Микробы из опавших листьев могут защитить урожай какао
Учёные из Смитсоновского института тропических исследований (STRI) в Панаме обнаружили, что воздействие микробиома здоровых взрослых деревьев какао на молодые растения вдвое снижает их шанс заражения опасным патогеном Phytopthora palmivora. Исследование опубликовано в Proceedings of the Royal Society B 5 июля.
Как микробы передаются от взрослых растений к молодым
Исследователи вырастили саженцы какао из стерильных семян, не имевших собственных микробов на листьях. Растения разделили на три группы:
- Одна группа была помещена в горшки с опавшими листьями от здоровых деревьев какао.
- Вторая — с листовым опадом смешанного лесного происхождения.
- Третья (контрольная) — без листьев.
Затем растения вынесли в лес для естественной колонизации микробами из воздуха и дождевых капель, после чего заразили патогеном Phytopthora palmivora, который ответственен за 10–20% мировых потерь урожая какао.
Результаты и механизм защиты
Через три недели растения, подвергшиеся воздействию листьев здорового какао, показали значительно меньший ущерб. Их повреждения были в два раза меньше, чем у растений, выращенных со смешанным лесным опадом. Анализ микробиома листьев (методами культивирования на агаре и прямого секвенирования ДНК) показал, что одним из самых распространённых грибов на защищённых саженцах был Colletotrichum tropicale — известный защитник растений. Этот гриб из опада взрослых деревьев быстро колонизировал молодые листья, вытесняя другие микроорганизмы, включая патогены.
Значение исследования
Это открытие демонстрирует аналогию с передачей микробиома от матери к ребёнку у людей, но в мире растений. Оно может иметь практическое значение для индустрии какао, указывая на способ улучшения здоровья саженцев через их выращивание в среде с опадом от здоровых взрослых деревьев. Работа также помогает понять, как формируются микробные сообщества на листьях в природе.