Este estudo demostra que o fungo simbiótico da rizosfera *Kosakonia oryziphila* NP19 illado das raíces do arroz é un biopesticida prometedor que promove o crecemento das plantas e para o control da enfermidade do arroz causada por *Pyricularia oryzae*. Realizáronse experimentos in vitro en follas frescas de mudas de arroz xasmín da variedade Khao Dawk Mali 105 (KDML105). Os resultados mostraron que NP19 inhibiu eficazmente a xerminación das conidios de *Pyricularia oryzae*. A infección por *Pyricularia oryzae* inhibiuse en tres condicións de tratamento diferentes: primeiro, o arroz colonizouse con NP19 e inoculouse con conidios de *Pyricularia oryzae*; segundo, aplicouse unha mestura de NP19 e conidios de *Pyricularia oryzae* ás follas;
A bacteria da rizosfera *Kosakonia oryziphila* NP1914illouse das raíces de arroz (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 ten propiedades que promoven o crecemento das plantas, incluíndo a fixación do nitróxeno, a produción de ácido indolacético (IAA) e a solubilización do fosfato. Curiosamente, *Kosakonia oryziphila* NP19 produce quitinase14.A aplicación da *Kosakonia oryziphila* NP19 a sementes de arroz KDML105 mellorou a supervivencia do arroz despois da infección por ablastoma do arroz. O obxectivo deste estudo é (i) dilucidar o mecanismo inhibitorio da *Kosakonia oryziphila* NP19 contra a ablastoma do arroz e (ii) investigar o efecto da *Kosakonia oryziphila* NP19 no control da ablastoma do arroz.
Os nutrientes desempeñan un papel crucial no crecemento e desenvolvemento das plantas, xa que serven como factores que controlan diversas enfermidades microbianas. A nutrición mineral dunha planta determina a súa resistencia ás enfermidades, as súas características morfolóxicas ou tisulares e a súa virulencia, ou a súa capacidade para sobrevivir contra os patóxenos. O fósforo pode frear o desenvolvemento e reducir a gravidade da arruína do arroz ao aumentar a síntese de compostos fenólicos. O potasio xeralmente reduce a incidencia de moitas enfermidades do arroz, como a arruína do arroz, a mancha foliar bacteriana, a mancha da vaíña foliar, a podremia do talo e a mancha foliar. Un estudo realizado por Perrenoud demostrou que os fertilizantes ricos en potasio tamén poden reducir a incidencia de enfermidades fúnxicas do arroz e aumentar o rendemento. Numerosos estudos demostraron que os fertilizantes de xofre poden mellorar a resistencia dos cultivos aos patóxenos fúnxicos.27O exceso de magnesio (un compoñente da clorofila) pode provocar a queimaduras do arroz.21O zinc pode matar directamente os patóxenos, reducindo así a gravidade da enfermidade.22As probas de campo mostraron que, aínda que as concentracións de fósforo, potasio, xofre e zinc no solo do campo eran maiores que no experimento con maceta, a arruína do arroz aínda se estendía a través das follas. Os nutrientes do solo poden non ser moi eficaces para controlar a arruína do arroz, xa que a humidade relativa e a temperatura son desfavorables para unha forte infestación de patóxenos.
En ensaios de campo, detectáronse *Stenotrophomonas maltophilia*, *P. dispersa*, *Xanthomonas sacchari*, *Burkholderia multivorans*, *Burkholderia diffusa*, *Burkholderia vietnamiensis* e *C. gleum* en todos os tratamentos. *Stenotrophomonas maltophilia* illouse da rizosfera do trigo, a avea, o pepino, o millo e a pataca e demostrou ter un biocontrol.actividadecontra Colletotrichum nymphaeae.28 Ademais, informouse de que P. dispersa é eficaz contra as moscas negraspodremia debatata doce.29 Ademais, a cepa R1 de Xanthomonas sacchari mostrou actividade antagónica contra a apodremia do arroz e a podremia da panícula causadas por Burkholderiaglumae.30A Burkholderia oryzae NP19 pode establecer unha relación simbiótica co tecido do arroz durante a xerminación e converterse nun fungo simbiótico endémico para algunhas variedades de arroz. Mentres que outras bacterias do solo poden colonizar o arroz despois do transplante, o fungo blastos NP19, unha vez colonizado, inflúe en múltiples factores no mecanismo de defensa do arroz contra esta enfermidade. A NP19 non só suprime o crecemento de P. oryzae en máis do 50 % (véxase a Táboa Suplementaria S1 no apéndice en liña), senón que tamén reduce o número de lesións por blastos nas follas e aumenta o rendemento do arroz inoculado ou colonizado con NP19 (RBf, RFf-B e RBFf-B) en ensaios de campo (Figura S3).
O fungo *Pyricularia oryzae*, que causa a blastoblastos das plantas, é un fungo hemitrófico que require nutrientes da planta hóspede durante a infección. As plantas producen especies reactivas de osíxeno (ROS) para suprimir a infección fúnxica; non obstante, *Pyricularia oryzae* utiliza diversas estratexias para contrarrestar as ROS producidas polo hóspede.31As peroxidases parecen desempeñar un papel na resistencia aos patóxenos, incluíndo a reticulación das proteínas da parede celular, o engrosamento das paredes do xilema, a produción de ROS e a neutralización do peróxido de hidróxeno.32As encimas antioxidantes poden servir como un sistema específico de eliminación de ROS. A través das súas propiedades antioxidantes, a superóxido dismutase (SOD) e a peroxidase (POD) axudan a iniciar respostas de defensa, coa SOD como primeira liña de defensa.33No arroz, a actividade da peroxidase vexetal indúcese despois da infección con patóxenos vexetais como *Pyricularia oryzae* e *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae*.32Neste estudo, a actividade da peroxidase aumentou no arroz colonizado e/ou inoculado con *Magnaporthe oryzae* NP19; non obstante, *Magnaporthe oryzae* non afectou á actividade da peroxidase. A superóxido dismutase (SOD), como H₂O₂ sintase, cataliza a redución de O₂⁻ a H₂O₂. A SOD xoga un papel crucial na resistencia das plantas a diversos estreses ao equilibrar a concentración de H₂O₂ dentro da planta, mellorando así a tolerancia das plantas a diversos estreses³⁴. Neste estudo, no experimento en maceta, 30 días despois da inoculación de *Magnaporthe oryzae* (30 DAT), as actividades de SOD nos grupos RF e RBF foron un 121,9 % e un 104,5 % maiores que as do grupo R, respectivamente, o que indica unha resposta de SOD á infección por *Magnaporthe oryzae*. Tanto nos experimentos en maceta como nos de campo, as actividades de SOD no arroz inoculado con *Magnaporthe oryzae* NP19 foron un 67,7 % e un 28,8 % maiores que as do arroz non inoculado 30 días despois da inoculación, respectivamente. As respostas bioquímicas das plantas vense afectadas polo ambiente, a fonte de estrés e o tipo de planta³⁵. As actividades dos encimas antioxidantes das plantas vense directamente afectadas polos factores ambientais, que á súa vez afectan as actividades dos encimas antioxidantes das plantas ao alterar a comunidade microbiana da planta.
O fungo causante da enfermidade da atrofia do arroz (Kosakonia oryziphila NP19, número de acceso do NCBI PP861312) empregado neste estudo foi a cepa13illado das raíces do cultivar de arroz RD6 na provincia de Nakhon Phanom, Tailandia (16° 59′ 42,9″ N 104° 22′ 17,9″ E). Esta cepa cultivouse en caldo nutritivo (NB) a 30°C e 150 rpm durante 18 h. Para calcular a concentración bacteriana, mediuse a absorbancia da suspensión bacteriana a 600 nm. A concentración da suspensión bacteriana axustouse a10⁶UFC/mL con auga desionizada estéril (dH₂O). O fungo da blastoscopia do arroz (Pyricularia oryzae) inoculouse localizadamente en ágar dextrosa de pataca (PDA) e incubouse a 25 °C durante 7 días. O micelio fúnxico transferiuse a un medio de ágar de farelo de arroz (2 % (p/v) de farelo de arroz, 0,5 % (p/v) de sacarosa e 2 % (p/v) de ágar disolto en auga desionizada, pH 7) e incubouse a 25 °C durante 7 días. Colocouse unha folla esterilizada dun cultivar de arroz susceptible (KDML105) sobre o micelio para inducir conidias e incubouse a 25 °C durante 5 días baixo luz UV e branca combinadas. As conidias recolléronse limpando suavemente o micelio e a superficie da folla infectada con 10 ml de solución esterilizada de Tween 20 ao 0,025 % (v/v). A solución fúnxica filtrouse a través de oito capas de gasa para eliminar o micelio, o ágar e as follas de arroz. A concentración de conidios na suspensión axustouse a 5 × 10⁵ conidios/ml para unha análise posterior.
Preparáronse cultivos frescos de células *Kosakonia oryziphila* NP19 en medio NB a 37 °C durante 24 h. Tras a centrifugación (3047 × g, 10 min), recolleuse o precipitado celular, lavouse dúas veces con solución salina tamponada con fosfato a 10 mM (PBS, pH 7,2) e resuspendiuse no mesmo tampón. A densidade óptica da suspensión celular mediuse a 600 nm, obtendo un valor de aproximadamente 1,0 (equivalente a 1,0 × 10⁷ UFC/μl determinado por siembra en placas de ágar nutritivo). As conidios de *K. oryzae* obtivéronse suspendéndoas en solución PBS e contándoas cun hemocitómetro. As suspensións de *K. oryziphila* NP19 e *P. Para os experimentos de frotis foliar, preparáronse conidios de K. oryziphila* en follas frescas de arroz a concentracións de 1,0 × 10⁷ UFC/μL e 5,0 × 10² conidios/μL, respectivamente. O método de preparación da mostra de arroz foi o seguinte: cortáronse follas de 5 cm de longo das plántulas de arroz e colocáronse en placas de Petri forradas con papel absorbente humedecido. Establecéronse cinco grupos de tratamento: (i) R: follas de arroz sen inoculación bacteriana como control, suplementadas cunha solución de Tween 20 ao 0,025 % (v/v); (ii) RB + F: arroz inoculado con K. oryziphila NP19, suplementado con 2 μL de suspensión de conidios do fungo causante da blastocitose do arroz; (iii) R + BF: arroz do grupo R suplementado con 4 μl dunha mestura de suspensión de conidios do fungo blastocito e K. oryziphila NP19 (proporción de volumes 1:1); (iv) R + F: Arroz do grupo R suplementado con 2 μl de suspensión de conidias de fungos explosivos; (v) RF + B: Arroz do grupo R suplementado con 2 μl de suspensión de conidias de fungos explosivos incubouse durante 30 h e, a continuación, engadíronse 2 μl de K. oryziphila NP19 no mesmo lugar. Todas as placas de Petri incubáronse a 25 °C na escuridade durante 30 h e, a continuación, colocáronse baixo luz continua. Cada grupo formouse por triplicado. Despois de 72 h de cultivo, os tecidos vexetais observáronse e analizáronse mediante microscopía electrónica de varrido (SEM). En resumo, os tecidos vexetais fixáronse en tampón fosfato que contiña glutaraldehído ao 2,5 % (v/v) e deshidratáronse mediante unha serie de solucións de etanol. Despois do secado no punto crítico con dióxido de carbono, as mostras recubríronse por pulverización catódica con ouro e, finalmente, examináronse cun microscopio electrónico de varrido.15
Data de publicación: 15 de decembro de 2025