研究团队获得110万美元资助用于研究农业微生物组

宾夕法尼亚州立大学领导的两个研究小组获得了美国农业部国家食品和农业研究所的资助，用于研究微生物群(特定环境中的微生物，如土壤或生物体中的微生物)如何影响农业疾病动态的项目。

这些拨款总额为 110 万美元，是该研究所农业和食品研究计划竞争性拨款项目的一部分。

农业科学学院植物病理学和环境微生物学系博士后学者 Fabricio Vieira 将领导一个旨在更好地了解与蘑菇发育和疾病抑制相关的微生物组的项目。

“了解农业发育微生物组(称为 devomes)有可能改善农业生产系统、人类福祉和环境健康，”维埃拉说。“我们正在研究一种对宾夕法尼亚州具有经济和农业重要性的宿主：双孢蘑菇，一种在任何杂货店里都能找到的蘑菇。”

在整个项目过程中，该团队将确定哪些微生物和生物化学物质有助于蘑菇的发育并有助于抑制疾病，以及如何最好地利用这些途径。他们还将确定在基质环境中(例如用于种植蘑菇的基质环境中)培育有助于抑制疾病的微生物群落的最佳方法。

维埃拉说，除了帮助蘑菇种植户之外，更深入地了解真菌的发育还将产生远远超出商业蘑菇生产的意义。

“真菌(包括那些具有可食用子实体的真菌)通过为动植物提供服务，在农作物生产、分解、养分循环以及栖息地的重建和稳定方面发挥着重要作用，”他说。“因此，该项目有可能提高我们对整个农业微生物组的理解。”

植物生物群落学助理教授 Francisco Dini-Andreote 将领导第二个项目，该项目将探索抗病土壤(即具有天然抑制病原体生长和感染能力的土壤)的微生物群落。该项目还将调查这些土壤对常见农业实践和条件(如除草剂和土壤酸化)的适应能力。

迪尼-安德烈奥特表示，这项工作意义重大，因为土传植物病原体占美国 2000 种主要农作物疾病的 90% 左右，并导致粮食、纤维和观赏作物产量大幅下降。

“土传病原体种类繁多，难以用常规策略控制，因为它们既有化学抗性，又有绕过宿主抗性的方法，”他说。“面对这些挑战，开发替代控制措施对于减轻土传病原体的影响并促进稳定的食品供应系统至关重要。”

该项目将首先确定有助于控制病原体大丽花轮枝菌的微生物和功能，大丽花轮枝菌是一种常见的真菌，能够攻击多种植物。接下来，研究人员将测试从抑制土壤中获得的特定细菌在体外控制大丽花轮枝菌生长的潜力。最后，该项目将研究除草剂和土壤酸化如何影响这些抗病土壤抵御大丽花轮枝菌感染的能力。

迪尼-安德烈奥特表示，制定控制大丽花镰刀菌和其他土壤传播病原体的新策略对于在全球变化下维持农业生产力至关重要。

他说：“抗病土壤是探索新型微生物介导的土传病原体控制机制的理想系统。进一步了解土壤和植物相关微生物群落抑制土传病原体的代谢潜力，为减少化学投入和增加农业生态系统中作物保护提供了一种可持续的战略。”

Vieira 团队的其他成员包括细菌系统学和植物病理学教授 Carolee Bull、微生物生态学副教授 Kevin Hockett、副研究教授 John Pecchia 和植物病理学和环境微生物学系博士后学者 Eoin O'Connor。

维埃拉最初的项目是在哈克创新和转型种子基金的资助下开发的，该基金使团队能够收集到赢得 80 多万美元资助所需的初步数据。