Истоки развития устойчивости к гербицидам, возможно, кроются во взаимоотношении между растением и почвенными микроорганизмами.

 
Глифосат является действующим веществом в препарате, уничтожающем растения (в том числе и сорняки) -- RoundUp (Раундап). Он широко используется в сельском хозяйстве США и других стран. Однако эффективность данного средства борьбы с сорняками постепенно уменьшается, в связи с появлением устойчивых к нему растений. В результате возникает необходимость в использовании дополнительных гербицидов.
 
Механизмы появления у сорняков устойчивости к глифосату остаются не до конца ясными. Но ученые, занимающиеся сорняками, Билл Джонсон, Стив Галлетт и студентка Университета Пердью Джессика Шефер полагают, что ключевую роль в этом явлении играют почвенные микроорганизмы.  
 
В большинстве лабораторных экспериментов, поставленных с целью раскрытия механизма развития устойчивости к гербицидам, использовалась стерильная (лишенная микроорганизмов) почва. Шефер рассказала о том, что роль микроорганизмов в механизмах воздействия глифосата до сих пор сильно недооценивалась. "На конечный результат очень большое влияние оказывает почва, на которой растут экспериментальные растения, -- говорит Шефер. -- Если мы высаживаем их в стерильную среду, то можем получить ложноположительную реакцию, так как они легче переносят воздействие глифосата в этих условиях".
 
Галлетт и Шефер вырастили огромную амброзию полынолистную, мелколепестник канадский и марь белую на стерильной почве и почве, взятой непосредственно с поля. Затем растения на обоих вариантах почвы были обработаны глифосатом. Причем были испытаны сорняки подверженные воздействию глифосата и выработавшие к нему устойчивость. На оба варианта амброзии глифосат оказал более сильное воздействие, если она росла в почве, отобранной в поле, аналогичный эффект характерен и для мелколепестника канадского.  Восприимчивая к глифосату марь белая сильнее поражалась гербицидом в том случае, если ее семена были высажены в почву, отобранную в поле. 
 
Полученные результаты показывают, что микроорганизмы могут играть ключевую роль в действии глифосата, предположительно за счет того, что они заселяют ослабленные гербицидом растения. Дополнительный вывод из полученных результатов состоит в том, что устойчивые к действию глифосата растения, могут быть и более устойчивыми к давлению патогенных микроорганизмов.
 
Галлетт говорит: "Почвенные микроорганизмы могут быть главным рычагом воздействия глифосата на растения. Поэтому человек может благоприятствовать отбору не только устойчивых к глифосату форм, но и, абсолютно не подозревая об этом -- форм сорняков, устойчивых к болезням.
 
Способность сорняков противостоять действию глифосата оценивалась на основании сухой массы корней и надземной части, измеренных через некоторое время после обработки.  Для того чтобы сделать почву, отобранную в поле, стерильной, ее обрабатывали большими дозами гамма-излучения, убивающего микроорганизмы. После обработки почвы, отбирались образцы для определения концентрации элементов питания в ней. Таким образом, было доказано, что различия между субстратами состоят только в присутствии или отсутствии микроорганизмов.
 
Галлетт, Джонсон и Шефер сказали, что в ближайшее время они собираются разобраться в том, каким образом почвенные грибы влияют на развитие корневой системы растений, обработанных глифосатом.
 
"Земля, по которой мы ходим -- это живой организм, -- сказал Джонсон. -- И очень важно знать, как взаимодействуют все его составные части".
 
Данное исследование было профинансировано за счет внутренних фондов Отдела ботаники и фитопатологии Университета Пердью.
 
Источник: Университет Пердью