การขุดลงไปในไมโครไบโอมของพืชสามารถช่วยเกษตรกรและนักอนุรักษ์ในอนาคตได้
วันฮาวายที่ดีในปี 2015 Geoff Zahn เว็บสล็อต และ Anthony Amend ออกเดินทางแปดชั่วโมง พวกเขาปีนป่ายบนภูเขาบนเกาะโออาฮู ตียุงและปลักหมูป่า ทั้งสองมุ่งหน้าไปยังพื้นที่ที่ มีการปลูก Phyllostegia kaalaensis ที่ใกล้สูญพันธุ์อย่างยิ่ง เมื่อไม่กี่เดือนก่อน สิ่งที่พวกเขาพบคือความท้อแท้
Zahn ซึ่งขณะนั้นเป็นนักศึกษาดุษฎีบัณฑิตจากมหาวิทยาลัยฮาวายที่ Manoa เล่าว่า “ต้นไม้ทั้งหมดหายไปแล้ว” นักนิเวศวิทยาทั้งสองพบเพียงธงสีแดงที่จุดปลูกแต่ละครั้ง รวมทั้งต้นที่ตายแล้วสองสามต้น “มันเหมือนกับสุสาน” ซาห์นกล่าว
พืชซึ่งเป็นสมาชิกของตระกูลสะระแหน่ แต่ไม่มีกลิ่นเมนทอล มีแนวโน้มว่าจะเสียชีวิตจากโรคราแป้งที่เกิดจาก Neoerysiphe galeopsidis ทุกวันนี้ พืชดอกสีขาวซึ่งมีถิ่นกำเนิดในโออาฮู อยู่รอดได้ในเรือนกระจกที่จัดการโดยรัฐบาลเพียงสองแห่งบนเกาะเท่านั้น เหตุใดP. kaalaensisจึงใกล้จะสูญพันธุ์จึงไม่ชัดเจน แม้ว่าทั้งการสูญเสียถิ่นที่อยู่และโรคราแป้งเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้ โรคเชื้อราที่คลุมเครือโจมตีพืชในโรงเรือน และนักวิจัยสันนิษฐานว่ามันได้ฆ่าพืชทั้งหมดที่พวกเขาพยายามจะกลับคืนสู่ธรรมชาติ
ซาห์นไม่เคยพบกับการสูญพันธุ์ (หรือใกล้กับมัน) มาก่อนโดยตรงมาก่อน เขากลับบ้านอย่างท่วมท้นและตั้งใจจะช่วยมินต์ตัวน้อย
เช่นเดียวกับมนุษย์และสัตว์อื่นๆ พืชมีไมโครไบโอม แบคทีเรีย เชื้อรา และจุลินทรีย์อื่นๆ ที่อาศัยอยู่บนและในพืช เช่นเดียวกับมนุษย์และสัตว์อื่นๆ บางคนเช่นโรคราน้ำค้างโจมตี; อื่น ๆ ที่เป็นประโยชน์ ใบไม้เพียงใบเดียวเป็นที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์หลายล้านตัว บางครั้งก็มีหลายร้อยชนิด สิ่งมีชีวิตภายในเนื้อเยื่อของพืชเรียกว่าเอนโดไฟต์ พืชได้รับจุลินทรีย์เหล่านี้จำนวนมากจากดินและอากาศ บางส่วนถูกส่งผ่านจากรุ่นสู่รุ่นผ่านเมล็ดพืช
จุลินทรีย์ที่เป็นมิตรช่วยในการเจริญเติบโตและการสังเคราะห์ด้วยแสง หรือช่วยให้พืชมีชีวิตรอดเมื่อเผชิญกับความแห้งแล้งและปัจจัยกดดันอื่นๆ บางชนิดปกป้องพืชจากโรคหรือสัตว์เคี้ยวเอื้อง นักวิทยาศาสตร์อย่างซาห์นกำลังตรวจสอบว่าชุมชนที่สนับสนุนเหล่านี้อาจช่วยพืชที่ใกล้สูญพันธุ์ในป่า เช่น สะระแหน่บนภูเขา หรือปรับปรุงผลผลิตของพืชผลตั้งแต่ข้าวสาลีในถาดขนมปังไปจนถึงโกโก้เขตร้อน
นอกร้านสวน
พันธมิตรพืชจุลินทรีย์บางรายเป็นที่รู้จักและมีผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์จำนวนมากในตลาด ตัวอย่างเช่น ชาวสวนสามารถขัดขวางถังรดน้ำด้วยจุลินทรีย์เพื่อกระตุ้นการออกดอกและเพิ่มภูมิคุ้มกันของพืช แต่ “เรารู้เพียงเล็กน้อยว่าผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่จริงทำงานอย่างไร” เจฟฟ์ แดนเกิล นักพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนอร์ธแคโรไลนาที่แชปเพิลฮิลล์กล่าว “ไม่มีผลิตภัณฑ์จากร้านขายอุปกรณ์จัดสวนที่พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในวงกว้าง”
ฟาร์มขนาดใหญ่สามารถใช้จุลินทรีย์บำบัดได้ Dangl กล่าวว่าสารหลักที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตรขนาดใหญ่ช่วยให้รากเก็บไนโตรเจนได้ Dangl กล่าวซึ่งพืชใช้ในการผลิตคลอโรฟิลล์สำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง
ในไม่ช้า เกษตรกรอาจมีตัวช่วยจุลินทรีย์อีกมากมายให้เลือก นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาไมโครไบโอมของพืชได้บรรยายถึงคู่ค้าพืชที่ไม่คุ้นเคยจำนวนมากในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยเหล่านั้นกล่าวว่าพวกเขาได้ขีดข่วนพื้นผิวของความเป็นไปได้เท่านั้น บริษัทสตาร์ทอัพหลายแห่งกำลังค้นคว้าและเผยแพร่วิธีการรักษาด้วยจุลินทรีย์รูปแบบใหม่ Dangl ผู้ร่วมก่อตั้ง AgBiome กล่าวว่า “ในช่วง 5 ปีที่ผ่านมามีการระเบิดเกิดขึ้น ซึ่งในไม่ช้าก็วางแผนที่จะทำการตลาดการรักษาแบคทีเรียที่ต่อสู้กับโรคเชื้อรา บริษัทยักษ์ใหญ่ด้านการเกษตรอย่าง Bayer AG ซึ่งเพิ่งซื้อบริษัท Monsanto ก็กำลังลงทุนหลายร้อยล้านดอลลาร์เพื่อบำบัดจุลินทรีย์ที่มีศักยภาพสำหรับพืช
ความหวังคือจุลินทรีย์สามารถทำให้เกิดการปฏิวัติครั้งยิ่งใหญ่ครั้งต่อไปในด้านการเกษตร ซึ่งเป็นการปฏิวัติที่จำเป็นอย่างยิ่ง ด้วยจำนวนประชากรมนุษย์ที่คาดการณ์ว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากปัจจุบัน 7.6 พันล้านเป็นเกือบ 10 พันล้านภายในปี 2050 ความต้องการอาหารจากพืช เส้นใย และอาหารสัตว์ของเราคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
“เราต้องเพิ่มผลผลิต” Posy Busby นักนิเวศวิทยาจาก Oregon State University ใน Corvallis กล่าว “ถ้าเราสามารถจัดการและจัดการไมโครไบโอม … นี่อาจเป็นพื้นที่ที่ไม่ได้ใช้เพื่อเพิ่มผลผลิตพืชในพื้นที่เกษตรกรรม” ในขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์อย่าง Zahn ก็กำลังมองหาไมโครไบโอมเพื่อช่วยพืชที่ใกล้สูญพันธุ์
แต่ก่อนที่การทำฟาร์มและการอนุรักษ์โดยใช้ไมโครไบโอมจะเริ่มต้นขึ้นอย่างแท้จริง คำถามมากมายก็ต้องการคำตอบ มีหลายสิ่งที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างพืช จุลินทรีย์ที่หลากหลายของพวกมัน และสภาพแวดล้อมที่พวกมันอาศัยอยู่ ข้อกังวลประการหนึ่งคือจุลินทรีย์ที่ช่วยพืชบางชนิดอาจทำอันตรายที่อื่นภายใต้เงื่อนไขบางประการ เตือนนักจุลชีววิทยา Luis Mejía แห่งสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์ และบริการเทคโนโลยีชั้นสูงในปานามาซิตี้ เว็บสล็อต
