Почвенные микроорганизмыВо все времена фермеры пытались улучшить химические и физические характеристики почвы. Старались повысить содержание питательных веществ, сохранить больше влаги. Однако многими игнорируется роль изобилующих в почве грибов и бактерий, без понимания значимости взаимодействия окружающей корни микробиоты.
Согласно недавним исследованиям, устойчивость к стрессу основных продовольственных культур можно значительно повысить, пересадив к ним различную микробиоту: грибки, бактрерии. Здесь видна четкая параллель с медициной: на нашей коже и в кишечнике обитает множество микроорганизмов, отвечающих за наше здоровье (понимание их роли кардинально изменило представление о здоровье человека).
В сельском хозяйстве до сих пор довлеет стремление устранить весь почвенный микробиом массированным применением биоцидов и фунгицидов. По словам микробиолога Александра Джоуссета (Германия), мы буквально стоим на сокровищах полезных микроорганизмов, каждый из которых вносит вклад в урожайность растений. Понимание того, как эти различные группы микробов помогают растениям противостоять стрессовым условиям, откроет путь к развитию в сельском хозяйстве новых устойчивых практик.
Одна из самых знаменитых помощниц фермера – микориза, помогающая корням проникать в почву, получать из нее больше веществ. В Великобритании, например, микориза продается как способствующий укоренению саженцев продукт. Колонизируя корневую систему рассады, гифы гриба разрастаются, создавая фактически вторую корневую систему, увеличивая для растения доступ к воде и питательным веществам. Гриб же в благодарность получает от растения вещества (сахар), производимые при фотосинтезе, отсутствующем у гриба.
Не только расширением корневой системы полезна микориза. Гликопротеин грибов (гломалин), которым покрыты гифы, способствует агломерации частиц почвы, улучшая тем самым удержание влаги в ней. Но почва с живущим в ней микробиомом может дать больше, чем только укрепление базовой биологии растений. Изменяются и более тонкие механизмы: существуют грибы, повышающие устойчивость к температурам и солености почвы у растений-хозяев.
Другая часть картины микробиома – бактерии. Растения паприки, например, в условиях засухи, выделяя азот и питательные вещества, стимулируют развитие определенных бактерий. Бактерии помогают растению снизить потребление воды, но одновременно фотосинтез становится более эффективным и образуется на 40% больше биомассы.
Растения нельзя рассматривать как одиночные организмы. Это скорее полиорганизмы – растения плюс микробиом – со сложными симбиотическими отношениями, влияющими на устойчивость растений к стрессам.
