Чернова: Взаимодействия между микроорганизми, растения, животни (и хора) - колко още не знаем и колко още не знаем, че не знаем?

[zloster 56]

Започваме с първото споменато изследване (PDF документът е прикачен):

https://www.researchgate.net/publication/367551408_Constant_and_Intermittent_Contact_with_the_Volatile_Organic_Compounds_of_Serendipita_indica_Alleviate_Salt_Stress_In_Vitro_Ocimum_basilicum_L

В изолирана среда отглеждат босилек. Проверяват развитието му при завишаване на засолеността (NaCl, готварска сол - отбелязват, че сродните му растения страдат при засоляване). В отделна хранителна среда до него микоризна гъба Serendipita indica (старо наименование Piriformospora indica). Атмосферата (въздухът), който ползва гъбата и растението, е един и същ. Проверяват как се променя развитието на растението, ако във въздуха има VOC произведени и отделени, докато гъбата си живее. (пояснение VOC - органични летливи вещества т.е. такива, които се изпаряват при нормални стайни температури. Всички аромати от треви и растения например са такива).

Съответно в края на изследването проверяват: 1) съдържанието на хлорофил в тъканите на листа; 2) две групи биологично активни вещества (phytochemicals), които растението произвежда. Тези вещества и тяхната концентрация всъщност дават "лечебно-отровните" свойства, вкуса и ароматите на отделните растения 3) вещества, които действат като антиоксиданти - т.е. намаляват и неутрализират щетите, които нанася кислородът и свободните радикали на живите клетки (химически много активни и може да реагират с каквото не трябва и/или когато не трябва).

Резултатите от изследването показват значителни подобрения при различните показатали спрямо нетретирантата контрола. И този резултат е само от непрякото взаимодействие.

Малко повече за Serendipita indica: тя е позната като "коренен ендофит/root endophyte": може да расте и живее в тъканите на корените на много видове растения. Навлизане в темата за нея например тук (систематични обзори (review) на публикувани научни изследвания): https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=Piriformospora+indica&filter=pubt.review&sort=date Ако махнете отметката за "review" ще получите резултат с публикувани изследвания в хронологичен ред.

Относно въпросът "произвежда ли се?":

Има много по-важни и съществени въпроси, на които трябва да се отговори преди това. "Колко такива микроорганизми има още? Къде и при какви условия живеят? На кои растения помагат? Колко помагат? Кога помагат? Колко още такива взаимовръзки има в природата, които не са описани и изследвани? (т.е. за които не знаем)". Покрай проучването ми около тези въпроси стигнах до следния отговор на въпроса "Произвежда ли се?": няма нужда - тя си расте при обичайни условия, но не такива, които създава съвременното индустриализирано селско стопанство. Това последното е обширна тема - тук ще има и за нея малко информация.

Цитат

18:25, 27/11/2023
Котарак без чизми:
На алина също са подобни последните коментари - не по темите и с 0 полезна стойност. Единствено че не залива с лични съобщения
zloster:
Да допълня за Христо Христов: просто той има да каже някои важни неща, но не успява да ги изрази, така че аудиторията да разбере. Давам пример с личен мой опит:
zloster:
опитвам да говоря с приятел, който е любител градинар от школата на пръсканията, азотните торове, пестицидите и т.н., за важната и много малко изучена роля на микроорганизмите и връзките им с растенията
zloster:
Давам му пример едно съвсем скорошно изследване за един буквално микроорганизъм-чудо (Serendipita indica). Е поне според изследванията, които бях прегледал.
zloster:
След като видя и вникна в принципа и резултатите на изследването той само изкоментира: "А произвеждат ли го?"
zloster:
https://www.researchgate.net/figure/Morphology-of-Ocimum-basilicum-plants-treated-with-volatiles-emitted-by-S-indica-a-in_fig2_367551408 - това снимка на растенията от изследването
zloster:
https://www.researchgate.net/figure/Effect-of-Serendipita-indica-volatiles-on-total-phenolic-content-TPC-total-flavonoid_tbl2_367551408 - това са данните за специалните органични вещества, които се образуват в босилека при опитите
Котарак без чизми:
Във въпроса му виждам съвсем оправдан интерес
алина:
@Котарак без чизми Много си токсичен
zloster:
По-оправдан за мен е: в какви условия живее
Котарак без чизми:
@алина Дай на някой да ти прочете коментарите и го питай допринасят ли нещо по темите
zloster:
И отговорът е, че е намерен по всички континенти без Антаркика (ама не съм сигурен дали са го търсили там) - и може да "общува" със огромно количество видове растения.
Котарак без чизми:
Според мен този въпрос не е толкова смислен, тъй като отговорът му вече е даден в изследването. Ако е прочел текста от линковете, вече е наясно че не е рядкост.
zloster:
аз трябваше да му бутам резултати малко насила
zloster:
А и за микроорганизмите трябва да се има предвид и темите като "биофилми", "quorum sensing", сдружаването им на групи по интереси (отпадните продукти от едни, стават храна за други и си правят колонии) и още няколко такива езотерики - и най-вече синергичните ефекти от тези неща, т.е. когата 1+1+1+1 става не 4, а много повече
zloster:
примерно тук: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8857181/ Изследвали са някаква роднина на indica-та и са засекли, че се сдружава с някои бактерии, за да помагат на растенията (ечемик и Arabidopsis thaliana)
zloster:
бях попадал на такова подобно и за Serendipita indica, но не ми е под ръка.
zloster:
А защо трябва да се пита за условията на живот? Трябва да се погледнат изследванията на почвите обработвани по "съвременната правоверна догматична" технология. И като видиш, че е пустош и бактерии само - почва да става ясно
zloster:
А той не пожела даже да погледне писаното от Пол в Шипка и неговите опити с зеленчуковите градини. Чудесно четиво са. Даже споменава микробиологичните си изследвания в началните години и се вижда колко бавно се възстановят системата от (еко) системи.
zloster:
А горе при микроорганизмите забравих за "horizontal gene transfer/plasmids" (междувидово прехвърляне на гени - може един вид бактерия да скочи ген в друга, която няма общо с нея; това ГМО-проповедниците не обичат да го коментират и се правят, че не съществува
20:34, 27/11/2023
Боби Димитров:
@zloster Това ако го пуснеш в една тема ще е супер
Боби Димитров:
благодаря предварително!
zloster:
ще пробвам идните дни. Просто е адски много за осмисляне и е трудно да се структурира. Камо ли да се направи лесно за четене и разбиране
zloster:
нека има малко тук като чернова: пък ще го разширя.
zloster:
за пласмидити - парчета ДНК, които не са закачени към основните, но са вътре в клетките и микроорганизмите си ги обменят/кичат и се фукат с тях)
zloster:
примерно изследване за пласмидите при бебета и майките: https://www.researchgate.net/publication/369825658_The_role_of_plasmids_in_the_gut_microbiome_during_the_first_1_year_of_life Организмът (и микробиотата) на майката "посява" парчетата ДНК, че бебето да се "зарази"
zloster:
Още малко за ендофитите: в Австралия (държавната изследователска организация, защото не е баш фирма) са провели изследвания и дават стандартизиран щам ризобни азотфиксиращи бактерии за инокулирани/заразяване на семената на бакла?(Faba and Broad Bean)
zloster:
точно за естествено торене с азот. https://grdc.com.au/resources-and-publications/all-publications/factsheets/2023/new-group-f-rhizobia-inoculant-for-faba-and-broad-bean
zloster:
имат и за грах и леща: https://grdc.com.au/resources-and-publications/all-publications/factsheets/2023/new-group-e-rhizobia-inoculant-for-field-pea,-lentil-and-vetch
zloster:
особеното на тези щамове е, че са приспособени да са полезни за много кисели почви (pH 4,5-5). Ризобните азотфиксиращи обикновено при тази киселинност не могат да го правят.
zloster:
в Нова Зеландия (заедно с гореспоменатата Австралийска държавна организация) от доста години работят да "закачат" (през гените) някакъв микроорганизъм(ендофит) към пшеницата. Когата пшеницата станала пшеница, загубила способността да се "сдружава" с Epichloë гъба.
zloster:
https://assets.far.org.nz/blog/files/6afd9080-31f2-51bd-8b59-f6c5e86955a5.pdf - потърсете "endophyte". Преди години са започнали с подобряване на пасищата, по-точно на райграса(ryegrass). За тази гъба от там разбрали.
zloster:
тук е малко по-подробно: https://assets.far.org.nz/blog/files/97780f8e-8b07-5d41-a8e4-12b036a2ca97.pdf
zloster:
а от информацията на австралийците изпада много интесно наблюдение за азотните торове и възможностите на природните системи (накратко природата си знае работата): 1) едните растения с помощта на бактерии ще оставят 110-115 кг азот на хектар (11-11,5 кг на декар) след прибирането на реколтата! (иначе 130 кг). За лещата и граха не са дали, когато се прибере реколтата; написали само общото - около 100 кг/хектар.
zloster:
2) https://www.fertilizerseurope.com/wp-content/uploads/2019/08/FertilizersEurope-Harvesting_energy-V_2.pdf - тук ботовете-проповедници на химията, азотните торове и цялото "залудо работи, залудо не стой;преливане от пусто в празно, но с големи отчисления за "някои"" на страница 7 има зависимостта добив на пшеница/торене с азотни торове
zloster:
"Economic optimum of nitrogen fertilizer rate" е озаглавена
zloster:
събираме 1) и 2) ако се вгледаме внимателно ще забележим, че при 80 кг азотни торове на декар дават около 7000 кг добив пшеница на хектар (т.е. 700 кг/декар). А "препоръчват" 170 кг тор, заради максималния добив. Ама 90 (=170-80) кг азотен тор на хектар избива ли се със 100 кг/декар допълнителен добив? (отделно, че дават и доста резултати под и около 700 кг/декар)
zloster:
и още от 1) + 2) някак любопитно ми става как лещата/граха/баклата в съдружие с бактерия за разбрали, че баш пък около 80-100-115 кг азот/хектар е идеално за пшеницата?
zloster:
като инженер ми става адски любопитно какви механизми/закони са се задействали, че се е стигнало до това "съвпадение"
zloster:
(това ми напомня малко за историята на Конкорд и Ту-144. Лична проверка и ровене ме наведе да стигна до любопитни подробности. Изглеждат еднакво, не защото едните са преписвали от другите - просто са решавали едни и същи предизвикателсва и задачи и то по подобен начин. Даже металните сплави за крилата и опашката, които са едни от най-изискващите елементи на конструкция - се оказали почти еднакви по съдържание)
21:49, 27/11/2023
zloster:
(или закона на Конуей за организациите и системите им рожби: https://en.wikipedia.org/wiki/Conway's_law - [Всяка организация, която разработва система (в широкия смисъл), се оказва принудена да създава проекти със структура, които копира структурата на комуникацията в организацията.]) *
zloster:
*Това като дъвка за ума/размишления на Астрала (за България и българите). И подсказка: може да хване за ушите и да сравни как ни се представят законите тук в БГ, във Великобритания и примерно в Швейцария.
zloster:
*примерно как е написан и представен закона за виното и спиртните напитки (БГ) и законът за уискито (Великобритания). Вторият го чета и ми става ясно какво се опитват да направят с две четения на изречение - без да съм запознат с тематиката. С БГ-закона не успях да постигна такъв дзен при четенето му
zloster:
А и за азотните торове, почти никой с който ги обсъждаме, не е запознат (или е забравил, че го има) с ефекта "изтичане"/leaching: https://oceanservice.noaa.gov/facts/deadzone.html
zloster:
А от инженерна гледна точка (термодинамика; баланс на вложена и оползотворена енергия, т.е. КПД на системата/ефикасност) нещата се получават плачевни; 100 кг азотен тор искат около 3500 MJ (мегаджаула) енергия (35 MJ/kg при оборудване строено след 2000 година, т.е. съвременно); Което е почти 1000 kWh (киловат*часа).
zloster:
при норми на торене 100-150-170 кг на хектар и при "изтичане" от порядъка на 30%-70% се получава едно хубаво преливане от пусто в празно от гледна точка на енергията
Славянски:
@Panik как са листата на пащърнака?
Panik:
@Славянски Замразени на - 24 градуса.... едните. Другите под 2 ката агрил и 35см сняг
zloster:
Още малко имам - да разчепкаме (май?) модното градинарски заклинания "триходерма" и "микоризни гъби". По-точно един техен уаааа-мамата-си-джаса ефект:

(разбира се Джон Кемпф, цялото видео си заслужава всяка секунда, но трябват доста знания по темите)
zloster:
примерно търсене в търсачка: https://www.google.com/search?q=mycorrhize+brassica+trichoderma Триходермата влиза в симбиоза с микоризните гъби и примерно растение от семейство зелеви може да бъде колонизирано от микоризните гъби, ако е заразено едновременно и с триходерма.
zloster:
та въпросът: още колко много не се знае по темата за взаимодействият на микроорганизмите и растенията? стои с пълна сила.
zloster:
голямата особеност, която трябва да се подчертае е, че нещата много зависят от месните условия (почви и състава им, климат и т.н.): ето пример за малко изследване при горска ягода: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5289447/
zloster:
6 места по пътека/черен път с различна почва и дадености. По въздух растоянието между двете най-далечни точки е било 530 метра. И тук са проверявали и изследвали само за ендофити-гъби.
zloster:
Разбира се имам и два примера за налични отрицателни ефекти от взаимодействието на микроорганизми с растения/животни:
zloster:
1) https://en.wikipedia.org/wiki/Festuca_arundinacea историята на тази трева в САЩ (kentucky 31). Бая години им отнело, за да разберат, че ендофит-гъба (която помага да е устойчива на сушата и прекореното изпасване) причинява отравяния на животните, които пасат същата трева.
zloster:
2) това може да е като предупреждение за ползването на всякаквите ГМО-та, но и използването в голям мащаб на единични видове микроорганизми без да са в конкурента среда (т.е. да има какво да ги яде): нашият герой е Lagenidium giganteum (оомицет, Oomycete)
zloster:
това за оомицетите го отбелязвам, защото от гледна точка биологичен произход и способности са странни - хем се държат като истински гъби, хем нямат много общо с гъбите. Работата по изясняването продължава и в момента.
zloster:
https://academic.oup.com/gbe/article/11/1/189/5238079 - споменават за някои сериозни болести по растенията са причинени от оомицети.
zloster:
та да са върнем на lagenidium giganteum: https://biocontrol.entomology.cornell.edu/pathogens/lagenidium.php един от видовете спори на този оомицет, атакувала и убивала само и единствено ларвите на комарите. Други ларви не пипала?! https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17853597/ посочват и, че е температурно чуствителна до 30-32 градуса по Целзий живее (т.е. не заразява топлокръвни животни)
zloster:
2011 година обаче препаратът (спори и мицел) са изтеглени от употреба по желание на фирмата производител в САЩ: https://archive.li/sWrTX#selection-904.0-904.1
01:18, 28/11/2023
zloster:
Не знам кога е първата статия за открити заразени хора и животни. Намерих тази от 2015 година: https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/21/2/14-1091_article Та този оомицет се оказва, че се е "сдобил" с ген, който му позволява да живее и при 37 градуса по Целзий. На печелившите честито...
zloster:
но връзката "наличие/увеличаване на комарите + пръскания с фунгициди" съща е интересна (а че оомицетите не са гъби я прави екстра интересна)...
zloster:
толкова от мен като чернова
Боби Димитров:
@zloster Начи ся що ме караш да копипействам всчико в теми баш кат нямам време Иначе че яснотата е ниска е ясна - от 15тина години чета, гледам и слушам, с времето просто затвърждавам колко малко се знае всъщност. In Search Of Soil подкаста по темата, доста отрезвяващо. Хора като Мат Пауърс, Зак Уайс, доктор Илейн и тн - пионерите в областта - говорят много за това колко малко се знае всъщност.
Боби Димитров:
Процента на реално изучените почвени микроогранизми е микроскопски (pun intented), а взаимодействията между всички тях - още по-малко. За мен беше интересно и онова изследване на чревния биом на праисторически хора и резултатът, че е много по-богат от сегашния. Както казва Марк Плоткин, в контекста на опазване на околната среда, тъжното е, че няма дори да разберем какво сме изгубили.
Боби Димитров:
Несвързано, ето в какви посоки чета тая есен: https://emergencemagazine.org/essay/the-serviceberry/

P.S. - Това е копие от записа в седянката. С времето ще разписвам по-подробно и ще добавям още информация и разсъждения. Работно заглавие може да бъде и "Следващите 100 години ще разбираме колко много е прецакано* предишните 100 години" (това обобщение се роди в главата ми някъде 2020 година).  *прецакано е евфемизъм (т.е. меко казано), ама "оср*но" не е подходящо, защото съм стигнал до наблюдението колко добре са организирани нещата свързани с "ос*рането"в Природата.

applsci-13-01776.pdf