АгроНовости: рубрика «микробиология»

Исследование, проведенное международным коллективом ученых, позволило получить представление о том, как растения формируют микроскопический ландшафт белков, имеющих решающее значение для фотосинтеза — основы пищевой и химической энергетической цепи Земли. Это открытие дает новое представление о молекулярном механизме, преобразующем солнечный свет в биоэнергию, и может позволить в будущем оптимизировать урожайность сельскохозяйственных культур и придать им другие важные свойства.

Большинство растений позволяют грибным микроорганизмам проникать в клетки своих корней и обеспечивать их углеводами в обмен на лучшее поступление питательных веществ и воды. И только бобовые растения, такие как соя, горох, фасоль и клевер, вступают в дополнительный, взаимовыгодный симбиоз с азотфиксирующими почвенными бактериями. Союз с так называемыми ризобиями позволяет им получать необходимый для роста азот из воздуха. Перенос этого механизма на небобовые культуры открывает путь к сортам, которым требуется меньшее количество азотных минеральных удобрений, как в случае с бобовыми. Доказано на томате.

Устойчивая к цистообразующим нематодам соя активно привлекает полезные почвенные микроорганизмы для борьбы с вредителем, и это уже готовый новый способ защиты культуры.

Рост растений поддерживается миллионами крошечных почвенных микробов, конкурирующих и сотрудничающих друг с другом, выполняя важные функции в корневой системе растения, включая улучшение доступа к питательным веществам и защиту от патогенов. В качестве побочного продукта своего метаболизма почвенные микробы также могут производить закись азота (N₂O), мощный парниковый газ, который в основном изучается в контексте климатических изменений. Хотя некоторое количество N₂O встречается в природе, его производство может резко возрастать из-за внесения удобрений и других факторов. Закись азота, продуцируемая денитрифицирующими псевдомонадами, подавляет рост ризосферных бактерий путем инактивации кобаламин-зависимой метионинсинтазы, выяснили ученые.

Ученые раскрыли механизм деления оплодотворенных семян риса и формирования их «оси тела». Используя новый метод визуализации, они обнаружили, что, хотя первая клетка сначала делится асимметрично, за этим следует случайный рост и, по-видимому, «коллективное» определение оси тела. Это существенное отклонение от известных механизмов, редкая возможность заглянуть в процесс рождения и роста растительных эмбрионов.

В растительном мире, когда скрещиваются два разных вида, их потомство часто не выживает. Причина кроется в их ДНК: несовместимые гены часто смешиваются в потомстве, вызывая фатальный сбой, известный как гибридная летальность, который действует как репродуктивный барьер, удерживающий виды раздельно. Но есть и другой механизм, который играет в пользу гибридизации.

Исследовательская группа INRAE (Национальный институт сельскохозяйственных исследований, продовольствия и окружающей среды Франции) разработала микроскопическую модель человеческой печени для изучения воздействия различных пищевых загрязнителей. Сферическая модель диаметром 0,3 мм включает четыре типа клеток, обнаруженных в человеческой печени, в отличие от большинства современных лабораторных тестов, которые основаны на одном типе клеток. Ученые также разработали инновационный процесс для оценки токсического воздействия загрязнителя на всю трехмерную модель и точного определения местоположения и типов клеток, которые подвергаются воздействию.

Исследовательская группа INRAE (Национальный институт сельскохозяйственных исследований, продовольствия и окружающей среды Франции) разработала микроскопическую модель человеческой печени для изучения воздействия различных пищевых загрязнителей. Сферическая модель диаметром 0,3 мм включает четыре типа клеток, обнаруженных в человеческой печени, в отличие от большинства современных лабораторных тестов, которые основаны на одном типе клеток. Ученые также разработали инновационный процесс для оценки токсического воздействия загрязнителя на всю трехмерную модель и точного определения местоположения и типов клеток, которые подвергаются воздействию.

В новом исследовании ученых из Японии и Таиланда особое внимание уделяется Bacillus velezensis S141, ризобактерии, способствующей росту растений и обладающей отличительными характеристиками, включая гидролиз изофлавонов с помощью β-глюкозидазы, производство фитогормонов и устойчивость к засухе. Исследования по совместной инокуляции с Bradyrhizobium spp. демонстрируют усиление образования клубеньков, фиксации азота и урожайности, что подтверждается транскриптомными и ультраструктурными данными. Сравнительный геномный анализ дополнительно подчеркивает адаптивные к хозяину особенности штамма S141, отличающие его от других штаммов Bacillus.