Растения привлекают бактерии для снижения выбросов метанола

Новое исследование показывает, что растения сокращают выбросы метанола, привлекая к своим корням бактерии, которые его поглощают.

Растения — крупнейший природный источник метанола, которого много в атмосфере. Однако существует разрыв между большими объемами его производства растениями и тем количеством, которое попадает в воздух. В нижних слоях атмосферы метанол способствует образованию озона и формальдегида, что снижает количество соединений, регулирующих парниковые газы.

Ученые из Центра Лайелла, Открытого университета и Университета Восточной Англии утверждают, что растения «нанимают» микроскопические бактерии к своим корням, чтобы те поедали метанол, и, вероятно, получают что-то взамен.

Как это выяснили

  • Использовали метод мечения стабильными изотопами. Почву с растениями пшеницы и гороха инкубировали с «тяжелым» метанолом, содержащим изотоп углерода C13.
  • Бактерии, поглощающие метанол, включали эту метку в свою ДНК. Более тяжелую ДНК затем отделяли, что позволило точно идентифицировать ответственные микроорганизмы.
  • С помощью генетических зондов определили численность, разнообразие и активность метилотрофов — мелких бактерий размером 1–4 микрометра — в почве вокруг корней.

Ключевые выводы

  • Пшеница и горох значительно влияют на количество и разнообразие метилотрофов в почве.
  • Оба растения привлекали бактерии рода Methylobacterium (с розовым пигментом), которые встречаются по всему миру, даже на МКС.
  • Горох также привлекал большое количество бактерий из семейства Comamonadaceae.
  • Это доказывает, что растения опосредованно регулируют концентрацию метанола в атмосфере и почве, «вербуя» этих бактерий.

Значение и будущие вопросы

Исследование, опубликованное в журнале Microbiome, — шаг к пониманию роли растений в регуляции окружающей среды. Метилотрофы незаметно предотвращали попадание в атмосферу огромных количеств метанола.

Остаются открытые вопросы:

  1. Что растения получают взамен? Метанол — важная сигнальная молекула для растений, поэтому присутствие метилотрофов может быть выгодно, например, за счет снабжения растения витаминами или азотом.
  2. Будущие исследования могут изучить разные типы почв и растений.
2020-05-19