Гриб, колонизирующий кукурузу, может помочь ей противостоять болезням и лучше расти

Гриб Metarhizium robertsii, способный колонизировать (расти внутри) растения кукурузы, не только не вредит им, но и помогает им противостоять вредным насекомым и другим грибам. К такому выводу пришли исследователи из Университета Пенсильвании.

В ходе исследования учёные изучили влияние гриба M. robertsii на кукурузу. Они обнаружили, что когда этот гриб колонизировал растение, кукуруза становилась менее уязвимой к воздействию другого гриба — C. heterostrophus, вызывающего болезнь южный гельминтоспориоз листьев кукурузы.

Также выяснилось, что растения, выращенные из семян, обработанных M. robertsii, были выше и тяжелее растений из необработанных семян.

Профессор энтомологии Мэри Барберчек отметила, что результаты, опубликованные в PLOS One, указывают на то, что M. robertsii может стать важным инструментом для защиты посевов от болезней, особенно для органических фермеров.

M. robertsii изучается сотни лет как средство биоконтроля насекомых. Однако лишь около десяти лет назад стало известно, что этот гриб также является эндофитом — организмом, который живёт внутри растений, не причиняя им вреда, и потенциально может приносить им пользу.

Для органического животноводства в США существует большой спрос на органические корма, такие как кукуруза. Чтобы кукуруза считалась органической, производители должны использовать в основном физические, механические и биологические методы борьбы с вредителями, сорняками и болезнями.

Ход эксперимента и результаты

Исследователи нанесли споры M. robertsii на семена кукурузы перед посадкой. В теплице сравнили рост обработанных и необработанных растений. Когда у сеянцев появилось 3-4 листа, на все растения нанесли гриб C. heterostrophus.

Через четыре дня были измерены:

• Высота сеянцев
• Надземная биомасса
• Уровень колонизации растений грибом M. robertsii
• Степень заражения южным гельминтоспориозом

Результаты:

• 74% растений из обработанных семян были успешно колонизированы M. robertsii.
• Кукуруза из обработанных семян имела менее тяжёлую форму болезни, а также большую высоту и надземную биомассу по сравнению с контрольной группой.

В будущем исследователи планируют изучить, как условия окружающей среды (например, влажность почвы) влияют на взаимодействие гриба с кукурузой, особенно в контексте изменений климата.