โรคใบไหม้ในช่วงปลายเกิดจาก Phytophthora infestans เป็นตัวฆ่าชั้นนำในการผลิตมันฝรั่ง ซึ่งอาจทำให้ใบและลำต้นและหัวเน่าตายได้ คุกคามผลผลิตมันฝรั่งอย่างรุนแรง และก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมหาศาล ในช่วงทศวรรษที่ 1840 โรคใบไหม้ของมันฝรั่งทำให้เกิด 'การกันดารอาหารมันฝรั่งของชาวไอริชครั้งใหญ่' ส่งผลให้ชาวไอริชมากกว่าหนึ่งล้านคนเสียชีวิตจากความอดอยาก ปัจจุบันวิธีการควบคุมโรคใบไหม้ปลายมันฝรั่งส่วนใหญ่ได้แก่ การควบคุมสารเคมี การปลูกพันธุ์ต้านทาน และการควบคุมทางชีวภาพ การควบคุมสารเคมีโดยการฉีดพ่นสารฆ่าเชื้อรา (infinito, mancozeb, fluazinam, dimethomorph, cyazofamid ฯลฯ ) เป็นวิธีที่สำคัญที่สุด อย่างไรก็ตาม การใช้สารเคมีกำจัดเชื้อรามากเกินไปในระยะยาวอาจนำไปสู่มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัยของอาหาร และภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์ นอกจากนี้, Phytophthora infestans สามารถพัฒนาความต้านทานต่อสารฆ่าเชื้อราได้อย่างรวดเร็วทำให้ไม่ได้ผล ตัวอย่างเช่น metalaxyl เคยเป็นยาฆ่าเชื้อราที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการป้องกันโรคใบไหม้ในมันฝรั่ง แต่ฤทธิ์ต้านเชื้อราของมันค่อยๆ หายไปเนื่องจากการเกิดขึ้นของสายพันธุ์ที่ดื้อยา ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการให้ความสนใจมากขึ้นเกี่ยวกับวิธีการควบคุมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น การเพาะปลูกพันธุ์ต้านทานและการควบคุมทางชีวภาพ พันธุ์ต้านทานสามารถหาได้จากการผสมข้ามพันธุ์และพันธุวิศวกรรม อย่างไรก็ตาม การผสมพันธุ์ลูกผสมนั้นใช้เวลานานและลำบาก และการโต้แย้งมากมายเกี่ยวกับเทคโนโลยีดัดแปรพันธุกรรมก็เป็นอุปสรรคเช่นกัน นอกจากนี้เนื่องจากการแปรผันและวิวัฒนาการที่รวดเร็วของ Phytophthora infestansเป็นเรื่องง่ายที่จะเอาชนะความต้านทานของพันธุ์ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้การคงอยู่ของความต้านทานโรคไม่ดี การควบคุมทางชีวภาพส่วนใหญ่ใช้จุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพบางชนิดในการควบคุมโรคซึ่งมีข้อดีคือเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยั่งยืน บาซิลลัส, Pseudomonas, Streptomyces และ เชื้อรา Trichoderma เป็นจุลินทรีย์ควบคุมทางชีวภาพหลักที่มีรายงานว่ามีฤทธิ์ยับยั้งเชื้อรา Phytophthora infestans สินค้าเชิงพาณิชย์ของ เชื้อรา Trichoderma และ บาซิลลัส ถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมโรคใบไหม้ปลายมันฝรั่ง อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการใช้จุลินทรีย์ควบคุมทางชีวภาพจะมีความก้าวหน้าไปบ้าง แต่ผลของการควบคุมโรคก็มักจะไม่ดีเท่ากับผลของสารเคมี ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องค้นหาและพัฒนาสารควบคุมทางชีวภาพชนิดใหม่ที่มีผลดีในการควบคุมโรคใบไหม้ปลายมันฝรั่งในอนาคต
เอนโดไฟต์เป็นจุลินทรีย์ที่สร้างเนื้อเยื่อพืชโดยไม่ก่อให้เกิดโรคหรือผลเสียอื่น ๆ ต่อโฮสต์ เอนโดไฟต์ซึ่งแยกได้จากพืชที่มีสุขภาพดีในแหล่งอาศัยที่มีปัญหาเรื่องโรค อาจมีความทนทานต่อเชื้อโรคได้ดีกว่าสายพันธุ์ที่แนะนำ เนื่องจากมีการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมได้ดีกว่า เอนโดไฟต์มีความสามารถในการต่อต้านเชื้อโรค กระตุ้นการป้องกันพืช และส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช
บาซิลลัส มักรู้จักกันดีในชื่อแบคทีเรียควบคุมทางชีวภาพ เพื่อประเมินผลการยับยั้งของ แบคทีเรีย Bacillus subtilis H17-16 บน Phytophthora infestans, ช่วงล่าง H17-16 (1×107 CFU/มิลลิลิตร) ถูกปลูกที่ระยะห่างเท่ากัน (2 ซม.) รอบๆ ส่วนกลาง Phytophthora infestans ดิสก์ไมซีเลียมตามวิธีการเพาะเลี้ยงแบบคู่ ผลการวิจัยพบว่าเส้นผ่านศูนย์กลางโคโลนีของสายพันธุ์ T30-4 และสายพันธุ์ 88069 ลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมหลังผ่านไป 5 วัน โดยมีอัตราการยับยั้งอยู่ที่ 64.31% และ 69.48% ตามลำดับ นอกจากนี้ แผ่นเปลือกโลกยังถูกสังเกตอีกครั้งหลังจากวางเป็นเวลาหลายเดือน และพบว่ามีการเจริญเติบโตของเส้นใยของ Phytophthora infestans ยังคงถูกยับยั้งและเส้นใยก็ค่อยๆ ถูกกัดกร่อนโดย H17-16 สิ่งเหล่านี้บ่งชี้ว่า H17-16 สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเส้นใยได้อย่างมีนัยสำคัญและต่อเนื่อง Phytophthora infestans.
แบคทีเรีย Bacillus subtilis H17-16 มีผลชัดเจนในการยับยั้งการงอกของสปอร์รังเกีย Phytophthora infestans.
ผลปรากฏว่า แบคทีเรีย Bacillus subtilis H17-16 สามารถยับยั้งการเกิดโรคของ Phytophthora infestans บนใบและลดการเกิดโรคใบไหม้ปลายมันฝรั่ง
โดยสรุป การทดสอบในห้องปฏิบัติการเผยให้เห็นศักยภาพที่สำคัญในการควบคุม Phytophthora infestans แต่จำเป็นต้องทำการทดลองภาคสนาม
ภาพ: Maria A. Kuznetsova (สถาบันวิจัยพยาธิวิทยา All-Russian, https://gd.eppo.int/taxon/PHYTIN/photos)
อ้างอิง: Zhang, J., Huang, X., Yang, S., Huang, A., Ren, J., Luo, X., Feng, S., Li, P., Li, Z. และ Dong, P . (2023), เอนโดไฟท์ แบคทีเรีย Bacillus subtilis H17-16 ยับยั้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ Phytophthora infestans, เชื้อโรคของโรคใบไหม้ปลายมันฝรั่ง และศักยภาพในการนำไปใช้ ศัตรูพืชจัดการวิทย์, 79: 5073-5086. https://doi.org/10.1002/ps.7717