| Patrycja Rzemyk<\/span> |<\/span><\/p>\n Szcz\u0119\u015bcie i bakterie maj\u0105 jedn\u0105 wsp\u00f3ln\u0105 cech\u0119; mno\u017c\u0105 si\u0119 przez dzielenie D\u0142ugo jako ludzko\u015b\u0107 \u017cyli\u015bmy w przekonaniu, \u017ce natura jest natur\u0105, a my, ludzie, jeste\u015bmy ponad ni\u0105. Potrafimy ju\u017c prawie wszystko odtworzy\u0107 w laboratorium czy nawet stworzy\u0107 organizmy lepsze od naturalnych. Niestety, daleko nam do tego. Ingerencja cz\u0142owieka w \u015brodowisko przyczyni\u0142a si\u0119 do wyprodukowania ogromnej ilo\u015bci toksycznych odpad\u00f3w, zmniejszenia zasob\u00f3w naturalnych, zanieczyszczenia w\u00f3d, gleb i powietrza. Musimy sobie u\u015bwiadomi\u0107, \u017ce cho\u0107 oczywi\u015bcie naukowcy zdzia\u0142ali wiele dobrego, gdzie\u015b po drodze pope\u0142nili\u015bmy b\u0142\u0105d. W swoich rozwa\u017caniach chc\u0119 si\u0119 zatrzyma\u0107 na sektorze rolnictwa, kwestii upraw i rekultywacji, czyli przywracania stanu u\u017cytkowo\u015bci terenom zanieczyszczonym.\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n Na rynku mamy zatrz\u0119sienie przer\u00f3\u017cnych sztucznych nawoz\u00f3w, ulepszaczy do gleb czy specjalistycznych mieszanek, kt\u00f3re maj\u0105 sprawi\u0107, \u017ce nasze uprawy b\u0119d\u0105 wolne od chor\u00f3b, szkodnik\u00f3w i nie b\u0119d\u0105 wra\u017cliwe na zmiany pogodowe. Nikt nam jednak nigdy nie da gwarancji, \u017ce preparaty te b\u0119d\u0105 w 100% skuteczne. Innym problemem jest to, \u017ce ludzie nie stosuj\u0105 si\u0119 do szczeg\u00f3\u0142owych instrukcji do\u0142\u0105czonych do preparat\u00f3w. Konsekwencj\u0105 nieodpowiedzialnego stosowania nawoz\u00f3w syntetycznych s\u0105 zanieczyszczenia \u015brodowiska, rozrost superchwast\u00f3w czy powstawanie \u201emartwych stref\u201d (nadmiar fosforu i azotu powoduje toksyczne zakwity glon\u00f3w i sinic, a te pozbawiaj\u0105 tlenu inne organizmy i doprowadzaj\u0105 do ich wygini\u0119cia) w wodnych ekosystemach.\u00a0<\/span><\/p>\n W naszym otoczeniu znajduje si\u0119 ogromna liczba drobnoustroj\u00f3w, tak\u017ce tych z\u0142ych, cho\u0107 one wcale nie przewa\u017caj\u0105. W samym organizmie cz\u0142owieka jest oko\u0142o 2 kg drobnoustroj\u00f3w. Dane te robi\u0105 wra\u017cenie, zw\u0142aszcza \u017ce drobnoustroje s\u0105 nam niezb\u0119dne do \u017cycia. Skoro ka\u017cdy cz\u0142owiek ma ich tak wiele, to czy inne byty, w tym ro\u015bliny, te\u017c maj\u0105 drobnoustroje? Odpowied\u017a na to pytanie jest oczywi\u015bcie twierdz\u0105ca. Skoro wiemy ju\u017c, \u017ce konkretne drobnoustroje towarzysz\u0105 ro\u015blinom, mo\u017cemy t\u0119 wiedz\u0119 wykorzysta\u0107.\u00a0<\/span><\/p>\n \u201eModne\u201d sta\u0142o si\u0119 cho\u0107by szukanie wspomagaczy naturalnych w sektorze rolnictwa i rekultywacji. Niczym superbohaterowie na ratunek ro\u015blinom przybywaj\u0105 endofity. Te mikroorganizmy mog\u0105 nale\u017ce\u0107 do grup takich jak bakterie czy grzyby. Zasiedlaj\u0105 przestrzenie mi\u0119dzykom\u00f3rkowe lub wn\u0119trza kom\u00f3rek tkanek ro\u015blinnych. Ci mali przyjaciele ro\u015blin kolonizuj\u0105 ich wn\u0119trze, ale nie wywo\u0142uj\u0105 objaw\u00f3w chorobowych. Powstaje mutualistyczny zwi\u0105zek ro\u015blinno-bakteryjny, czyli symbioza; oba gatunki czerpi\u0105 z tego zwi\u0105zku korzy\u015bci. Ale co bakterie endofityczne maj\u0105 wsp\u00f3lnego z nawozem naturalnym\/biologicznym? Ot\u00f3\u017c od lat prowadzone s\u0105 badania nad wykorzystaniem tych bakterii jako wspomagaczy dla ro\u015blin. Dotychczas wykazano, \u017ce te mikroorganizmy wp\u0142ywaj\u0105 pozytywnie na og\u00f3ln\u0105 kondycj\u0119 ro\u015blin, promocj\u0119 wzrostu ro\u015blin, wspomagaj\u0105 reakcje obronne ro\u015blin na ataki patogen\u00f3w.<\/span><\/p>\n Bakterie endofityczne mo\u017cna podzieli\u0107 na: 1) obligatoryjne, czyli takie, kt\u00f3ry ca\u0142y sw\u00f3j cykl \u017cyciowy maj\u0105 \u015bci\u015ble zwi\u0105zany z zasiedlanymi ro\u015blinami, 2) fakultatywne, czyli takie, kt\u00f3re mog\u0105 wyst\u0119powa\u0107 i rozwija\u0107 si\u0119 zar\u00f3wno we wn\u0119trzu ro\u015bliny, jak i w ryzosferze (strefie przykorzeniowej ro\u015blin), oraz 3) oportunistyczne, \u017cyj\u0105ce w tkankach ro\u015blin tylko w okre\u015blonych warunkach. Endofity mo\u017cna te\u017c podzieli\u0107 ze wzgl\u0119du na drogi ich przenoszenia i wnikania do ro\u015bliny \u2013 za pomoc\u0105 aparat\u00f3w szparkowych, znajduj\u0105cych si\u0119 w li\u015bciach, w drodze przenoszenia przez zapylacze (owady) oraz w procesie kolonizacji korzeni.<\/span><\/p>\n Jak\u0105 rol\u0119 odgrywaj\u0105 endofity w ro\u015blinach? Bakterie u\u0142atwiaj\u0105 ro\u015blinom pobieranie ze \u015brodowiska azotu, fosforu i \u017celaza. Sk\u0142adniki te wp\u0142ywaj\u0105 korzystnie na rozw\u00f3j ca\u0142ej ro\u015bliny oraz na jej kwitnienie i zwi\u0119kszenie plon\u00f3w. Maj\u0105 tak\u017ce wp\u0142yw na gospodark\u0119 hormonaln\u0105 gospodarza ro\u015blinnego, mog\u0105 na przyk\u0142ad wytwarza\u0107 takie fitohormony jak auksyna, kt\u00f3ra odpowiada za rozw\u00f3j korzeni, cytokinina, odpowiedzialna za rozw\u00f3j p\u0119du, czy etylen, kt\u00f3ry bierze udzia\u0142 w procesie starzenia si\u0119 ro\u015blin. Endofity maj\u0105 r\u00f3wnie\u017c zdolno\u015b\u0107 do zmiany pH gleby, jej struktury, wp\u0142ywaj\u0105 na produkcj\u0119 tlenu czy wspomagaj\u0105 ro\u015bliny podczas suszy.\u00a0<\/span><\/p>\n Dok\u0142adnie to co robi\u0105 sztuczne nawozy z tak\u0105 r\u00f3\u017cnic\u0105, \u017ce ilo\u015b\u0107 dostarczanych sk\u0142adnik\u00f3w jest adekwatna do zapotrzebowania, tym sposobem nie powstaj\u0105 zanieczyszczenia \u015brodowiska. Mikroorganizmy te, ograniczaj\u0105 r\u00f3wnie\u017c negatywne oddzia\u0142ywania chorobotw\u00f3rcze bakterii, grzyb\u00f3w i nicieni na ro\u015blin\u0119. Endofity wytwarzaj\u0105 antybiotyki i cyjanowod\u00f3r, kt\u00f3re hamuj\u0105 wzrost patogen\u00f3w.<\/span><\/p>\n Ponadto mikroorganizmy, jakimi s\u0105 endofity, bior\u0105 udzia\u0142 w fitoremediacji, czyli w procesie oczyszczania \u015brodowiska, poniewa\u017c potrafi\u0105 wspom\u00f3c ro\u015blin\u0119 \u017cyj\u0105c\u0105 w skrajnych warunkach. Tym samym bior\u0105 udzia\u0142 w rekultywacji teren\u00f3w, na przyk\u0142ad poprzemys\u0142owych.<\/span><\/p>\n Skoro zwi\u0105zek ro\u015blin z endofitami ma charakter symbiotyczny, to co endofity dostaj\u0105 od ro\u015blin? Zyskuj\u0105 nisz\u0119 do zasiedlenia, czyli przestrze\u0144 oraz \u017ar\u00f3d\u0142o substancji od\u017cywczych. Takie profity bakteriom w zupe\u0142no\u015bci do \u017cycia wystarcz\u0105.\u00a0<\/span><\/p>\n Zrozumienie korzy\u015bci p\u0142yn\u0105cych ze zwi\u0105zk\u00f3w ro\u015blinno-bakteryjnych nasuwa pytanie: <\/span>Dlaczego dot\u0105d nie wycofano z rolnictwa sztucznych nawoz\u00f3w i nie wprowadzono w zamian mieszanek zawieraj\u0105cych tylko endofity?<\/b> Niestety, pomimo wielu lat bada\u0144 nie poznano wszystkich konsekwencji symbiozy ro\u015blina \u2013 endofit. Ta wielowymiarowa interakcja nie zosta\u0142a przez nas dotychczas wnikliwie zbadana. Niewystarczaj\u0105ca ilo\u015b\u0107 informacji uniemo\u017cliwia wykorzystanie tych drobnoustroj\u00f3w na szersz\u0105 skal\u0119. Dodatkow\u0105 trudno\u015b\u0107 stanowi to, \u017ce hodowla endofit\u00f3w mo\u017ce by\u0107 niezwykle trudna lub wr\u0119cz niemo\u017cliwa, niekt\u00f3re mikroorganizmy s\u0105 formami niehodowlanymi. Do bada\u0144 endofit\u00f3w wykorzystuje si\u0119 cz\u0119sto techniki biologii molekularnej, na przyk\u0142ad PCR czy sekwencjonowanie i analizy bioinformatyczne, kt\u00f3re pozwalaj\u0105 na identyfikacj\u0119 zar\u00f3wno hodowlanych, jak i niehodowlanych organizm\u00f3w.<\/span><\/p>\n Naukowcy s\u0105 na dobrej drodze, by dok\u0142adnie pozna\u0107 procesy wnikania drobnoustroj\u00f3w do ro\u015blin i ich kolonizacji przez te drobnoustroje. Umo\u017cliwi to w przysz\u0142o\u015bci zast\u0105pienie endofitami pestycyd\u00f3w i nawoz\u00f3w sztucznych. Liczne badania pozwoli\u0142y na wyci\u0105gni\u0119cie wniosku, \u017ce praktycznie ka\u017cda ro\u015blina jest zasiedlana w jakim\u015b stopniu przez endofity, kt\u00f3re j\u0105 wspomagaj\u0105. Nie wiemy jednak jeszcze, jak doprowadzi\u0107 do zmaksymalizowania liczby tych endofit\u00f3w do tego stopnia, by mog\u0142y one w pe\u0142ni zast\u0105pi\u0107 nawozy sztuczne. Na razie w sferze marze\u0144 pozostaje stworzenie mieszanki endofit\u00f3w, kt\u00f3ra sama szybko si\u0119 b\u0119dzie si\u0119 adaptowa\u0142a do danej gleby i warunk\u00f3w. Dzi\u0119ki stosowaniu takiej mieszanki b\u0119dziemy mogli ograniczy\u0107 ilo\u015b\u0107 toksyn, kt\u00f3re przedostaj\u0105 si\u0119 do \u015brodowiska i \u017cywno\u015bci, i sprawniej dokonywa\u0107 rekultywacji teren\u00f3w. Mo\u017ce mie\u0107 to wp\u0142yw na zmniejszenie liczby chor\u00f3b i alergii u ludzi.<\/span><\/p>\n Obserwacja mikroorganizm\u00f3w, kt\u00f3re z pozoru nie maj\u0105 wielkiego wp\u0142ywu na swoje otoczenie, przynios\u0142a zaskakuj\u0105co dobre wyniki. Oddzia\u0142ywanie endofit\u00f3w na inne organizmy jest bardzo du\u017ce, a fakt, \u017ce ich pozytywny wp\u0142yw mo\u017ce by\u0107 jeszcze wi\u0119kszy, napawa optymizmem. Aktualnie prowadzone badania nie skupiaj\u0105 si\u0119 ju\u017c na tym, czy te drobnoustroje maj\u0105 pozytywny wp\u0142yw na ro\u015bliny, ale jak dobiera\u0107 gatunki mikroorganizm\u00f3w do gatunk\u00f3w ro\u015blin, aby otrzymywa\u0107 jak najlepsze wyniki uprawy \u2013 jak zwi\u0119ksza\u0107 plony, wspomaga\u0107 wzrost ro\u015blin, poprawia\u0107 ich kondycj\u0119. Rokowania s\u0105 bardzo dobre, a og\u00f3lno\u015bwiatowa presja dotycz\u0105ca zmian w ochronie \u015brodowiska motywuje naukowc\u00f3w i sprzyja rozwojowi bada\u0144.<\/span><\/p>\n Afzal I., Shinwari Z.K., Sikandar S., Shahzad S., <\/span>Plant Beneficial Endophytic Bacteria: Mechanisms, Diversity, Host Range and Genetic Determinants. Microbiological Research<\/span><\/i>, \u201eMicrobiological Research\u201d 2019, vol. 221, s. 36\u201349,<\/span> https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.micres.2019.02.001<\/span><\/a>.<\/span><\/p>\n Dini-Andreote F., <\/span>Endophytes: The Second Layer of Plant Defense<\/span><\/i>, \u201eTrends in Plant Science\u201d<\/span> 2020, vol. 25, s. 319\u2013322,<\/span> https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.tplants.2020.01.007<\/span><\/a>.<\/span><\/p>\n
\n<\/span><\/i>Rutwik Oza<\/span><\/span><\/p>\nLiteratura uzupe\u0142niaj\u0105ca<\/h3>\n
![\"Patrycja](\"https:\/\/us.edu.pl\/absolwent\/wp-content\/uploads\/sites\/10\/fotografie\/Patrycja-Rzemyk.jpg\")
<\/p>\n