Пустынные микробы включают устойчивость к засухе по требованию

Обработка семян сельскохозяйственных растений микробом, выделенным из корней пустынных растений, может стать мощным инструментом для повышения их устойчивости к засухе.

Показано, что проращивание Arabidopsis thaliana (резуховидки Таля) и люцерны с микробом, взятым из корней обычного пустынного растения, помогает им процветать в условиях засухи.

Исследование, опубликованное в EMBO reports, направлено на изучение молекулярных механизмов усиленной устойчивости к засухе.

Ключевые моменты исследования:

• Источник микроба: Бактериальный штамм Pseudomonas argentinensis SA190 был выделен из корневых клубеньков пустынного кустарника Indigofera argentea.
• Программа DARWIN21: В рамках этой инициативы KAUST за 10 лет было изолировано и проанализировано более 10 000 пустынных микробных штаммов.
• Молекулярный механизм: SA190 изменяет эпигенетический статус важных генов стресса от засухи. Эти гены экспрессируются исключительно при воздействии засухи, а не в хороших условиях.
• Преимущество: SA190 усиливает эти гены только когда это необходимо, что позволяет избежать негативного влияния на урожайность — частого побочного эффекта других методов.
• Эффект на растение: Микроб активно меняет архитектуру корневой системы растения, повышая эффективность использования воды.
• Тестирование на сельхозкультуре: Обработка люцерны SA190 показала значительно повышенную устойчивость к засухе по сравнению с контрольной группой.
• Практическое применение: SA190 можно легко производить в больших количествах в ферментерах. Достаточно покрыть семена культур этим микробом перед посевом.

Как отмечает Герберт Хирт (KAUST), этот подход позволяет микробу напрямую ассоциироваться с проростками, избегая конкуренции с другими почвенными микроорганизмами, что делает его потенциально очень мощным инструментом.