Растения любят микробы — и фермеры тоже
Исследователи из Университета Квинсленда, используя растительное разнообразие Саншайн-Коста, подтвердили, что «воспитание» (условия среды) важнее «природы» (генетики) в формировании микробных сообществ растений.
Суть исследования
- Учёные изучили, как формируются микробные сообщества, необходимые для развития растений, на корнях и в почве.
- Для анализа выбрали дюны Кулула в национальном парке Грейт-Сэнди (Саншайн-Кост, Австралия). Это уникальное место, где на небольшой территории представлены разные типы почв и широкий эволюционный спектр растений: от несеменных (ликоподии, папоротники) до семенных (саговники, хвойные, цветковые).
- Цель — определить, что сильнее влияет на микробиом корней: генетика растения-хозяина («природа») или условия окружающей среды («воспитание»).
Ключевые выводы
- Среда важнее генетики: На формирование микробного сообщества корней в первую очередь влияет окружающая среда (почва), а уже во вторую — генетика растения.
- Существует «ядро» микробиома: Результаты подтверждают гипотезу, что у наземных растений за 400 миллионов лет эволюции сформировалось общее «ядро» микробиома корней.
- Особенность растений: В отличие от животных, растения ограничены в способности передавать микроорганизмы по наследству и малоподвижны. Поэтому их микробные сообщества в основном формируются из окружающей среды.
Практическое значение
- Рост и жизнеспособность растений во многом зависят от благоприятных микробов.
- Фермеры всё чаще стремятся использовать полезные микробы для поддержки сельскохозяйственных культур.
- Наука может помочь в создании эффективных «пробиотиков» для растений, чтобы повысить их устойчивость к вредителям, болезням, стрессам и улучшить доступ к питательным веществам.
- Понимание существования общего ядра микробиома — шаг к раскрытию принципов взаимоотношений микроорганизмов и растений. Следующая задача — выяснить функции этих микроорганизмов и научиться применять их потенциал в экологическом земледелии.