Новое исследование раскрывает микробное биоразнообразие почвы деэсы
Исследование выявило подземные взаимодействия между грибами и оомицетами в двадцати андалузских деэсах — характерных для Иберийского полуострова лесистых пастбищах. Это позволило определить роль воды как основного драйвера разнообразия микроорганизмов и пролить новый свет на патоген, ответственный за la seca — болезнь, сильно поражающую каменный дуб.
Под открытыми ландшафтами каменных дубов и лугов, типичных для сельской Испании, скрывается микробный мир в почве, влияющий на здоровье и стабильность экосистемы. Состав этих жизненно важных сообществ и факторы, формирующие их присутствие в этих агролесных системах, остаются малоизученными.
Исследовательская группа ERSAF Университета Кордовы охарактеризовала эти микробные популяции в двадцати андалузских деэсах, расположенных в разных климатических зонах, таких как долина Валье-де-лос-Педрочес и горный хребет Сьерра-де-Арасена. Работа опубликована в журнале Plant and Soil.
Исследование проанализировало взаимодействия между грибами и оомицетами (группой организмов, сходных с грибами) в ризосфере каменных дубов — части почвы, непосредственно прилегающей к корням.
Команда использовала метод высокопроизводительного секвенирования ДНК — метабаркодирование. Он позволяет одновременно идентифицировать множество организмов в одном образце с использованием специфических генетических маркеров и биоинформатических инструментов.
Анализ образцов позволил не только установить закономерности и провести сравнения между разными районами, но и связать климатические и топографические переменные с этим микроскопическим подземным миром, где всего два грамма почвы могут содержать от 800 до 1200 видов грибов.
Вода — ключевой драйвер грибного биоразнообразия
Использованная техника подтвердила несколько гипотез. Помимо влияния доминирующих видов растений и других факторов, доступность воды является основным драйвером микробного разнообразия, особенно грибов.
"Внутри более или менее схожего климатического региона и с одинаковым составом почвы можно ожидать, что грибные сообщества будут очень похожи. Однако мы наблюдаем, что даже небольшие различия в количестве осадков и вариации доступности воды в почве имеют значение и сильно влияют на грибные сообщества", — говорит исследователь Пабло Гонсалес.
Патоген, вызывающий la seca: разрушительный конкурент
В то время как вода является наиболее решающим фактором для грибов, состав оомицетов больше зависит от взаимодействий между видами. Пример — Phytophthora cinnamomi, известный как причина la seca у каменных дубов и пробковых дубов. Этот патоген вызывает особую озабоченность научного сообщества из-за его высокой распространённости в деэсах.
Согласно результатам работы, микроорганизм, вызывающий la seca, легче развивается в бедной почве, где меньше видов, в то время как в более богатых почвах с большим разнообразием его инфекционная способность снижается.
Тот факт, что этот патоген является разрушительным конкурентом, открывает путь для будущих исследований по борьбе с la seca с помощью других полезных микроорганизмов, увеличивающих биоразнообразие. Это особенно актуально в контексте, «в котором использование фитосанитарных продуктов всё более ограничено, а тенденция направлена на внедрение биологических решений», — пояснил Франсиско Руис.
Разработка эффективных стратегий требует знания конкретных микробных сообществ. На основе этих знаний можно применять меры для удовлетворения конкретных потребностей каждой деэсы — пространств особой важности из-за их экологической ценности, здоровье которых начинается с их почвы.