Остатки глифосата в почве негативно влияют на полезные для растений микробы
Исследователи из Университета Турку (Финляндия) обнаружили, что даже очень низкие уровни остатков гербицидов на основе глифосата оказывают негативное влияние на эндофитные микробы садовой земляники.
В полевом исследовании, соответствующем стандартной сельскохозяйственной практике применения гербицидов, изучалось влияние остатков глифосата в почве на эндофитные микробные сообщества садовой земляники. Результаты опубликованы в Journal of Applied Microbiology.
Анализ образцов растений земляники, выращенных на экспериментальном поле, показал, что, хотя общий состав микробного сообщества и рост растений не изменились, определенные эндофитные микробы, известные своими полезными для растений функциями, были относительно менее распространены в растениях, подвергавшихся воздействию остатков гербицида в почве.
"Эти полезные микробы — бактерии и грибы — живут внутри листьев и корней растений, формируя сообщества. Они способствуют питанию, устойчивости к болезням и стрессу растений-хозяев и являются их важными партнерами", — объясняет доктор Суни Мэтью.
Гербициды на основе глифосата используются для уничтожения сорняков перед посевом. Считается, что они быстро разлагаются в почве, и культуры, высаженные после двухнедельного периода безопасности, не подвергаются воздействию химиката. Однако другие исследования показывают, что низкие уровни остатков глифосата могут сохраняться в почве и после этого срока.
В данном исследовании экспериментальные участки обрабатывались стандартной дозой гербицида (концентрация глифосата: 450 г L–1, CAS: 3864-194-0, норма внесения: 6.4 L ha−1), а контрольные — водой. После обработки соблюдался двухнедельный период безопасности перед высадкой рассады земляники.
Влияние на эндофитные микробы — новое направление исследований
Действие глифосата основано на ингибировании "шикиматного пути" — метаболического пути синтеза аминокислот, который присутствует у растений, но отсутствует у животных. Однако этот путь есть и у многих микробов.
"Часто упускается из виду, что шикиматный путь есть и у микробов. Мы уже знаем, что гербициды на основе глифосата могут влиять на некоторые свободноживущие почвенные микробы. Мы только начинаем понимать важность эндофитных микробов для здоровья растений, поэтому важно изучать, подвержены ли они влиянию остатков глифосата", — говорит доктор Мэтью.
В исследовании также использовался новый биоинформатический подход для оценки связи изменений в микробных сообществах с их чувствительностью к глифосату. Результаты показали, что в корнях растений на обработанных участках было больше потенциально устойчивых к глифосату бактерий по сравнению с контрольными участками. Такой сдвиг в сторону устойчивых бактерий может привести к снижению микробного разнообразия.
"Наше исследование показывает, как даже очень низкие остатки агрохимикатов могут влиять на микробы, связанные с растениями. Изменения в численности определенных полезных эндофитных микробов и доминирование потенциально устойчивых к глифосату бактерий могут вызывать беспокойство, если они повлияют на здоровье растений в долгосрочной перспективе", — заключает доктор Мэтью.