Идентифицированы микроорганизмы, помогающие овощам лучше расти

Для здорового роста овощам нужны не только солнце и вода, но и сообщество полезных микроорганизмов.

Исследователи из Национального университета Сингапура (NUS) под руководством доцента Санджея Сварупа идентифицировали почти 300 видов микроорганизмов, которые сосуществуют с распространенными азиатскими овощами. Это первый шаг к тому, чтобы помочь фермерам высокотехнологичных городских ферм производить больше урожая с меньшим количеством химических удобрений.

Чтобы восполнить пробел в знаниях (исследования обычно проводятся на неовощных модельных растениях), команда NUS сотрудничала с коммерческой городской фермой в Сингапуре. Были взяты образцы почвы, а также проростки и зрелые растения трех овощей: чой-сум, кай-лан и байам. Микробы и их генетический материал из почвы и с растений были извлечены для анализа.

Как отметил доцент Сваруп, листовые зеленые овощи богаты питательными веществами, имеют короткий цикл выращивания и подходят для различных форматов земледелия, что важно для продовольственной безопасности.

Ценность микробного разнообразия

Исследователи секвенировали генетический материал с помощью метагеномики. Этот метод позволил проанализировать разнообразие, не выделяя и не культивируя отдельные виды микроорганизмов, и получить полную картину микробного сообщества быстрее и с меньшими усилиями.

С помощью суперкомпьютера было идентифицировано почти 300 видов бактерий и архей. Данные показали, что эти микробы потенциально могут приносить пользу овощам, снабжая их питательными веществами, стимулируя рост и подавляя патогены. Результаты четырехлетнего исследования были опубликованы в журнале Scientific Data.

Практическая значимость

Проект соответствует ключевому направлению исследований NUS в области устойчивых решений и цели Сингапура — производить треть продовольствия на месте к 2030 году.

Доктор Павагадхи Шрути и доктор Адитья Бандла подчеркнули важность сотрудничества для создания устойчивых продовольственных экосистем. Доктор Павагадхи отметил, что пандемия COVID-19 показала уязвимость цепочек поставок, поэтому необходимы срочные действия для повышения продовольственной устойчивости. Данное исследование — первый шаг к созданию инновационных решений для увеличения местного производства.

Основываясь на этих результатах, команда планирует детальные исследования для выявления лучших микробных штаммов для повышения урожайности. Они также надеются, что их работа стимулирует дальнейшие исследования роли микроорганизмов в росте сельскохозяйственных культур.