Пшеница создает устойчивую к болезням почву

Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей, опубликованной Утрехтским университетом, Нидерланды, о том, что исследователи сделали очередной шаг вперед к пониманию взаимодействия растений и почвенных микробиомов: «Взаимодействие между растениями и почвенными организмами идет дальше, чем ожидалось, говорит исследователь Роланд Берендсен из Утрехтского университета.

Пшеница создает устойчивую к болезням почву
© АГРОXXI

«Бактерии в почве крайне важны для здоровья растений. Мы доказали это на примере, когда лабораторное растение Arabidopsis thaliana, или кресс-салат, было заражено патогенным грибом, вызывающим ложную мучнистую росу. После инфекции растение начало выделять вещества, привлекающие очень специфический набор полезных почвенных бактерий с пробиотическими свойствами. Растение таким образом как бы купило себе защиту», - рассказывает Роланд Берендсен.

Исследования Берендсена совместно с Пимом Гуссенсом и Джелле Спуреном, среди других, также доказывают, что состав бактерий на стебле и листьях растения меняется после заражения ложной мучнистой росой.

«Именно в надземных частях мы обнаружили в лаборатории огромное количество очень специфических бактерий, которые защищают растение от патогена. Чтобы проверить, применимы ли результаты в целом к ​​кресс-салату, зараженному ложной мучнистой росой, мы сравнили состав защитных бактерий из коллекции в Утрехте с составом защитных бактерий в зарубежных лабораториях. Во всем мире живут сотни тысяч различных типов бактерий. К нашему большому удивлению, мы обнаружили точно такие же бактериальные субсообщества на растениях из лабораторий Германии и Англии», - говорит Пим Гуссенс.

Растения рекрутируют эти бактерии из почвы, после чего бактерии размножаются на листьях и подавляют болезнь. Привлекая бактерии, растение может в конечном итоге защитить даже здоровье будущих поколений.

«После гибели растения стеблевые бактерии снова остаются в почве. Новое поколение растений сразу же получает выгоду от этого защитного противоинфекционного наследия, потому что полезные бактерии могут поселиться на стебле и листьях молодого растения», - пояснил Берендсен.

Ученые надеются, что их новые результаты будут полезны в сельском хозяйстве в будущем.

«Фермеры часто используют севооборот, чтобы предотвратить немедленное заражение новых молодых растений следующей весной перезимовавшими в почве патогенами, а потом, несмотря на пестициды, теряется в среднем четверть растений. И теперь мы знаем, почему посев пшеницы так полезен в севообороте – она формирует тот самый фитосанитарный микробиом почвы, способный заселять надземную часть, от которого получают выгоды последующие культуры», - отметил Берендсен.

«Теперь, когда мы знаем, какие именно специфические бактерии растение рекрутирует при заражении ложной мучнистой росой, у нас есть отличная основа для выяснения, какие механизмы и гены задействованы. Это может быть использовано в селекции растений и при разработке штаммов бактерий для биологической защиты растений. Мы считаем, что сельскохозяйственные культуры можно и нужно выращивать таким образом, чтобы они могли создавать собственную устойчивую к болезням почву», заключил он.

Это открытие было достигнуто благодаря сотрудничеству исследовательских групп «Взаимодействие растений и микробов» (под руководством Корне Питерса) и «Трансляционной биологии растений» (под руководством Гвидо ван ден Акервекена) и опубликовано в журнале Nature Microbiology.

(Источник: Universiteit Utrecht. Фото: Дмитрий Лукьянов, AgroXXI.ru).

Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа VK.