Почвенные бактерии защищают растения от болезней

Ученые решили изучить связь между микробиотой почвы и заболеваемостью растений. Для этого они посадили на трех делянках, где почва уже 15 лет была заражена патогеном Ralstonia solanacearum, по 16 кустов помидоров в емкостях, отделяющих корневую систему растений от окружающей почвы.

В течение семи недель исследователи брали пробы почв из контейнеров и фиксировали больные и здоровые растения. К концу эксперимента заболеваемость достигла 54%(погибло 26 растений), а из оставшихся еще десять были заражены, но симптомы не проявлялись. Ученые сравнили 12 здоровых растений с 12 погибшими, чтобы выяснить, как повлиял состав микробиоты на развитие болезни, как первоначальный микробиом в почве вокруг корней влиял на здоровье томатов, и как отличаются микробиоты увядших и здоровых растений.

Единственная разница, обнаруженная учеными, заключалась в составе микробиоты. В почве вокруг корней здоровых томатов преобладали бактерии из класса Alphaproteobacteria, Firmicutes и Cyanobacteria. А у заболевших растений были распространены другие классы — Acidobacteria, Actinobacteria и Verrucomicrobia.

В трех крупных классах, преобладавших в почве здоровых растений, ученые обнаружили бактерии Bacillus и Pseudomonas, Gp16, Spartobacteria genera incertae sedis, Dyella, Hyphomicrobium и Sphingomonas, способные производить антимикробные соединений, пептиды и поликетиды. А в них обнаружили гены, либо напрямую подавляющие развитие патогенов, либо способствующие развитию микробиома, где подавляется патогены.

Позже исследователи провели второе исследование. Они поместили почву 12 здоровых растений и 12 погибших в четыре горшка. Кроме того, ученые создали контрольную группу — простерилизовали часть почвы от здоровых растений. Во все образцы были посеяны патоген и семена томата. Спустя три недели ученые насчитали 20% увядшей рассады в горшках с почвой от здоровых растений, и от 75% до 91% в горшках с почвой от больных растений и в контрольной группе.

Фото: pixabay.com