Gıda ürünlerinin bitki patojenleri (fitopatojenler), dünya çapında tarımsal üretim üzerinde önemli bir kısıtlamadır. Bu fitopatojenler, mahsullerin hasat öncesi, depolanması ve nakliyesi sırasında büyük verim kayıplarından sorumludur. Dünya çapında her yıl mahsullerin %20-30'unun bitki hastalıklarından dolayı kaybolduğu tahmin edilmektedir.1 Fitopatojenler arasında 200'den fazla fitobakteri türü bulunmaktadır.2 Bu fitopatojenleri kontrol altına almak için farklı stratejiler uygulansa da bunlar hala bir sorun olarak kalmaktadır. Tarımsal üretime meydan okuyor
En yaygın kullanılan kontrol stratejileri antibiyotikler (örneğin streptomisin) ve bakır bazlı bileşiklerdir. Bununla birlikte, tarımda antibiyotiklerin yaygın kullanımı birçok fitopatojen arasında antibiyotik direncinin gelişmesine yol açmıştır. Streptomisin direnci gözlendi erwinia, Pseudomonas ve Ksantomonas spp. Bu fitopatojenlerdeki antibiyotik direnç genleri (örn. strAB), yatay gen transferine uğrayarak antibiyotik direncinin yayılmasına neden olabilir. Bakırın sürekli kullanımı çevrede birikmesine neden olur ve bu durum insan sağlığı sorunlarına, flora ve fauna üzerinde toksik etkilere ve bakıra toleranslı fitopatojenlerin gelişmesine yol açar. İnsan ve hayvan sağlığıyla ilgili endişeler bakır toksisitesi dahil Alzheimer hastalığı gibi gastrointestinal, hepatik, üreme ve nörodejeneratif bozukluklar. Hint çocukluk çağı sirozu, genetik olarak duyarlı bireylerde büyük miktarlarda bakır alımıyla bağlantılı olan bir hastalıktır. Bakırın neden olduğu toksisitenin ayrıca tırmanma yeteneğinin bozulmasına ve ölüm oranlarının artmasına neden olduğu da rapor edilmiştir. Drosophila melanogastr. Bitkilerde bakır fazlalığının belirtileri arasında köklerin ve sürgünlerin büyümesinde bozulma, kloroz, fotosentetik pigmentlerin zarar görmesi ve bazen ölüm yer alır.
Toprağın bakırla kirlenmesi fotosentetik pigmentlere zarar verdi ve üç sebzenin büyümesine ve gaz değişimine müdahale etti.Brassica alboglabra, Brassica çinensis ve Krizantem koronaryumu). Bakır oksit nanopartiküllerinin ayrıca baharlık arpanın çimlenme hızına ve köklerinin ve sürgünlerinin büyümesine müdahale ettiği bulunmuştur.Hordeum sativum distikum). Bakır bazlı bakterisitlere karşı direnç aynı zamanda fitopatojenlerin kontrolünde de zorluk teşkil etmektedir. Birçok fitopatojende bakır direnci gözlemlenmiştir. Pseudomonas ve Ksantomonas spp.
Bir çalışma 80 kişinin %35'inin Pseudomonas syringae p.v. fazolicola Ek fasulye tarlalarından izole edilen suşlar bakıra karşı direnç gösterdi. Bakır uygulamasının bu fitopatojenlere yönelik mevcut birincil kontrol yöntemi olduğu göz önüne alındığında, bu büyük bir endişe kaynağıdır. Birçok ülke bakır bazlı bitki koruma bileşiklerinin kullanımını yasaklamış veya sınırlandırmıştır. Sonuç olarak, yeni kontrol stratejileri düşünüldü ve araştırıldı. Bunlar potansiyel biyokontrol ajanları olarak bakteriyofajların kullanımını içerir.
Bakteriyofajlar (fajlar), bakteri hücreleri içinde çoğalma yeteneğine sahip virüslerdir. Biyokontrol ajanları olarak fajlara olan ilgi, ökaryotik hücrelere yönelik toksik olmayan doğalarına, kendi kendine çoğalmalarına, konakçı spesifikliğine, direncin üstesinden gelme yeteneklerine ve üretim kolaylığına atfedilir. Özellikle faj kokteylleri, faj konakçı aralığını genişletmek, fajların litik aktivitesini korurken bakteriyel direncin ortaya çıkmasını sınırlamak için uygun bir seçenek sunar. Bu nedenle bir faj kokteyli formüle etmek için kullanılan tasarımın patojene karşı en etkili kokteylle sonuçlanması önemlidir. Bir faj kokteylinin formülasyonu ve uygulanması sırasında belirli faktörlerin dikkate alınması da kritik öneme sahiptir: bunların stabilitesi, karmaşık kokteyllerin üretim süresi ve maliyeti, hedeflenmeyen bakteriler üzerindeki potansiyel etkisi, faj uygulamasının zamanlaması ve bitkideki kalıcılığı. çevre. Fajların dinamik doğası nedeniyle bir kokteylin etkinliğinin sürdürülmesini sağlamak için sürekli izleme gereklidir. Faj kokteylleri fitobakterilerin makul bir biyokontrol stratejisi olarak görülse de bitki ortamında fajlar ve bakteriler arasındaki karmaşık etkileşimin anlaşılması ve teknik engellerin aşılması için daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.
Referans: Kering, KK, Kibii, BJ ve Wei, H. (2019), Fitobakterilerin bakteriyofaj kokteylleriyle biyokontrolü. Zararlı. Yönetici. Sci., 75: 1775-1781. https://doi.org/10.1002/ps.5324
