Растениям помогают усваивать железо с помощью полезных микроорганизмов

Исследователи из Университета Кордовы обнаружили связь между присутствием полезных микроорганизмов в корнях растений и их реакцией на дефицит железа.

Проблема известковых почв

В известковых почвах, широко распространенных на юге Испании, железо присутствует в большом количестве, но недоступно для растений из-за высокого уровня pH. Это делает железо малорастворимым и трудным для усвоения.

Реакция растений на дефицит

Для борьбы с дефицитом железа растения активируют ряд ответных механизмов:

• Развитие новых корней для охвата большего объема почвы.
• Высвобождение протонов для подкисления и растворения железа.

Этими процессами строго управляют гормоны, в частности этилен, который также участвует в реакции на дефицит фосфора и атаку патогенов.

Связь с полезными микроорганизмами

Исследовательская группа под руководством профессора Франсиско Хавьера Ромеры обнаружила связь между реакцией на дефицит железа и реакцией на некоторые полезные ризосферные микроорганизмы (находящиеся в контакте с поверхностью корней).

Эти микроорганизмы вызывают у растений так называемую индуцированную системную резистентность (ISR). Растение сначала воспринимает их как угрозу и запускает системную защитную стратегию, но, распознав как дружественные, блокирует её, оставляя в состоянии готовности на случай появления настоящего патогена.

Ключевая роль этилена

Связь между ISR и реакцией на дефицит железа заключается в участии гормона этилена в обоих процессах. Благодаря этому общему механизму, применение полезных ризосферных микроорганизмов может индуцировать у растений реакции на дефицит железа и улучшать его усвоение в сложных условиях, например, на известковых почвах.

Перспективы исследований

Следующая задача — определить, какие виды ризосферных микроорганизмов наиболее эффективны для каждого типа сельскохозяйственных культур и в каких условиях. Основное внимание группа уделяет культурам, наиболее страдающим от дефицита железа в регионе: персиковым и оливковым деревьям.

Проблема известковых почв особенно остро стоит для двудольных растений (имеющих две семядоли при прорастании), таких как томаты, фасоль, огурцы и упомянутые древесные культуры, поэтому они также станут объектами будущих исследований.