Беспощадные к грибкам и дружественные культурным растениям бактерии нашли в пустыне

Земледелие в засушливых районах всегда связано с риском. Китайские ученые обнаружили пустынную бактерию, которая не только убивает патогенные грибки, но и снабжает культуры полезными нутриентами.

Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail

Исследовательская группа под руководством профессора Ли Вэньцзюня из Синьцзянского института экологии и географии Китайской академии наук обнаружила, что пустынная бактерия Nocardiopsis alba B57 может одновременно бороться с вредоносными грибками и стимулировать рост растений, демонстрируя мощную природную альтернативу синтетическим фунгицидам. В качестве моделей были взяты плевел (райрасс) многолетний (Lolium perenne) и амарант запрокинутый (Amaranthus retroflexus). Эти неприхотливые луговые растения используются в основном как кормовые в животноводстве.

Исследование, опубликованное в журнале npj Biofilms and Microbiomes, знаменует собой важный шаг вперед на пути к экологической безопасности и устойчивому сельскому хозяйству на засушливых территориях.

Используя передовые методы нецелевой метаболомики, исследователи выяснили, как бактерия B57 перепрограммирует свой метаболизм в ответ на атаки грибов. Это позволяет микроорганизму активировать фунгицидные пути, одновременно поддерживая сигнальные системы фитогормонов, включая ауксин, цитокинин и гиббереллин, критически важные для развития растений.

Лабораторные исследования показали, что B57 производит мощные противогрибковые соединения, включая карбапенемы, которые эффективно подавляют такие опасные патогены сельскохозяйственных культур, как грибы Fusarium и Verticillium. Испытания показали, что B57 может полностью блокировать прорастание спор грибов и повреждать их клеточные структуры, демонстрируя свою эффективность в качестве естественного средства биологической борьбы с болезнями растений.

Помимо противогрибковых свойств, B57 активно стимулирует развитие растений. Она производит полезные метаболиты, такие как менахинон (витамин K2), которые улучшают выработку энергии, регулируют баланс кальция и повышают естественную устойчивость растений к стрессу. Испытания роста подтвердили, что растения, обработанные B57, продемонстрировали значительное увеличение длины корней и побегов.

Исследователи предвидели потенциал этой бактерии как биоинокулянта и перечислили ее преимущества перед традиционными методами:

• Сокращение использования вредных химикатов
• Повышение устойчивости сельскохозяйственных культур к болезням и неблагоприятным факторам окружающей среды
• Улучшение здоровья почвы за счет обогащения полезными микробами
• Перспектива повышения урожайности на засушливых землях с дефицитом питательных веществ

Наше исследование касается не только поиска альтернативы химикатам. Речь идет о работе с природными системами для создания устойчивого сельского хозяйства в наиболее уязвимых регионах мира.Усама Абдалла Абдельшафи Мохамад первый автор исследования.

О том, как грибы и растения помогают друг другу выжить и процветать на засушливых территориях, портал Hi-Tech Mail рассказывал здесь.

Поделиться