Почему биоразнообразие не заменить микробиологическими препаратами.
Я писал, (вот тут) что любой промышленный или самодельный биопрепарат снижает биоразнообразие - дает преимущество небольшому количеству видов микроорганизмов.
Вот что важно понять. 99% микроорганизмов почвы не поддаются культивированию в принципе. Но их можно "заселить" в почву. И использовать себе на благо.
Давайте представим, что городской житель оказался отрезан от цивилизации. Сможет ли он жить точно так как же как он обычно жил в городе? Однозначно нет.
Один человек не сможет пользоваться благами инфраструктуры, построенной на использовании множества узких специалистов.
Важна ли профессия врача или полицейского? Да, важна. А теперь представьте, что в городе больше половины населения - врачи и полицейские. Зато нет дворников, пекарей, учителей. Абсурд, не правда ли?
В нормально функционирующей почве то же самое. У каждого жителя свои уникальные функции. Причем в микробном царстве работает интересный механизм. Если несколько разных микробов способны делать одно и то же, то часть из них выключают гены, которые дублируются. Они подстраиваются под друг друга. Создают сообщество узких специалистов.
Управляется такое сообщество химическими сигналами. Все микроорганизмы считывают эти сигналы и на основании них строят схему взаимодействия. И в зависимости от того, какие и сколько каждого вида микроорганизмов в среде, это взаимодействие может быть разным. Такое управление называется "чувство кворума микроорганизмов"
Например если патогены понимают что их (какого то вида) в среде много, они получают высокую вирулентность (вредоносность) и растения болеют.
Если в такое сообщество добавить например триходерму (врачей и полицейских) то они начинают преобладать и вытеснять другие виды. Паразитирую на других, зачем то нужных, грибах. О которых мы можем даже ничего и не знать.
Где то видел такой вопрос. Ты рассказываешь о том что растения умные. Могут сами руководить почвенными жителями. А откуда тогда берутся болезни? Почему умное растение разрешает фузариуму убивать себя?
Так вот потому и разрешает - что нет высокого биоразнообразия, преимущество в такой почве получили патогены. Растение дает запрос о помощи, а помогать некому.
В почве все завязано на химических сигналах. Ученые выяснили, что на чувство кворума можно воздействовать такими сигналами. Агроэколог Николь Мастерс рассказывает об исследованиях с холерой. Ученые создали вещество. которое подает сигнал возбудителю холеры, что их в организме мало. И этого достаточно, чтобы патоген не привел к болезни и даже вышел из организма.
Проводя эксперименты в поле ученые выяснили что не обязательно вносить в почву живых микроорганизмов чтобы получить нужный эффект. Достаточно только продуктов их жизнедеятельности, содержащих сигнальные молекулы.
Что можно сделать? Использовать хороший вермикомпост или подстилку и почву из естественной местной экосистемы. Просто поболтать эти субстраты в воде. В этой воде замочить семена или пролить бороздки при посадке.
При этом вы ничего не размножаете. Но сигнальные молекулы всех микроорганизмов, которые есть в почве, даже в неактивном состоянии, воздействуют на почву. Как будто вы все эти микроорганизмы внесли. Активизируются микробы, которые были в неактивном состоянии в вашей почве.
Агроэкосистема становится более устойчивой к стрессам. Растения меньше поражаются болезнями и вредителями. Продуктивность растений выше. Биохимический состав продукции лучше. Вкус и запах ярче.
В одном из экспериментов после такой обработки по бороздам появилась аборигенная трава, которую не видели в тех местах последние 60 лет. В других эта обработка привела к тому, что в большом количестве активизировались микоризные грибы, хотя их точно не вносили.
Об этих исследованиях говорят ученые: Николь Мастерс, Девид Джонсон, Кетрин Джонс. Такой метод применяют сторонники корейского натурального земледелия - замачивают семена, саженцы, рассаду в экстракте лесной полстилки.
Что в итоге? Не нужно что то делать чтобы развести пару-тройку микроорганизмов на питательных средах. Достигается эффект внесения всего огромного сообщества микроорганизмов, включая тех, которых невозможно культивировать. Причем способ работает при очень низкой концентрации сигнальных молекул. Раствор работает как стимулятор роста растений.
С другой стороны любое культивирование на питательных средах будь то выращивание на перловке или другой питательной среде, АКЧ и т.п. Снижает уровень биоразнообразия. Мы лишаем растения возможности самим руководить почвенными жителями себе на благо.
Похоже на магию? Да. Но это все же наука.
Полагаю, что повышение биоразнообразия как любой прием, может по разному влиять в разных условиях. Есть сорта культур которые не умеют в полной мере пользоваться благами биоразнообразия. Наличие обильного легкодоступного питания снижает желание растений воспользоваться помощью микробиоты. Об этом тут.
Мне интересно это направление. Почему - в одной из следующих статей.