Η καλύτερη κατανόηση των αλληλεπιδράσεων φυτών-μικροβίων-παρασίτων επιτρέπει τη χρήση φιλικών προς το περιβάλλον μικροβίων, με σκοπό να ενισχύουν την αντοχή των φυτών σε παράσιτα και ασθένειες.
Τα φυτά αλληλεπιδρούν συνεχώς με αναρίθμητους μικροοργανισμούς, ειδικά γύρω από τη «ζώνη της ρίζας» τους.
Μερικοί από αυτούς τους μικροοργανισμούς είναι γνωστό ότι ενισχύουν την άμυνα του φυτού έναντι επιβλαβών εντόμων και παθογόνων παραγόντων. Ένας τρόπος που συμβαίνει αυτό είναι μέσω της προπαρασκευής, όπου οι ευεργετικοί μικροοργανισμοί προτρέπουν τα φυτά να ανταποκριθούν ταχύτερα και ισχυρότερα στην επίθεση. Η συστηματική προσθήκη τέτοιων ευεργετικών μικροβίων στα καλλιεργήσιμα φυτά θα μπορούσε να μειώσει την απώλεια καλλιεργειών από παράσιτα και ασθένειες, και μάλιστα χωρίς τη χρήση φυτοφαρμάκων που βλάπτουν το περιβάλλον.
Ένα σημαντικό εμπόδιο που προκύπτει για την επίτευξη αυτού του στόχου είναι ότι η αντίσταση που προκαλείται από τα μικρόβια εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις γενικές συνθήκες. Τα οφέλη για τα φυτά ποικίλλουν ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως το τοπικό κλίμα και το στρες, παράλληλα με την παρουσία άλλων οργανισμών που μπορούν να βοηθήσουν ή να εμποδίσουν την υγεία των φυτών.
Το έργο MiRA δημιουργήθηκε για να δώσει σε διδακτορικούς ερευνητές τα εργαλεία και τις μεθόδους για τη διερεύνηση των φυσιολογικών και μοριακών μηχανισμών που εμπλέκονται στις αλληλεπιδράσεις φυτών-μικροβίων-παρασίτων. Επιπλέον, μέσα στους στόχους του έργου ήταν να επιβεβαιώσει ότι η αντίσταση που προκαλείται από μικρόβια δεν είναι πιθανό να επηρεάσει τα άλλα βιολογικά συστήματα των φυτών, αξιολογώντας παράλληλα και το εμπορικό δυναμικό της τεχνολογίας.
“Μελετώντας λεπτομερώς τις ντομάτες και τις πατάτες, οι ερευνητές μας δημιούργησαν ένα μοναδικό σύνολο δεδομένων σχετικά με τις μοριακές και φυσιολογικές διαδικασίες της αντίστασης που προκαλείται από μικρόβια. Απ’ όσο γνωρίζουμε, δεν υπάρχουν άλλοι τέτοιοι πόροι αλλού στο δημόσιο τομέα”, αναφέρει σύμφωνα με το CORDIS ο Θούρ Πάβλο Χάουζερ, συντονιστής του έργου. Στα πλαίσια του έργου, πραγματοποιήθηκαν επίσης συνεντεύξεις από ενδιαφερόμενους φορείς, όπως αγρότες και άλλους παραγωγούς τροφίμων, διαπιστώνοντας ότι η αβεβαιότητα σχετικά με την τεχνολογία αυτή αποτελεί εμπόδιο στην αποδοχή της.
Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε φυτά ντομάτας και πατάτας, με και χωρίς ωφέλιμα μικρόβια – από μύκητες έως βακτήρια – και έντομα παρασίτων και υπό διαφορετικές συνθήκες φωτός, θρεπτικών ουσιών, ξηρασίας και παρουσίας παθογόνων παραγόντων, μεταξύ άλλων στρεσογόνων παραγόντων.
Οι ερευνητές ανέλυσαν τον τρόπο που οι άμυνες του φυτού ανταποκρίθηκαν στις επεξεργασίες με μικρόβια, το πώς αυτές επηρέασαν τα παρασιτικά έντομα και τις προϋπάρχουσες μικροβιακές κοινότητες στα φυτά αλλά και στα έντομα.
Οιι μικροβιακοί εμβολιασμοί για τα γεωργικά φυτά, όπως οι μυκορύζοι μύκητες, ήδη κυκλοφορούν στην αγορά, χρησιμοποιούνται όμως για να βελτιώνουν κυρίως την πρόσληψη θρεπτικών ουσιών.
Μέχρι αυξηθεί η γνώση μας για την αντοχή που προκαλείται από τα μικρόβια, οι αγρότες είναι πιθανό να συνεχίσουν να χρησιμοποιούν πιο επιβλαβείς για το περιβάλλον χημικές λύσεις για τον έλεγχο των καλλιεργειών. Οι ερευνητές θα συνεχίσουν να αναπτύσσουν στοχευμένους μικροβιακούς εμβολιασμούς για χρήση σε μια σειρά γενικών περιβαλλοντικών συνθηκών, καθώς και να αποκτούν περισσότερες γνώσεις σχετικά με τη συντήρηση των μικροβίων στα εδάφη.