Генетика vs среда: окружение влияет на здоровье кукурузы сильнее, чем гены

Кукуруза — одна из важнейших зерновых культур в мире: ежегодно собирают более 1 миллиарда метрических тонн, что составляет 37% мирового производства зерновых. Под её выращивание отведено около 188 миллионов гектаров (примерно площадь Мексики), что занимает 13% мировой пашни. Поэтому поддержание здоровья кукурузы имеет огромное значение.

Листья кукурузы населены сообществами бактерий (листовой «микробиом»), которые влияют на здоровье и продуктивность растения, но механизмы этого влияния ещё изучаются. Команда учёных под руководством доктора Джейсона Уоллеса опубликовала исследование в открытом журнале Phytobiomes Journal, расширяющее понимание этих бактериальных сообществ и их связи с генетикой кукурузы. По словам доктора Уоллеса, «конечная цель всех этих исследований — понять, как сельскохозяйственные культуры взаимодействуют со своими микробными сообществами, чтобы мы могли использовать это для повышения продуктивности и устойчивости сельского хозяйства».

В одном из самых масштабных и разнообразных исследований листовых микробов на сегодняшний день команда наблюдала за активными бактериями на листьях 300 различных линий кукурузы, выращенных в одинаковых условиях. Учёные хотели выяснить, как гены кукурузы влияют на бактерии, и обнаружили, что эта связь минимальна. Бактерии оказались гораздо сильнее подвержены влиянию окружающей среды, хотя генетика растения всё же играла небольшую роль.

Это интересное открытие показывает, что «селекция, вероятно, не лучший способ решить эту задачу», — говорит доктор Уоллес. Вместо этого «сообщество на листьях, вероятно, лучше изменять через методы управления фермера». То есть фермеры смогут улучшить состояние своих посевов, меняя агротехнические практики, а не ища новые сорта растений.

В перспективе доктор Уоллес предлагает исследовать функции этих бактериальных сообществ. Сочетание этих знаний с системным пониманием жизни листового сообщества может позволить разработать полезные для фермеров методы управления.