Plant Microbiome Paradigm

این کتاب مروری جامع از وضعیت کنونی دانش در مورد تعاملات و انجمن‌های میکروبیوم گیاهی ارائه می‌کند. این همه رویکردهای مکانیکی اصلی مورد استفاده برای بررسی اثرات میکروب ها بر ارتقای رشد گیاه، کنترل بیماری و سلامت را پوشش می دهد.

تولید صنعتی نیتروژن در حال حاضر تقریباً 2٪ را تشکیل می دهد. از کل مصرف انرژی در جهان انتظار می رود محصولات میکروبی نیاز به کودهای گران قیمت و همچنین آفت کش ها و قارچ کش های شیمیایی را کاهش دهند. در حالی که میکروارگانیسم‌های مفید به طور فزاینده‌ای در کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند، تنش‌های غیرزیستی و زیستی مانند گرما، خشکی، سرما و نمک می‌توانند به سرعت آنها را در مزرعه از بین ببرند یا بی‌فایده کنند. با این حال، کشف تیمارهای جدید و بهتر به دلیل تنوع میکروبی قابل توجهی که در خاک یافت می‌شود، یک فرآیند طولانی است.

محققان اکنون استفاده از روش‌های بیوتکنولوژیکی را برای تسریع فرآیند پیشنهاد کرده‌اند. توسعه فناوری میکروبی این واقعیت که میکروب‌های مرتبط با گیاه باعث تحریک رشد و نمو گیاه می‌شوند به خوبی شناخته شده است، همانطور که نمونه‌هایی از ریزوبیا و قارچ‌های میکوریزا نشان می‌دهند. مکانیسم هایی که توسط این میکروارگانیسم ها رشد گیاه را حفظ می کنند شامل تولید هورمون های گیاهی، تثبیت نیتروژن و بسیج فسفر و مواد معدنی است. میکروبیوم گیاهی نیز در سرکوب پاتوژن ها نقش دارد و به خصوص میکروبیوم ریشه به عنوان یک سپر محافظ در برابر عوامل بیماری زا از خاک عمل می کند.

از ویژگی های خاص این کتاب است. رویکرد چند رشته‌ای آن، از میکروب‌شناسی/بیوکنترل گیاهی، اندوفیت‌های قارچی و باکتریایی، فیزیولوژی گیاهی تا بیوشیمی، پروتئومیکس و ژنومیک را در بر می‌گیرد. این به طور ایده آل برای محققان و دانشجویان کشاورزی-بیوتکنولوژی، زیست شناسی خاک و زیست شناسی قارچی مناسب است.

This book provides a comprehensive overview of the current state of knowledge on plant-microbiome interactions and associations. It covers all major mechanistic approaches used to investigate microbes’ impacts on plant growth promotion, disease control and health.

The industrial manufacture of nitrogen currently accounts for roughly 2% of the world’s total energy consumption. Microbial products are expected to reduce the need for costly fertilizers, as well as chemical pesticides and fungicides. While beneficial microorganisms are increasingly being used in agriculture, abiotic and biotic stresses such as heat, drought, cold, and salt can quickly kill or render them useless in the field. However, discovering new and better treatments is a lengthy process due to the considerable microbial diversity found in soils.

Researchers have now proposed using biotechnological approaches to accelerate the process of microbial technology development. The fact that plant-associated microbes stimulate plant growth and development is well known, as the examples of rhizobia and mycorrhizal fungi show. The mechanisms by which these microorganisms maintain plant growth include the production of phytohormones, fixation of nitrogen, and the mobilization of phosphorus and minerals. The plant microbiome is also involved in pathogen suppression, and especially the root microbiome acts as a protective shield against soil-borne pathogens.

A special feature of this book is its multidisciplinary approach, spanning from plant microbiology/biocontrol, fungal and bacterial endophytes, plant physiology, to biochemistry, proteomics and genomics. It is ideally suited for researchers and student of agri-biotechnology, soil biology and fungal biology.