Кукуруза, получающая азот от бактерий, может снизить потребность в удобрениях

Исследователи обнаружили сорт кукурузы, который получает 29–82% необходимого ему азота из воздуха благодаря симбиозу с бактериями. Это открывает путь к созданию сельскохозяйственных культур, менее зависимых от энергоёмких коммерческих удобрений.

Суть открытия

• Необычный сорт кукурузы, растущий на бедных азотом почвах в Оахака (Мексика), был замечен ещё в 1980-х годах.
• Растение выделяет богатую сахарами слизь через воздушные корни, которые растут над землёй.
• Эта слизь привлекает бактерии, способные фиксировать атмосферный азот и преобразовывать его в форму, пригодную для усвоения растением.

Значение и перспективы

• Уменьшение зависимости от удобрений: Внедрение этого признака в коммерческие сорта кукурузы может значительно сократить потребность в азотных удобрениях, производство которых требует 1–2% мирового энергоснабжения.
• Повышение урожайности: Это особенно важно для регионов с бедными почвами.
• Новый подход для злаков: В отличие от бобовых, кукуруза и другие злаки традиционно не образуют симбиоз с азотфиксирующими бактериями. Учёные исследуют, можно ли использовать воздушные корни у других культур, например, сорго.

Цитата исследователя

«Идея, что изолированные местные сорта кукурузы могут ассоциироваться с азотфиксирующими бактериями, не нова, но было сложно идентифицировать такой сорт и доказать, что эта ассоциация действительно вносит вклад в азотное питание растения», — говорит профессор Алан Беннетт (UC Davis), руководивший междисциплинарной командой, работавшей над этим почти десять лет.

Исследование опубликовано 7 августа в открытом журнале PLOS Biology. Работа проводилась Mars, Incorporated и Калифорнийским университетом в Дэвисе в партнёрстве с местным сообществом.