Ученые из Бельгии и Германии провели ряд экспериментов, в которых показали, что почвенные бактерии предпочитают заселять корни определенных растений-хозяев. Каждому виду соответствует уникальное бактериальное сообщество, сохранение которого необходимо для эффективного культивирования растений. Статья опубликована в журнале Nature Microbiology.
В корнях наземных растений обитает множество бактерий. Растение обеспечивает микроорганизмы питательными веществами, а те защищают его от патогенов, улучшают всасывание питательных веществ и положительно влияют на рост корней. Понимание взаимодействий растений и бактерий важно для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Ученые из Института Макса Планка по исследованиям селекции растений и Орхусского университета подробно изучили эту связь. Авторы использовали обширную коллекцию корневых бактерий модельного растения Lotus japonicus из семейства бобовые и Arabidopsis thaliana из семейства капустные. На основе этих коллекций были созданы синтетические сообщества, которыми ученые заселяли корни этих растений. Хотя получившиеся системы были похожи, бактерии все же предпочитали своего естественного хозяина и были более конкурентоспособны, чем чужеродные бактерии.
Кроме того, клетки корней, заселяемых нативными и чужеродными сообществами, демонстрировали различные профили экспрессии генов ряда регуляторов иммунитета растений. Вероятно, это тоже давало преимущество нативным бактериям. Результаты работы показывают, что различные почвенные бактерии ассоциируются с конкретным растением-хозяином.
Полученные данные могут оказать существенное влияние на сельское хозяйство, так как они подчеркивают важность конкуренции между различными бактериями. Пробиотики, адаптированные к конкретным культурным растениям, могут помочь сгладить различия в эффективности используемых в сельском хозяйстве препаратов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
