土壌微生物は干ばつを「記憶」して作物を守る

研究チームによれば、この発見はバイオテクノロジー企業が気候変動に対する作物の耐性を高めるための有益な微生物を見つけるのに役立つ可能性があるという。

ネイチャー・マイクロバイオロジー誌に掲載されたカンザス大学（米国）の新しい研究によると、土壌中の微生物には過去の干ばつを「記憶」する能力があり、それによって植物の成長や乾燥した環境への適応に影響を及ぼしているという。

研究チームは、カンザス州の湿潤な東部地域から乾燥した西部平原まで6つの異なる場所から土壌サンプルを採取し、微生物の「干ばつ記憶」が植物にどのような影響を与えるかを研究した。

次に研究者らは、十分に湿った状態に保たれた土壌グループと、5か月間干ばつに見舞われた土壌グループの2つの土壌グループを比較した。

「土壌中の細菌、菌類、その他の生物は、植物の栄養吸収、炭素貯蔵、特に干ばつ耐性に影響を及ぼすなど、永続的な影響を及ぼす可能性がある」とカンザス大学のマギー・ワグナー准教授は述べた。

結果は、干ばつの痕跡が数千世代を経ても微生物群集に残っていることを示しました。これらの土壌サンプルで植物を栽培したところ、在来植物はトウモロコシなどの農作物よりもはるかに強い反応を示すことが分かりました。これは、在来植物と地域微生物叢の間に長期的な進化的つながりがあることを示唆しています。

実験では、研究チームは在来種のイネ科植物であるガマグラスとトウモロコシを比較しました。ガマグラスは「干ばつ記憶」を持つ微生物に囲まれた環境で著しく成長しましたが、トウモロコシはそれほど反応しませんでした。

「これは共進化の歴史に関係していると考えています。ガマグラスは数千年にわたってこれらの微生物群とともに生きてきましたが、トウモロコシは中央アメリカから持ち込まれたのです」とワグナー氏は説明する。

さらなる遺伝子解析により、ニコチアナミン合成酵素と呼ばれる遺伝子が重要な役割を果たしていることが明らかになりました。この遺伝子は、植物が土壌から鉄を吸収するのを助け、また干ばつ耐性を高めます。

驚くべきことに、この遺伝子は、干ばつ条件の「記憶」を持つ微生物と一緒に栽培された場合にのみ植物によって活性化され、植物の生物学的反応が微生物の記憶に依存していることを示唆している。

研究チームによれば、この発見はバイオテクノロジー企業が気候変動に対する作物の耐性を高めるための有益な微生物を見つけるのに役立つ可能性があるという。

「農業微生物産業は急速に成長しており、数十億ドル規模の価値があります。これらの新たな知見は、適切な微生物群集の選択に役立つでしょう」とワグナー氏は結論付けました。

（TTXVN/ベトナム+）

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