการอาหารจากพืช เส้นใย และอาหารสัตว์ของเราคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
“เราต้องเพิ่มผลผลิต”
Posy Busby นักนิเวศวิทยาจาก Oregon State University ใน Corvallis กล่าว “ถ้าเราสามารถจัดการและจัดการไมโครไบโอม … นี่อาจเป็นพื้นที่ที่ไม่ได้ใช้เพื่อเพิ่มผลผลิตพืชในพื้นที่เกษตรกรรม” ในขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์อย่าง Zahn กำลังมองหาไมโครไบโอมเพื่อช่วยพืชที่ใกล้สูญพันธุ์
แต่ก่อนที่การทำฟาร์มและการอนุรักษ์โดยใช้ไมโครไบโอมจะเริ่มต้นขึ้นอย่างแท้จริง คำถามมากมายก็ต้องการคำตอบ มีหลายสิ่งที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างพืช จุลินทรีย์ที่หลากหลาย และสภาพแวดล้อมที่พวกมันอาศัยอยู่ ข้อกังวลอย่างหนึ่งคือจุลินทรีย์ที่ช่วยพืชบางชนิดอาจทำอันตรายที่อื่นภายใต้เงื่อนไขบางประการ เตือนนักจุลชีววิทยา Luis Mejía แห่งสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์ และบริการเทคโนโลยีชั้นสูงในปานามาซิตี้
บันทึกช็อกโกแลต
พืชผลโกโก้และแหล่งผลิต M&M อันล้ำค่าของมนุษยชาติอยู่ภายใต้การคุกคามอย่างต่อเนื่องจากเชื้อราที่ไม่พึงปรารถนา เช่นPhytophthora palmivoraซึ่งทำให้ฝักดำเน่า แต่ไมโครไบโอมของโกโก้ก็มีผู้ชายดีๆ เช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเชื้อราColletotrichum tropicaleซึ่งดูเหมือนว่าจะปกป้องต้นไม้
ฝักโกโก้เพื่อสุขภาพ (ซ้าย) มีเมล็ดโกโก้ที่ห่อหุ้มด้วยเนื้อสีขาว เชื้อราที่ทำให้ฝักดำเน่า (ขวา) เป็นภัยคุกคามต่อพื้นที่เพาะปลูกทั่วโลกอย่างต่อเนื่อง
จากซ้าย: CHANG/ISTOCKPHOTO; สก็อตเนลสัน / FLICKR
Natalie Christian ในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ Indiana University Bloomington ได้เดินทางไปยัง Smithsonian Tropical Research Institute บนเกาะ Barro Colorado ของปานามาในปี 2014 เพื่อศึกษาว่าชุมชนจุลินทรีย์ทั้งหมดตั้งรกรากและมีอิทธิพลต่อต้นโกโก้อย่างไร ( Theobroma cacao ) คริสเตียนสงสัยว่าแหล่งสำคัญของไมโครไบโอมของต้นโกโก้ต้นอ่อนจะเป็นใบไม้ที่ตายและเน่าเปื่อยอยู่ตามป่าฝนหรือพื้นสวนผลไม้
เพื่อทดสอบลางสังหรณ์นี้และดูว่าจุลชีพป้องกันชนิดใดที่หยิบขึ้นมาจากเศษใบไม้ คริสเตียนได้เลี้ยงต้นกล้าโกโก้ที่ปราศจากเชื้อราในตู้ฟักไข่ เมื่อต้นสูงประมาณครึ่งเมตร เธอวางมันลงในกระถางด้านนอก บางชนิดมีเศษใบไม้จากต้นโกโก้ที่แข็งแรง บางต้นมีเศษซากจากต้นไม้ชนิดอื่น และบางชนิดไม่มีขยะเลย
หลังจากผ่านไปสองสัปดาห์ เธอนำพืชเหล่านั้นกลับเข้าไปในเรือนกระจกเพื่อวิเคราะห์ไมโครไบโอมของพวกมัน เธอพบเอนโดไฟต์เกือบ 300 ชนิดซึ่งเธอ เมเจีย และเพื่อนร่วมงานรายงานเมื่อปีที่แล้วในProceedings of the Royal Society B
สมาชิกของไมโครไบโอมแตกต่างกันระหว่างการรักษาครอก พืชในกระถางที่มีเศษใบไม้ชนิดใดชนิดหนึ่งมีจุลชีพที่มีความหลากหลายน้อยกว่าพืชที่ไม่มีขยะ อาจเป็นเพราะจุลินทรีย์ในครอกเข้ามาแทนที่อย่างรวดเร็วก่อนที่จุลินทรีย์จรจัดจากที่อื่นจะเข้ามาอาศัย ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าต้นกล้าในร่มเงาของต้นไม้ที่โตเต็มที่ อาจจะสะสมไมโครไบโอมตัวเดียวกันกับเพื่อนบ้านที่สูงตระหง่านเว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
