Фото: пресс-служба УрФУ
Биологи из Уральского федерального университета утверждают, что бактерии, обитающие в засоленных почвах, способны значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Чтобы выделить эти бактерии, группа исследователей изучила почву вокруг корней торичника морского, а именно – бактериальное сообщество, поддерживающее растение в сложных условиях. По мнению ученых, на основе этих бактерий можно создать биопрепарат, который повысит устойчивость сельскохозяйственных культур к солевому стрессу и увеличит их продуктивность в неблагоприятных условиях. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе вуза.
Засоление почвы – это серьезная проблема, с которой сталкиваются 10% орошаемых земель на планете. В России, по различным оценкам, засоленные земли занимают площадь от 10 до 30 миллионов гектаров. На таких участках снижается биоразнообразие и падает урожайность сельскохозяйственных культур, что приводит к экономическим потерям, увеличению бедности и миграции населения из сельских районов.
В условиях растущего населения и растущего спроса на продовольствие, использование всех доступных земель, включая засоленные, становится критически важным. Это может компенсировать недостаток сельскохозяйственных угодий в других районах и снизить давление на лучшие земли.
В своей работе биологи проанализировали и классифицировали образцы почвы с берега водоема и сельхозугодий в окрестностях по уровню солености. Затем они выделили и секвенировали ДНК бактериальных генов из этих образцов. Сравнительный анализ различных микробных сообществ показал их зависимость от уровня засоленности почвы. В образцах с высоким содержанием солей было обнаружено значительное разнообразие бактерий, способных выживать и развиваться в таких условиях. Многие из них способны улучшать минеральный состав почвы, синтезировать фитогормоны и стимулировать защитные реакции растений.
В ходе исследования ученые использовали метагеномный анализ — метод изучения генетического материала, извлеченного непосредственно из среды, содержащей множество микроорганизмов. В отличие от традиционных микробиологических методов, при которых выделяются и культивируются отдельные виды организмов, метагеномный анализ позволяет получить полную картину микробного разнообразия и взаимодействий. Такие методики дают возможность оценить функции отдельных видов бактерий в сообществе. Например, можно выявить гены, отвечающие за выработку веществ, улучшающих рост растений, а также за метаболизм, способствующий разложению или нейтрализации токсичных соединений в почве.