Исследование микробов, влияющих на здоровье растений

Исследователи из Аргоннской национальной лаборатории изучили микробные сообщества, обитающие на виноградной лозе и вокруг неё, и их влияние на здоровье растений. Это часть более масштабных усилий по пониманию роли микробов в сельском хозяйстве.

Хотя некоторые бактерии могут уничтожать растения, сотни или тысячи других видов, вероятно, помогают им, формируя сложное сообщество, которое в оптимальном состоянии помогает растению переживать трудные времена.

Команда под руководством доцента Джека Гилберта, микробного эколога из Аргоннской лаборатории и Чикагского университета, в сотрудничестве с исследователями из FMC Agricultural Solutions и винодельни Sparkling Pointe Winery, провела исследование, которое может помочь фермерам улучшать здоровье растений без пестицидов.

Методы и ключевые выводы:

  • Учёные отбирали пробы микробов из почвы, корней, листьев, цветов и винограда на пяти виноградниках в Нью-Йорке в течение каждого сезона на протяжении двух лет.
  • Основной вывод: подавляющее большинство бактерий поступает из почвы. Листья, корни, цветы и виноградины содержат одни и те же бактерии, но в разном количестве. Это может означать, что разные части лозы привлекают разные виды.
  • Каждый виноградник имел свой уникальный микробный "отпечаток", даже если виноградники находились всего в полумиле друг от друга.
  • Также были отслежены различия, связанные с pH почвы и соотношением в ней углерода и азота. Тип и состав почвы, климат, сорта растений и методы управления виноградником — всё это отражается в микробиоме.

Следующие шаги и перспективы:

  • Следующий этап — поиск микробов, которые могли бы помочь фермерам целенаправленно изменять свойства урожая, например, повышать плодоношение или засухоустойчивость.
  • Для этого учёные разрабатывают методы предсказания полезных бактерий на основе геномных данных. С помощью программного обеспечения, определяющего гены с известными функциями, исследователи выделяют потенциально полезные организмы и строят модели их взаимодействия с растением.
  • В конечном итоге цель — дать фермерам больше информации о том, как растения используют микробов для реакции на климат и условия.
  • Это исследование также может дать виноделам новые ключи к пониманию терруара — уникального вкуса вина из винограда, выращенного в конкретном регионе.