Узелковая азотфиксация повышает устойчивость бобовых к мучнистой росе

Узелковая азотфиксация (нодуляция) — это процесс образования клубеньков на корнях растений (в основном бобовых), которые вступают в симбиоз с азотфиксирующими бактериями, снабжающими растение питательными веществами. Новое исследование RWTH Aachen University показывает, что нодуляция может положительно влиять на микробиом растения и другими способами.

Исследование, опубликованное в Molecular Plant-Microbe Interactions в сентябре, изучило связь между нодуляцией и системной устойчивостью растений к патогенам. Учёные сосредоточились на горохе и Medicago truncatula (бобовое растение родом из Средиземноморья).

Ключевые открытия:

  • Нодуляция подготавливает эти растения к накоплению более высоких уровней салициловой кислоты после атаки мучнистой росы. Этот гормон способствует защите от биотрофных патогенов, питающихся тканями растения-хозяина.
  • После нодуляции растения демонстрируют повышенную устойчивость к мучнистой росе — грибковому заболеванию, проявляющемуся в виде белых порошкообразных пятен на листьях и стеблях.
  • Учёные предполагают, что эта повышенная устойчивость может быть напрямую связана с увеличенным уровнем салициловой кислоты.

«Хотя наша работа — фундаментальное исследование, это знание вносит вклад в понимание защиты и питания растений, что поможет формированию устойчивого сельского хозяйства», — говорит ведущий автор Ханна Кун. Она также отмечает: «Большую часть лабораторной работы выполнили студенты-бакалавры. Я очень горжусь их вовлечённостью и интеллектуальным вкладом, который они внесли для реализации проекта».