Трюфели, как один из самых почитаемых в мире деликатесов, могут продаваться по цене более 1140 долларов за килограмм, что делает их выращивание прибыльным бизнесом. Однако эта отрасль остается непредсказуемой: одни деревья способны давать ценный урожай, в то время как другие, казалось бы, похожие, — нет. Новое исследование показало, что выращивание трюфелей зависит не только от состояния почвы, но и от сложной подземной экосистемы, в создании которой трюфели, возможно, сами принимают участие. Это означает, что при правильной корректировке почвенного микробиома урожай можно значительно повысить.
Исследование, проведенное под руководством профессора Пола У. Томаса, почетного профессора Стерлингского университета и основателя компании Mycorrhizal Systems Ltd., изучало трюфельные плантации в Соединенных Штатах, сравнивая почвы деревьев, на которых растут черные трюфели, с почвами деревьев, на которых они не растут, даже при соседнем произрастании грибов. Команда обнаружила явные химические и биологические различия между ними, и исследователи впервые смогли показать, как тесно связаны гриб-трюфель, дерево-хозяин, микробное сообщество почвы и химический состав почвы.
Что особенно важно, данные свидетельствуют о том, что трюфель может активно изменять свою подземную среду таким образом, чтобы это способствовало образованию трюфелей, создавая условия, выгодные как для дерева-хозяина, так и, в свою очередь, для гриба.
Статья под названием «Плодоношение трюфелей происходит в химически и микробиологически различных почвенных нишах» опубликована в журнале Microbiological Research .
Томас объяснил: «В почвах, пригодных для выращивания трюфелей, содержание органического вещества и азота было ниже, содержание железа и магния — выше, а бактериальные и грибные сообщества были более разнообразными. В таких почвах микробные сообщества были более тесно связаны и специализированы, причем особенно много было микроорганизмов, которые перерабатывают питательные вещества и разлагают органическое вещество. Эти результаты позволяют предположить, что успешное производство трюфелей может зависеть не столько от присутствия отдельных видов микроорганизмов, сколько от общего функционирования почвенной экосистемы — что потенциально может представлять собой сдвиг, который повлияет на будущие исследования и методы выращивания».
Исследователи сотрудничали с производителями и охотниками за трюфелями в Соединенных Штатах, изучая 93 дерева в продуктивных и непродуктивных плантациях черного трюфеля в Кентукки, Калифорнии и Северной Каролине. Для каждого дерева они анализировали химический состав почвы (включая питательные вещества и микроэлементы), бактериальные и грибные сообщества с помощью секвенирования ДНК, а также закономерности микробного разнообразия и их экологического взаимодействия.
Сравнивая плодоносящие и неплодоносящие деревья — с учетом местоположения и расстояния, что ранее не делалось, — команда выявила химические и биологические признаки успешного роста трюфелей.
Полученные результаты могут принести прямую, практическую и незамедлительную пользу мировой индустрии трюфелей, стоимость которой, по оценкам, к 2030 году превысит 1 миллиард долларов, благодаря следующим возможностям:
Четкие критерии качества почвы для улучшения управления трюфельными садами.Новые направления применения микробной обработки для повышения урожайности.Снижение финансовых рисков для производителей, создающих новые сады.Возможность разработки будущих инструментов мониторинга и диагностики почв.Томас, который в прошлом году вырастил первый зарегистрированный на острове Бьют в Великобритании трюфель, добавил: «Последствия этого открытия шире, чем просто для трюфелей — они расширяют наше понимание микоризной экологии в целом. Мы также обнаружили ряд микроорганизмов, которые были связаны исключительно с плодоношением трюфелей, и сейчас изучаем их, чтобы выяснить, можно ли применять их в садах для стимуляции производства трюфелей».
Источник: University of Stirling. На фото: профессор Пол Томас и собака Твид, специализирующаяся на поиске трюфелей. Фото: Стерлингский университет.