Бактерии в ветвях естественным образом удобряют деревья

Микробиом растений играет ключевую роль в их питании, особенно в неблагоприятных условиях. Исследователи из Вашингтонского университета под руководством профессора Шарон Доти обнаружили, что тополя, растущие на каменистой, бесплодной почве, содержат в своих ветвях бактерии, способные снабжать растение ценными питательными веществами. Результаты опубликованы 19 мая в журнале PLOS ONE.

Ключевые выводы:

• Фиксация азота в ветвях: Исследование впервые предоставляет прямые доказательства того, что фиксация атмосферного азота может происходить в ветвях деревьев, без необходимости образования корневых клубеньков. Ранее считалось, что такой симбиоз характерен только для бобовых (соя, клевер).
• Разнообразие микробов: Микробные сообщества внутри деревьев оказались чрезвычайно разнообразными и сильно варьировались даже у соседних черенков. Эта вариабельность указывает на то, что, вероятно, только специфические группы микроорганизмов совместно обеспечивают растение азотом.
• Практическое значение: Выделенные из диких тополей и ив микроорганизмы уже показали способность улучшать рост кукуруды, томатов, перца, газонных трав и лесных деревьев с меньшим количеством удобрений.

Контекст и последствия:

Фиксация азота — важнейший естественный процесс. Современное сельское хозяйство, лесное хозяйство и выращивание биоэнергетических культур сильно зависят от химических удобрений, производство которых связано с использованием ископаемого топлива, что ведет к волатильности цен.

"Доступ к ключевым микробным штаммам, которые помогают диким растениям процветать на камнях и песке, будет иметь решающее значение для перехода сельского хозяйства, биоэнергетики и лесного хозяйства от зависимости от химических удобрений к более естественному способу повышения продуктивности растений", — отмечает Шарон Доти.

Это открытие открывает путь к разработке более устойчивых и менее зависимых от ископаемых ресурсов методов повышения урожайности.