Очень часто мы игнорируем вещи, которые не способны видеть. Например, подземные организмы, которые существуют независимо от нашего восприятия, играют жизненно важную роль в экосистеме. Эти микробы могут оказывать влияние на генетическую структуру растения, его состояние здоровья и способ взаимодействия с другими растениями. Ученые решили вплотную заняться изучением этой темы. Результаты исследований были опубликованы в серии статей специальной редакции журнала American Journal of Botany.

Растения буквально кишат микроорганизмами — они сидят в клетках растений, занимают межклеточное пространство и прячутся в земле вокруг корневой системы. Часть почвы, которая соприкасается с корнями растений (ризосфера), содержит наиболее активные микробы, затрагивающие молекулярные и генетические аспекты растения, а также влияющие на состав растительных сообществ и здоровье почвы.

Долгое время наука о растениях игнорировала микробиом из-за недостаточной изученности почв. Однако новые методы исследования микроорганизмов снимают пелену неизвестности, особенно с микробиома, — говорит Марни Роут из научного центра здоровья Университета Северного Техаса.

Чтобы продемонстрировать всю широту спектра воздействия микробов на растительный мир, Роут и его коллеги собрали в одном издании журнала работы различных авторов.

Микробиом (сообщество микроорганизмов) выполняет роль резервуара генетического материала растений. Состав микробных сообществ может служить индикатором здоровья хозяина.

В одной из работ говорится о том, что отшелушившиеся клетки корней, попавшие в ризосферу, могут брать на себя защитные функции, похожие на работу белых кровяных клеток в организме животных.

Понимание того, как микробиом управляет растением, может помочь в решении многих насущных мировых проблем, таких как использование неплодородных земель и хрупких экосистем для удовлетворения потребности растущего населения в пище путем уменьшения деградации земель и биологического разнообразия вследствие антропогенного воздействия, — говорит Роут.

В другой работе предлагается использовать бактерии, стимулирующие рост растений в местах с сухим и суровым климатом, таких как пустыни. Это может помочь защитить урожайность сельскохозяйственных культур от влияния климатических изменений.

Важно понимать, что микробиом является составным геномом растения, что он оказывает большое влияние на генетику растений, их функции, экологию и сообщества. Взаимодействие между растениями и их микробными сообществами является динамическим — растения могут скрыто воздействовать на микробиом с целью извлечения своей пользы (например, защиты), в то время как микробиом может решать, выживет ли растение в конкретной среде обитания или нет.

Моя задача — донести читателям, что растение не заканчивается корнями. Обитающие на планете микробы должны рассказать нам, как они управляют миром, — резюмирует Роут.