Как микробы могут помочь накормить мир

Согласно новому отчету Американской академии микробиологии, более глубокое изучение роли микробиологии в сельском хозяйстве в сочетании с новыми технологиями может помочь смягчить потенциальную нехватку продовольствия, связанную с ростом населения планеты.

"Микробы — незаменимые партнеры во всех аспектах физиологии растений, но человеческие усилия по повышению продуктивности растений были сосредоточены исключительно на самом растении", — говорит Ян Сандерс из Университета Лозанны, председатель коллоквиума, по итогам которого был подготовлен отчет. "Оптимизация микробных сообществ, живущих в, на и вокруг растений, может существенно сократить потребность в химических удобрениях, пестицидах и гербицидах".

Отчет основан на обсуждении группы научных экспертов, собравшихся в Вашингтоне в декабре 2012 года, чтобы рассмотреть вопросы о том, как взаимодействие растений и микробов можно использовать для повышения продуктивности сельского хозяйства экологически и экономически ответственным способом.

Ключевая проблема: чтобы прокормить прогнозируемое население мира в 9 миллиардов человек к 2050 году, урожайность сельского хозяйства должна вырасти на 70–100%.

Потенциал микробов: Согласно отчету, улучшенное понимание взаимодействий растений и микробов может увеличить продуктивность сельскохозяйственных культур на 20%, одновременно сократив потребность в удобрениях и пестицидах на 20% в течение 20 лет. Это основано на признании того, что все растения полагаются на микробных партнеров для получения питательных веществ, защиты от патогенов и устойчивости к стрессу окружающей среды.

Отчет подробно рассматривает взаимосвязь микробов и сельского хозяйства, включая причины, по которым растения нуждаются в микробах, типы необходимых микробов, их взаимодействие и научные задачи, стоящие перед исследователями.

Рекомендации отчета включают:

• Увеличение инвестиций в исследования.
• Принятие одного или нескольких "гранд-челленджей", например, характеристика полного микробиома одной важной сельскохозяйственной культуры.
• Установление формального процесса для перевода научных открытий из лаборатории в поле.

"Новые технологии облегчают изучение экосистем "растение-микроб", и инвестиции в эту область исследований могут принести впечатляющие преимущества", — отмечает Мэрилин Руссинк из Университета Пенсильвании, помогавшая в организации коллоквиума.