Секрет плодородия природных кустарниковых сообществ

Ученые считают, что в условиях более жаркого и сухого климата ключом к более устойчивому сельскохозяйственному производству может быть использование разнообразного полезного почвенного микробиома из природных кустарниковых экосистем.

Новое исследование CSIRO, Университета Флиндерс и Университета Ла Троб подчеркивает важность биологического здоровья почв и потенциал использования органических, а не химических, ресурсов в растениеводстве.

Ведущий автор, д-р Рикардо Араужо, отмечает, что актинобактерии, в изобилии и балансе встречающиеся в природных условиях, играют жизненно важную роль в мире растений. Эти сообщества способствуют глобальному круговороту углерода, помогая разлагать питательные вещества почвы, повышать продуктивность растений и регулировать климат. Они обильны в теплых и сухих почвенных условиях, типичных для Австралии.

Статья в Soil Biology and Biochemistry — одно из первых исследований разнообразия австралийских актинобактерий в разных районах Южного полушария. Использовался набор данных последовательности бактериальных генов проекта «Biomes of Australian Soil Environments» с образцами почв со всей страны, включая материковую часть, остров Тасмания, а также острова Кинг, Рождества и Северную Антарктику для сравнения.

Было проанализировано 2211 операционных таксономических единиц (OTU) актинобактерий, нанесенных на карту материковой Австралии, и 490 OTU с Тасмании, островов Кинг, Рождества и Северной Антарктики.

Старший главный научный сотрудник CSIRO, доцент Гупта Вадакатту, говорит, что различия между материковой Австралией и удаленными локациями показывают влияние сельского хозяйства на разнообразие актинобактерий. Исследование демонстрирует, как естественная растительность служит резервуаром для этих важных почвенных микроорганизмов, что можно использовать для обогащения прилегающих сельскохозяйственных почв.

Интригующим открытием стало сходство профилей актинобактерий острова Кинг и районов Антарктики, которые когда-то были соединены. Паттерны распространения актинобактерий предполагают, что лишь небольшая их часть способна распространяться по всему Южному полушарию, особенно через океаны.

Коллега из Университета Флиндерс, профессор Крис Франко, отмечает, что биотехнологии давно используют актинобактерии для продуктов здоровья человека и животных, а теперь все больше — в устойчивом сельском хозяйстве. Разнообразие и структура почвенных сообществ актинобактерий формируются множеством факторов, и они представляют собой один из наиболее многочисленных таксонов почвенных бактерий в различных экологических регионах — от пустынь до Антарктики.