Microorganismele din sol „își amintesc” de secetă pentru a proteja culturile

O nouă cercetare a Universității din Kansas (SUA), publicată în revista Nature Microbiology, arată că microorganismele din sol au capacitatea de a „aminti” secetele din trecut, influențând astfel modul în care plantele cresc și se adaptează la medii uscate.

Echipa a colectat probe de sol din șase locații diferite din Kansas – de la regiunea umedă estică până la câmpiile uscate din vest – pentru a studia modul în care „memoria secetei” microbiene afectează plantele.

Apoi au comparat două grupuri de soluri: unul care fusese menținut bine umezit și celălalt care fusese supus unei secete de cinci luni.

„Bacteriile, ciupercile și alte organisme din sol pot avea impacturi de durată, cum ar fi afectarea absorbției nutrienților, a stocării carbonului și în special a toleranței plantelor la secetă”, a declarat profesorul asociat Maggie Wagner de la Universitatea din Kansas.

Rezultatele au arătat că semnătura secetei a persistat în comunitatea microbiană chiar și după mii de generații. Atunci când plantele au fost cultivate în aceste probe de sol, echipa a descoperit că plantele native au reacționat mult mai puternic decât culturile agricole precum porumbul, sugerând o legătură evolutivă pe termen lung între plantele native și microbiomul local.

În cadrul experimentului, echipa a comparat o specie nativă de iarbă - gamagrass - cu porumbul. Gamagrass-ul a crescut semnificativ mai bine atunci când a fost înconjurat de microbi care aveau „memorie a secetei”, în timp ce porumbul a reacționat mai puțin bine.

„Credem că acest lucru are legătură cu istoria coevoluționară: gamagrass-ul a trăit alături de aceste comunități microbiene timp de mii de ani, în timp ce porumbul a fost introdus din America Centrală”, explică Wagner.

Analize genetice suplimentare au relevat că o genă numită nicotianamină sintază joacă un rol cheie. Această genă ajută plantele să absoarbă fierul din sol și, de asemenea, îmbunătățește toleranța la secetă.

În mod remarcabil, plantele au activat această genă doar atunci când au fost cultivate cu microorganisme care aveau o „memorie” a condițiilor de secetă – ceea ce sugerează că răspunsul biologic al plantei depinde de memoria microbiană.

Potrivit echipei de cercetare, această descoperire ar putea ajuta companiile de biotehnologie să găsească microorganisme benefice pentru a îmbunătăți rezistența culturilor la schimbările climatice.

„Industria microbiană agricolă se dezvoltă rapid și valorează miliarde de dolari. Aceste noi perspective pot ghida selecția comunităților microbiene adecvate”, a concluzionat dna Wagner.

(TTXVN/Vietnam+)

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