Почвенные бактерии помогают пшенице бороться с засухой и жарой

Исследователи из Университета Западного Сиднея обнаружили, что пшеница, страдающая от засухи, способна привлекать полезные почвенные бактерии для выживания. Это помогает сохранить здоровье посевов, повысить урожайность и открывает пути для создания устойчивых к экстремальной погоде культур.

Исследование, опубликованное в журнале Cell Host & Microbe, показало, что при засухе пшеница производит вокруг корней природные соединения — 4-оксопролин. Эти соединения посылают химические сигналы, привлекающие специализированные полезные почвенные бактерии, включая виды Streptomyces и Leifsonia.

Эти микробы-борцы с засухой затем производят полезные соединения: осмолиты, фитогормоны и солюбилизаторы питательных веществ. Это усиливает способность растения сопротивляться засухе и продолжать рост.

Когда исследователи повторно внесли полезные микробы в сухую почву с растениями пшеницы, растения стали крупнее, оставались здоровее и дали больше зерна. Эффект сохранился даже для следующего поколения культур.

Ведущий автор доктор Цзяюй Ли отметил, что результаты показывают, как растения и микробы работают в команде для выживания в стрессовых условиях, делая устойчивое и "климатически умное" земледелие реальной опцией.

"Наше исследование даст учёным и фермерам новую платформу для использования природных растительных соединений и почвенных микробов в качестве биологических инструментов для защиты культур от засухи", — сказал доктор Ли.

Это также открывает новые пути для целевой селекции растений, устойчивых к изменению климата, поскольку эти микробы передают "память о засухе", помогая следующему циклу культур лучше расти в сухой почве.

Старший автор, профессор Браджеш Сингх, подчеркнул, что бактерии и их продукты помогут фермерам защитить урожай и повысить урожайность в условиях засухи.

"Частота и интенсивность засух растут из-за изменения климата, что представляет значительную угрозу для глобальной продуктивности и устойчивости. Исследование показывает, что эти партнёрства "растение-микроб" могут создать долгосрочные преимущества для сельского хозяйства в засушливых условиях", — сказал профессор Сингх.

Засуха — одно из главных вызовов для мирового сельского хозяйства, угрожающее продовольственной безопасности. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (WHO), ежегодно от засухи страдают 55 миллионов человек, а нехватка воды затрагивает 40% населения мира.