Импульсивные микроменеджеры помогают растениям адаптироваться и выживать
Почвенные микробы импульсивны. Настолько, что помогают растениям противостоять вызовам быстро меняющегося климата.
Биологи из Университета штата Мичиган Джен Лау и Джей Леннон изучали, как растения и микробы взаимодействуют, чтобы помочь растениям выжить в условиях глобальных изменений, таких как повышенная концентрация CO2 в атмосфере, более высокие температуры и изменённые режимы осадков. Результаты, опубликованные в текущем выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences, показали, что микробы в почве не только взаимодействуют с растениями, но и побуждают их реагировать на изменения окружающей среды.
«Мы обнаружили, что эти изменения в растениях происходят в первую очередь из-за того, как глобальные изменения влияют на подземных микробов, а не на само растение», — сказала Лау. «Стресс от засухи влияет на микробов, а они, в свою очередь, заставляют растения цвести раньше и помогают им расти и размножаться в условиях засухи».
Команда провела многопоколенный эксперимент, манипулируя факторами окружающей среды над и под землей, уделяя пристальное внимание взаимодействию между растениями и почвенными микробами. Пристальное изучение этого партнерства выявило интересные результаты.
Исследователи уже знали, что стресс от засухи снижает рост растений и изменяет их жизненный цикл. Однако команда с удивлением обнаружила, что растения медленно эволюционировали, и вместо этого основную работу по выживанию растений в новых, более сухих условиях проделали микробы. Это произошло потому, что микробы быстро адаптировались к меняющейся среде.
Этот новый аспект их взаимоотношений дает растениям дополнительную стратегию выживания.
«Сталкиваясь с изменениями окружающей среды, растения могут не ограничиваться традиционными стратегиями "адаптироваться или мигрировать"», — сказала Лау. «Вместо этого они также могут извлечь выгоду из третьего подхода — взаимодействия с комплементарными видами, такими как разнообразные микробы, обнаруженные в почве».