Микробы — это «программное обеспечение» почвы. Научившись его «прошивать» под условия дефицита воды, ученые хотят сохранить продовольственную безопасность в условиях глобального потепления и все более частых и продолжительных засушливых периодов.
Нидерландская организация научных исследований (NWO) выделила грант Vici доктору Роланду Берендсену из Утрехтского университета на проект ResistoBioom. В рамках этого проекта он и его команда изучают методы борьбы с болезнями картофеля с помощью микробиома. NWO предоставит ему грант в размере до 1,5 миллиона евро на проведение исследований в течение следующих пяти лет.
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.
Почвенный микробиом имеет решающее значение для экосистемы, и сельскохозяйственные практики, способствующие микробному разнообразию, могут поддерживать здоровье растений и даже защищать их от вредителей. Самые полезные агроприемы назвали ученые.
Ячмень является важной зерновой культурой, продуктивность которой часто снижается из-за фитопатогенов, особенно на ранних стадиях роста. Понимание того, как управление плодородием почвы и микробные сообщества влияют на исходы заболеваний, имеет решающее значение для разработки устойчивых стратегий, которые снижают зависимость от фунгицидов и защищают здоровье ячменя.
Принцип холобионта – целостного суперорганизма растений и микробиоты - ставит сложные взаимодействия между растениями и почвенным микробиомом в основу новой селекции сельхозкультур. В сочетании с технологиями, такими как машинное обучением, это позволит создавать новые сорта пшеницы – естественные биологические ингибиторы нитрификации.
Проект по созданию сортов канолы, коммерческой разновидности рапса, которые могли бы привлекать к себе полезные микроорганизмы почвы, реализуют канадские исследователи, поскольку национальная рапсоводческая отрасль все чаще сталкивается с засушливыми условиями.
Для восстановления и защиты естественных и пахотных почв многочисленные агрохимикаты, которые раньше применялись для борьбы с патогенами растений, постепенно выводятся из употребления во многих регионах мира. Следовательно, у фермеров остается все более узкий набор мер контроля, особенно в отношении болезней, передающихся через почву, поэтому необходимы новые стратегии управления. Использование местного потенциала подавления болезней почвенного микробиома является многообещающим подходом, который может способствовать борьбе с патогенами растений.
Ученые расшифровывают коммуникацию между растениями и грибами, чтобы понять секретный «почвенный язык» и сделать полезным микроорганизмам предложение, от которого они не смогут отказаться.
