Mikroorganisma tanah "mengingati" keadaan kemarau untuk melindungi tanaman.

Satu kajian baharu dari Universiti Kansas (AS), yang diterbitkan dalam jurnal Nature Microbiology, menunjukkan bahawa mikroorganisma di dalam tanah mempunyai keupayaan untuk "mengingati" kemarau lalu, sekali gus mempengaruhi cara tumbuhan tumbuh dan menyesuaikan diri dengan persekitaran gersang.

Pasukan penyelidikan mengumpul sampel tanah dari enam lokasi berbeza di Kansas - merangkumi kawasan timur lembap hingga dataran barat yang gersang - untuk memahami bagaimana "ingatan kemarau" mikroorganisma mempengaruhi tanaman.

Mereka kemudian membandingkan dua kumpulan tanah: satu kumpulan yang telah dikekalkan lembapan yang mencukupi, dan satu lagi yang telah mengalami kemarau yang berpanjangan selama 5 bulan.

Profesor Madya Maggie Wagner dari Universiti Kansas berkata: “Bakteria, kulat dan organisma lain di dalam tanah boleh memberi kesan yang berpanjangan, seperti mempengaruhi pengambilan nutrien, penyimpanan karbon dan terutamanya toleransi kemarau dalam tumbuhan.”

Keputusan menunjukkan bahawa kesan kemarau masih terpelihara dalam komuniti mikrob walaupun selepas beribu-ribu generasi. Apabila menanam pokok dalam sampel tanah ini, pasukan mendapati bahawa spesies tumbuhan asli bertindak balas dengan lebih kuat berbanding tanaman pertanian seperti jagung, menunjukkan hubungan evolusi jangka panjang antara tumbuhan asli dan mikroorganisma tempatan.

Dalam eksperimen tersebut, pasukan tersebut membandingkan spesies rumput asli—gamagrass—dengan jagung. Gamagrass tumbuh dengan jauh lebih baik apabila hidup dengan mikroorganisma yang membawa "ingatan kemarau," manakala jagung bertindak balas dengan kurang berkesan.

"Kami percaya ini berkaitan dengan sejarah evolusi bersama: gamagrass telah hidup bersama komuniti mikrob ini selama ribuan tahun, manakala jagung hanya diperkenalkan dari Amerika Tengah, " jelas Wagner.

Analisis genetik selanjutnya mendedahkan bahawa gen yang dipanggil nicotianamine synthase memainkan peranan penting. Gen ini membantu tumbuhan menyerap zat besi dari tanah dan pada masa yang sama meningkatkan toleransi kemarau.

Terutamanya, tumbuhan itu hanya mengaktifkan gen ini apabila ditanam bersama mikroorganisma dengan "ingatan" keadaan kemarau - menunjukkan bahawa tindak balas biologi tumbuhan bergantung pada ingatan mikroorganisma.

Menurut pasukan penyelidikan, penemuan ini dapat membantu syarikat bioteknologi mengenal pasti mikroorganisma yang bermanfaat untuk meningkatkan daya tahan tanaman terhadap perubahan iklim.

Wagner menyimpulkan: “Perdagangan mikrob pertanian berkembang pesat dan bernilai berbilion dolar. Wawasan baharu ini boleh membimbing pemilihan komuniti mikrob yang sesuai.”

(VNA/Vietnam+)

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