Οι μικροοργανισμοί του εδάφους «θυμούνται» τις συνθήκες ξηρασίας για να προστατεύσουν τις καλλιέργειες.

Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, αυτό το εύρημα θα μπορούσε να βοηθήσει τις εταιρείες βιοτεχνολογίας να εντοπίσουν ωφέλιμους μικροοργανισμούς για τη βελτίωση της ανθεκτικότητας των καλλιεργειών στην κλιματική αλλαγή.

Μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο του Κάνσας (ΗΠΑ), που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Microbiology, δείχνει ότι οι μικροοργανισμοί στο έδαφος έχουν την ικανότητα να «θυμούνται» παρελθούσες ξηρασίες, επηρεάζοντας έτσι τον τρόπο με τον οποίο τα φυτά αναπτύσσονται και προσαρμόζονται σε άνυδρα περιβάλλοντα.

Η ερευνητική ομάδα συνέλεξε δείγματα εδάφους από έξι διαφορετικές τοποθεσίες στο Κάνσας - που εκτείνονται από τις υγρές ανατολικές περιοχές έως τις άνυδρες δυτικές πεδιάδες - για να κατανοήσει πώς η «μνήμη της ξηρασίας» των μικροοργανισμών επηρεάζει τις καλλιέργειες.

Στη συνέχεια, συνέκριναν δύο ομάδες εδάφους: τη μία ομάδα που είχε διατηρηθεί επαρκώς υγρή και την άλλη που είχε βιώσει παρατεταμένη ξηρασία για 5 μήνες.

Η αναπληρώτρια καθηγήτρια Maggie Wagner του Πανεπιστημίου του Κάνσας δήλωσε: «Τα βακτήρια, οι μύκητες και άλλοι οργανισμοί στο έδαφος μπορούν να έχουν μακροχρόνιες επιπτώσεις, όπως η επίδραση στην πρόσληψη θρεπτικών συστατικών, η αποθήκευση άνθρακα και ιδιαίτερα η ανοχή στην ξηρασία στα φυτά».

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα αποτυπώματα της ξηρασίας διατηρούνταν στις μικροβιακές κοινότητες ακόμη και μετά από χιλιάδες γενιές. Κατά τη φύτευση δέντρων σε αυτά τα δείγματα εδάφους, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα ιθαγενή φυτικά είδη ανταποκρίθηκαν πολύ πιο έντονα από τις γεωργικές καλλιέργειες όπως το καλαμπόκι, γεγονός που υποδηλώνει μια μακροπρόθεσμη εξελικτική σύνδεση μεταξύ των ιθαγενών φυτών και των τοπικών μικροοργανισμών.

Στο πείραμα, η ομάδα συνέκρινε ένα ιθαγενές είδος χόρτου - το gamagrass - με καλαμπόκι. Το gamagrass αναπτύχθηκε σημαντικά καλύτερα όταν ζούσε με μικροοργανισμούς που φέρουν «μνήμη ξηρασίας», ενώ το καλαμπόκι ανταποκρίθηκε λιγότερο αποτελεσματικά.

«Πιστεύουμε ότι αυτό σχετίζεται με την ιστορία της συν-εξέλιξης: το gamagrass έχει ζήσει παράλληλα με αυτές τις μικροβιακές κοινότητες εδώ και χιλιάδες χρόνια, ενώ το καλαμπόκι εισήχθη μόνο από την Κεντρική Αμερική», εξήγησε ο Wagner.

Περαιτέρω γενετική ανάλυση αποκάλυψε ότι ένα γονίδιο που ονομάζεται νικοτιαναμίνη συνθάση παίζει βασικό ρόλο. Αυτό το γονίδιο βοηθά το φυτό να απορροφήσει σίδηρο από το έδαφος και ταυτόχρονα ενισχύει την ανοχή του στην ξηρασία.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το φυτό ενεργοποίησε αυτό το γονίδιο μόνο όταν αναπτύχθηκε παράλληλα με μικροοργανισμούς με «μνήμη» συνθηκών ξηρασίας - γεγονός που υποδηλώνει ότι η βιολογική απόκριση του φυτού εξαρτάται από τη μνήμη των μικροοργανισμών.

Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, αυτό το εύρημα θα μπορούσε να βοηθήσει τις εταιρείες βιοτεχνολογίας να εντοπίσουν ωφέλιμους μικροοργανισμούς για τη βελτίωση της ανθεκτικότητας των καλλιεργειών στην κλιματική αλλαγή.

Ο Wagner κατέληξε στο συμπέρασμα: «Το εμπόριο γεωργικών μικροβίων αναπτύσσεται ραγδαία και αξίζει δισεκατομμύρια δολάρια. Αυτές οι νέες γνώσεις μπορούν να καθοδηγήσουν την επιλογή κατάλληλων μικροβιακών κοινοτήτων».

(VNA/Βιετνάμ+)

Πηγή: https://www.vietnamplus.vn/vi-sinh-vat-trong-dat-ghi-nho-han-han-de-bao-ve-cay-trong-post1074515.vnp