При опити, проведени в университетите Оксфорд и Кеймбридж, учените създадоха „молекулярен диалог“ между растенията и бактериите около корените им. Това е жизнено важна стъпка напред в симбиозата на азотфиксиращите организми без участитето на бобови култури, а само на зърнени, като пшеница и царевица. Тези неприсъщи взаимодействия биха имали огромен потенциал в световен мащаб за отглеждането на културите при неблагоприятна почвена запасеност. А от друга страна биха свели използването на синтетични торове до минимум.
Д-р Барни Гедес от отдела за растителните науки на Оксфордския университет твърди, че са намерили начин да свържат корените на зърнено-житните култури с азотфиксатори в почвата. Този вид комуникация позволява на растенията да се възползват от „услугите“ на бактериите, като същевременно ги стимулират да се развиват и работят по предназначение.
Наред с фиксирането на азот, техниката има потенциалът да стимулира процеси на растежа не само в растенията, но и в микроорганизмите, като например производство на растителни антибиотици и хормони, както и по-добра усвоимост на хранителните елементи в почвата.
Д-р Пондрай Парамашиван от лабораторията в университета в Кеймбридж казва, че основно предимство на изкуствено създадената взаимовръзка растение-микроорганизми е че тя ще е от полза само за една специфична култура, която е проектирана да произвежда сигнала. Това означава че плевелите, които досега бяха облагодетелствани, колкото и културните растения, от внасянето на минерални торове, сега ще бъдат в неизгодна позиция. Конкурентите няма да могат да се възползват от съдружието на бактериите с културните растения, защото не продуцират иновативния и много специфичен сигнал.
Проучването е публикувано на 31.07 в Nature Communications и създава редица потенциални предпоставки за подобряване на добивите от зърнено житни култури. В труда на учените се казва:
„Микробиологията в почвата, подобно на тази в човешкия организъм, е от решаващо значение за здравето на растенията и качествените показатели на добива“.
Усвояване на азотните торове
Според център „Джон Инес“ в Норфолк, който е фокусиран върху растениевъдството, генетиката на растенията и микробиологията, 120 млн. тона азотни торове се внасят в полетата ежегодно. Въпреки това производството и прилагането на този хранителен елемент е неустойчиво.
В същото време бобовите растения например, не зависят пряко от внасянето на азотни торове. Всъщност с течение на времето те са развили полезната симбиоза с азотфиксатори, която учените се опитват умишлено да предизвикат и при други културни растения.
В замяна на захарите, които произвежда растението, азотфиксиращите микроорганизми улавят азота от въздуха и го преобразуват във форма, подходяща за директно усвояване от растенията. Тази тясна взаимовръзка между два различни биологични организма означава само, че азотът в почвата не е толкова необходим.
