Бактерии помогают растениям расти в засоленной почве
Новое исследование показало, что солеустойчивые бактерии можно использовать для повышения устойчивости к соли у различных типов растений. Этот подход может увеличить урожайность в регионах с растущей засоленностью почв.
По данным Агентства США по международному развитию (USAID), ежегодно во всем мире из-за проблем с засолением выходит из строя от 2 до 3 миллионов гектаров орошаемых сельхозугодий. Повышенная засоленность почвы не только снижает поглощение воды культурами, но и часто создает дисбаланс питательных веществ, что уменьшает рост и урожайность растений.
Хотя уровень соли в почве может повышаться естественным образом со временем, особенно в засушливых районах, сельскохозяйственные практики также вносят свой вклад. Оросительная вода, особенно повторно используемая сточная вода, содержит соли, которые концентрируются в почве. Удобрения также добавляют соли в почву.
«Потеря сельскохозяйственных почв продолжает расти, создавая реальную угрозу для многих важных культур, — сказал руководитель исследовательской группы Брент Нильсен, профессор Университета Бригама Янга. — Наш метод повышения солеустойчивости растений можно масштабировать, чтобы фермеры могли использовать больше своих земель и повысить урожайность. Это создаст более стабильный доход для фермеров и более надежное снабжение продовольствием для потребителей».
Исследование было представлено в виде тезисов в журнале The FASEB Journal.
В предыдущей работе ученые выделили солеустойчивые бактерии из растений, растущих в засоленных почвах. Затем они погружали молодые проростки люцерны в жидкость, содержащую отдельные штаммы солеустойчивых бактерий — процесс, называемый инокуляцией. Люцерна, инокулированная некоторыми из этих штаммов, демонстрировала улучшенный рост в условиях высокой солености по сравнению с растениями без бактерий. В новой работе они изучили, можно ли передать эту устойчивость другим растениям.
«Мы обнаружили, что устойчивость к соли можно передать многим типам растений, — сказала аспирантка Эшли Миллер. — Первоначальные исследования с мятликом луговым (Kentucky Bluegrass) были особенно успешными».
Исследователи обнаружили, что сухая биомасса мятлика, выращенного в засоленной почве после инокуляции штаммом Bacillus, увеличилась в 8.4 раза по сравнению с контрольными растениями, выращенными в той же почве без бактериальной инокуляции.
Ученые продолжают тестировать возможность передачи солеустойчивости другим сортам растений с многообещающими предварительными результатами. Они также работают над пониманием механизма, с помощью которого бактерии придают устойчивость к соли.