Растение Phyllostegia kaalaensis принадлежит к семейству мятных и росло только в горном хребте Вайана на западе Оаху. Он внесен в список находящихся под угрозой исчезновения и с 2002 года до настоящего времени существовал только в двух теплицах на острове Оаху, одна из которых находится в ведении штата Гавайи, а другая — в армии США. Основными угрозами его выживанию в дикой природе являются потеря среды обитания, агрессивные животные, такие как свиньи и крысы, и болезни.
На самом деле, один гриб мучнистой росы наносит этим хрупким растениям столько вреда, что даже в теплице они требуют ежемесячных обработок фунгицидами.Одна из проблем с этой фунгицидной зависимостью заключается в том, что растения не так уж сильно отличаются от людей или других животных — когда дело доходит до их здоровья, каждое растение и животное зависят от набора полезных микроорганизмов. У растений микробы, обитающие в их листьях, стеблях и корнях, называются эндофитами, и «хорошие» грибы составляют важную часть этого консорциума.
Известно, что эндофитные грибы помогают растениям пережить засуху, получать питательные вещества и минералы, а также бороться с инфекциями. Фактически, некоторые из наших антибиотиков и противораковых препаратов происходят из этих эндофитов. Но когда растения опрыскивают фунгицидами в теплице, это не только убивает грибковые заболевания, но и убивает полезные эндофиты.Аменд и Зан хотели проверить идею о возможности применения «пробиотиков для растений».
Они взяли листья близкородственного дикорастущего растения, которое было здоровым и содержало типичную смесь эндофитов, смешали их в смузи и распылили смесь на листья P. kaalaensis, чтобы посмотреть, можно ли пересаживать полезные микробы от одного вида к другому. Затем они подвергли эти растения вместе с контрольной группой смертельной мучнистой росе. Растения, получившие микробный спрей, были способны противостоять болезням, а те, которые не получили спрей, вскоре погибли. Используя секвенирование штрих-кода ДНК для определения того, какие виды находились внутри листьев до, во время и после болезни, Аменд и Зан определили полезный гриб, который, скорее всего, отвечал за защиту от болезни: дрожжи Pseudozyma aphidis.
Эти обработанные растения показали себя настолько хорошо, что с тех пор они были посажены в дикой природе и теперь представляют собой единственную дикую популяцию P. kaalaensis на планете.«Сила этого подхода заключается в его простоте», — сказал Зан. «Есть довольно много видов растений, которые существуют только в« чистилище »управляемых теплиц и быстро умирают от болезней, когда их вывозят в дикую природу и не подвергают регулярным фунгицидным обработкам. Один раз опрыскайте эти растения суспензией полезных грибов. перед высаживанием могли увеличить их шансы на выживание в дикой природе ».