3 апреля 2021
Грибы плесени Изображение: (сс) Александра11112000Гидромет
Особую группу бактерий, которые могут помочь грибам и растениям усваивать питательные вещества из почвы, обнаружила группа ученых из Института Бойса Томпсона (BTI), 2 апреля сообщает информационный портал Phys.org.
По мнению исследователей, полученные данные могут указать путь к экономичным и экологически чистым методам обогащения почвы и повышения урожайности сельскохозяйственных культур, уменьшая зависимость фермеров от обычных удобрений.
Науке давно известно, что грибы арбускулярной микоризы (AM) устанавливают симбиотические отношения с корнями 70% всех наземных растений. В этой связи растения обменивают жирные кислоты на азот и фосфор грибов. Однако у AM-грибов отсутствуют ферменты, необходимые для освобождения азота и фосфора из сложных органических молекул.
Группа ученых BTI во главе с профессором Марией Харрисон задались вопросом, могут ли другие почвенные микробы помочь грибам получить доступ к этим питательным веществам. В качестве первого шага к изучению этой возможности команда исследовала, связаны ли AM-грибы с определенным сообществом бактерий.
Ученые изучили бактерии, живущие на поверхности длинных нитевидных структур, называемых гифами, которые грибы распространяют в почву далеко от своего растения-хозяина. На гифах двух видов грибов исследователи обнаружили очень похожие бактериальные сообщества, состав которых отличался от таковых в окружающей почве.
«Это говорит нам о том, что, подобно кишечнику человека или корням растений, гифы грибов AM имеют свой собственный уникальный микробиом. — заявила Харрисон. — Мы уже проверяем несколько интересных предположений насчет того, что могут делать эти бактерии — например, помогать с накоплением фосфатов».
«Если мы правы, то обогащение почвы некоторыми из этих бактерий может повысить урожайность и, в конечном итоге, снизить потребность в обычных удобрениях, а также связанных с ними затрат и воздействия на окружающую среду», — добавила она.
Команда обнаружила удивительную последовательность в составе бактериальных сообществ двух видов грибов. Эти сообщества были похожи во всех трех типах почв, но сильно отличались от сообществ, встречающихся в почве вдали от волокон. По словам Харрисон, функция этих бактерий еще не ясна, но их состав уже открыл некоторые интересные возможности.
«Мы прогнозируем, что некоторые из этих бактерий высвобождают ионы фосфора в непосредственной близости от нитей, что дает грибку больше шансов захватить эти ионы. — сообщила Харрисон. — Изучение того, какие бактерии обладают этой функцией, может быть ключом к усилению процесса усвоения фосфата грибами на благо растений».
Харрисон считает, что AM-грибы могут выделять молекулы, которые привлекают нужные бактерии, и, в свою очередь, бактериальные сообщества могут влиять на то, какие молекулы выделяет гриб.
Напомним, ранее ученые-биологи обнаружили бактерии стрептомицеты, которые не могут двигаться сами, но используют другие бактерии, чтобы добраться до более благоприятной среды обитания.
По мнению ученых, это открытие может принести значительную пользу в области сельского хозяйства, поскольку стрептомицеты имеют симбиотические отношения с растениями и защищают их от патогенов.
