Понимание взаимодействия растений и почвы может привести к новым способам борьбы с сорняками

Исследование Университета Иллинойса с использованием мощных ДНК-инструментов выявило почвенные микробы, негативно влияющие на амброзию, и углубило понимание сложных взаимоотношений между растениями и микроорганизмами в почве.

"Учёные десятилетиями изучают обратную связь "растение–почва", — говорит микробный эколог Тони Яннарелл. — Раньше мы знали лишь о некоторых микробах, например, ассоциированных с бобовыми. Теперь же с помощью ДНК-анализа мы можем изучать всё микробное сообщество почвы и выявлять микроорганизмы, которые предпочитают амброзию и влияют на её рост".

Эффективной стратегией подавления сорняков может быть использование растений, которые привлекают микробов, вредных для амброзии, тем самым стимулируя рост микробного сообщества, которое её уничтожит.

Методология исследования

• Изучались два вида: подсолнечник (из Манхэттена, Канзас) и амброзия (из Урбаны, Иллинойс).
• Независимые испытания проводились на пяти опытных станциях (Мичиган, Иллинойс, Канзас, Южная Дакота, Орегон) с использованием местных почв.
• Эксперимент позволил наблюдать, как три поколения растений взаимодействуют с почвенным микробным сообществом, косвенно влияя друг на друга через изменения в почве.

Ключевой вывод

Исследователи не обнаружили единого для всех штатов микроба, предпочитающего амброзию. Микробные сообщества в каждом штате были разными, но общая закономерность сохранялась: в Иллинойсе, Орегоне, Канзасе, Южной Дакоте и частично в Мичигане находились местные микробы, которые предпочитали амброзию и негативно влияли на её рост.

"Это был важный урок: конкретные организмы могут быть разными в разных локациях, но они всё равно могут выполнять одни и те же функции", — отметил Яннарелл.

Сейчас его аспирант изучает возможность применения этих знаний для борьбы с сорняками, в частности, с помощью сидеральных культур (покровных культур, запахиваемых в почву). Учёные ищут конкретные сидераты, которые могут сделать микробное сообщество почвы неблагоприятным для сорняков, создавая "супрессивные почвы" без применения гербицидов.