Viry jako zbraň proti nemocem rajčat. Čeští vědci chtějí nasadit bakteriofágy

Vědci z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR (ÚEB AV ČR) testují ochranu rajčat prostřednictvím takzvaných bakteriofágů, tedy virů, které jsou schopny ničit bakterie. Jejich cílem je najít šetrnější způsob ochrany před bakteriální tečkovitostí – chorobou, která výrazně ohrožuje výnosnost plodů. Podařilo se jim vyvinout funkční prototyp, který se nyní testuje v kontrolovaném prostředí.

Když měl sedlák ve stodole myši, pořídil si kočku, aby je lovila. Podobný princip dnes využívají zemědělci, když chrání plodiny před škůdci nebo původci chorob (patogeny) pomocí jejich přirozených nepřátel. Proti některým druhům hmyzu se například nasazují parazitické vosičky nebo predátoři, jako jsou slunéčka. Tato takzvaná biologická ochrana rostlin nachází uplatnění hlavně ve sklenících jako alternativa k pesticidům. Navíc se takto do životního prostředí ani do potravin nedostávají problematické chemikálie z postřiků.

Vědci z Laboratoře patofyziologie rostlin z ÚEB AV ČR teď ověřují, jestli jde stejným způsobem bojovat i proti bakteriálním chorobám plodin.

Choroba vytváří na listech velké, tmavé, žlutě lemované skvrny, u nichž dochází ke vzájemnému splývání a vytváření souvislé plochy. V případě stonků, listových a květních stopek se formují vodnaté, tmavohnědé léze nepravidelného tvaru – i ty splývají a tvoří velké nekrózy zachvacující epidermální pletiva.

Napadá pouze zelené plody (malé, slabě vyvýšené tmavé skvrny), pokud se symptomy objeví na plodech červených, infekce vznikla ještě před jejich dozráním. Intenzivnější míra napadení vede k opadu květů a tvořících se plodů. Choroba může způsobit i úhyn mladých rostlin.

Zdroj: Agromanuál

Pěstitelé totiž v současnosti nemají moc možností, jak svou produkci rajčat chránit šetrně, tedy bez použití pesticidů nebo antibiotik. „Proto jsme se vydali biologickou cestou. Ošetření rajčat prostřednictvím bakteriofágů nepřináší nežádoucí rezidua pesticidů nebo karcinogenních látek,“ zdůraznila Tetiana Kalachová, která vede vědecký tým ústavu.

Viry, které se živí bakteriemi

Bakteriofágy obsažené ve vyvinuté kapalné směsi se na rostliny nanáší postřikem, na povrchu listu pak vytvoří povlak s bakteriofágovými částicemi, který dle Kalachové rostlinu chrání před nežádoucími patogeny. Ve chvíli, kdy se patogen pokusí do rostlinného pletiva proniknout, bakteriofág ho zničí.

Výzkum bakteriofágů je dle Kalachové velmi podobný výzkumu nových léčiv. Vědci nejprve potřebovali najít virus, který bude proti původci choroby co nejúčinnější. „Platí, že tam, kde jsou bakterie, jsou i jejich bakteriofágy. Viry jsme proto hledali na infikovaných rajčatech z farmářských trhů a z podobných přirozených zdrojů. Poté jsme je v laboratoři izolovali a testovali jejich účinnost proti původci choroby,“ popsala postup vědkyně.

Hydroponický systém, na kterém vědci realizovali své experimenty
Zdroj: AV ČR

Z přibližně stovky testovaných bakteriofágů zůstalo po laboratorních testech zhruba dvacet, které byly využitelné pro další výzkum.

Vědci bakteriofágy zkoumají už několik let. Aktuálně spolupracují na zavedení metody do pěstitelské praxe s konkrétní farmou z Dolní Lutyně, která je předním producentem rajčat v tuzemsku, a také s Českou zemědělskou univerzitou. Navázáním spolupráce s touto farmou se dle Kalachové propojuje základní výzkum s uplatněním v praxi.

Výzkum bakteriofágů započal v roce 2023, zpočátku byl financován především z grantu Technologické agentury ČR. V letošním roce začal pětiletý projekt Národní agentury zemědělského výzkumu. Vědecký tým získal také financování z programu Akademie věd ČR PRAK, který pomáhá badatelům s převodem technologií do praxe.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

VideoLetní obloha nabízí krásu i poučení. Astronom radí, co pozorovat

Začátek července přichází s kombinací teplých večerů, jasné oblohy a volného času. Astronom Pavel Suchan doporučuje, kam v této době na noční obloze hledět, aby se člověk něco dozvěděl o vesmíru a viděl to nejzajímavější, co letní obloha nabízí.
před 2 hhodinami

Robotický tahač letí zachránit teleskop NASA, který se rychle blíží k Zemi

Do vesmíru bylo v pátek vysláno trojramenné robotické vesmírné plavidlo, které má zachránit dalekohled amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) dříve, než by mohl shořet v zemské atmosféře. Napsala o tom agentura AP.
před 4 hhodinami

El Niño je tady. Ještě zesílí a přinese extrémní počasí, varuje WMO

Podle Světové meteorologické organizace (WMO) se v tropickém Pacifiku vyvinuly podmínky jevu El Niño. Vědci předpovídají, že v nadcházejících měsících rychle zesílí, čímž se v mnoha částech světa zvýší pravděpodobnost výskytu vln veder, sucha, silných srážek a dalších extrémních povětrnostních jevů.
před 8 hhodinami

Kanibalismus škodí lidskému zdraví, proto se neuchytil, tvrdí vědci

Kanibalismus má nepříznivé dopady na zdraví, což je hlavním důvodem, proč se v lidské společnosti neuchytil, tvrdí dvojice vědců z Polska a Česka. Pomocí matematického modelu dospěli k závěru, že dlouhodobé pojídání jiných lidí šíří v komunitě nemoci a vede k jejímu rozpadu, napsala agentura Reuters.
před 9 hhodinami

Vědci popsali, jak nebezpečný patogen plíživě získal imunitu vůči antibiotikům

Ukryté na nemocničních chodbách, šířící se v malých nenápadných vlnkách. Z hlediska lidského času pomalu a nenápadně, ale současně nezastavitelně a tak, aby co nejlépe odolávaly lidské medicíně. A podařilo se jim to – z obyčejných bakterií se staly „superbakterie“ odolné vůči většině antibiotik. Vědci teď popsali, jak tato cesta vypadala.
před 11 hhodinami

Americká vědkyně vytvořila umělé buňky, které se umí samy rozmnožovat

Dělí se, replikují svůj genom, vypadají jako živé. Ale tyto buňky vznikly pod rukama vědců v laboratoři. Od opravdového umělého života je sice dělí ještě propast, ale jsou prvním náznakem toho, jak by v budoucnosti mohl vypadat.
včera v 15:46

Obři na jídelníčku. První obyvatelé Ameriky byli specialisté na lov megafauny

Nejstarší původní obyvatelé Ameriky se velmi úzce potravně specializovali.. Kamkoliv na tomto kontinentu vkročili – od Aljašky až po nejjižnější části Latinské Ameriky – tam lovili tu největší možnou kořist. Tedy zvířata, která se dnes označují za megafaunu.
včera v 13:50

Tři mohyly, 150 generací pohřbívání. Čeští archeologové popsali unikátní místo

Více než čtyři a půl tisíce let se pravěké civilizace vracely na pohřebiště v polských Muszkowicích. Na dlouholetý význam tohoto posvátného místa přišli společně čeští a polští archeologové. Zatímco většinu podobných mohyl v tuzemsku zničilo intenzivní zemědělství, v Muszkowicích se pohřebiště dochovala včetně nadzemních částí.
včera v 12:33

Evropský pohled