Некоторые деревья «выращивают» бактерии для получения питательных веществ

Некоторые деревья, растущие на бедных питательными веществами лесных почвах, могут получать необходимые элементы, культивируя специфические корневые микробы, которые создают нужные соединения. Эти микробы исключительно эффективно превращают неорганические минералы в питательные вещества, доступные деревьям. Исследователи из Франции сообщили о своих выводах в июльском номере 2010 года журнала Applied and Environmental Microbiology.

«В кислых лесных почвах доступность неорганических питательных веществ является фактором, ограничивающим рост деревьев. Гипотеза, объясняющая устойчивое развитие леса, предполагает, что корни деревьев отбирают почвенные микробы, участвующие в ключевых биогеохимических процессах, таких как выветривание минералов, что может способствовать мобилизации питательных веществ и питанию деревьев», — говорит автор исследования Стефан Уроз.

Некоторые микробы эффективно разрушают неорганические минералы до питательных веществ. Этот процесс, называемый выветриванием минералов, особенно важен в кислых лесных почвах, где рост деревьев может быть ограничен доступом к этим питательным веществам. Бактерии, выветривающие минералы, могут высвобождать необходимые элементы, такие как железо, из почвенных минералов. Это дает преимущество деревьям с повышенной концентрацией таких микробов.

Ранее сообщалось о различном влиянии видов деревьев на структуру бактериального сообщества почвы, что позволяет предположить, что состав и активность почвенных бактериальных сообществ зависят от физиологии дерева, в частности от его влияния на физико-химические свойства почвы и круговорот питательных веществ. Однако ни одно исследование ранее не затрагивало вопрос о влиянии вида дерева на структуру бактериальных сообществ лесной почвы, участвующих в выветривании минералов.

«Этот вопрос о влиянии видов деревьев на функциональное разнообразие бактериальных сообществ остается важной проблемой в лесном хозяйстве, особенно в контексте современных изменений климата, которые приведут к сдвигу в пространственном распределении лесных древесных пород», — говорит Уроз.

Исследователи взяли образцы почвы из прикорневой зоны бука, дуба и ели обыкновенной и культивировали их для определения бактериальных популяций. Они наблюдали повышенный уровень бактерий, выветривающих минералы, в образцах рядом с корнями дуба и бука по сравнению с образцами окружающей почвы. Эта разница не была обнаружена в образцах ели обыкновенной.

«Наши результаты позволяют предположить, что определенные виды деревьев разработали косвенные стратегии выветривания минералов в бедных питательными веществами почвах, которые заключаются в отборе бактериальных сообществ с эффективным потенциалом выветривания минералов», — говорит Уроз.