Растения сами выбирают себе бактерий

В корневой системе растений обитает множество самых разных микроорганизмов. Но, что самое интересное, растения сами решают, какие микроорганизмы будут населять их корни. Видам, с которыми они решили жить и работать, растения дают своеобразный «вид на жительство» в их корневой системе.

Всем известно, что люди, равно как и животные, живут в симбиозе с определенными бактериями. Сегодня можно утверждать с полной уверенностью: микроорганизмы способны сосуществовать в мире и согласии также и с растениями, не причиняя им никакого вреда.

Первопроходцами в области изучения этого вопроса наверняка станут сотрудники Института размножения растений Общества Макса Планка. Именно они первыми сделали удивительный вывод: растения проводят своеобразный «кастинг». На нем они выбирают те виды бактерий, которые будут населять их корневую систему. Это предположение было сделано после ряда опытов.

Сначала объектом исследований ученых стал видовой состав бактерий, населяющих корневую систему растения, именуемого Резуховидкой Таля. Среди видового разнообразия групп микроорганизмов явно выделялись 3 группы: Actinobacteria, Proteobacteria и Bacteroidetes. Тот, кто регулярно посещает сайты по садоводству, читает тематическую литературу или смотрит передачи про растения, знает, что почвенные бактерии отличаются просто колоссальным разнообразием. Учитывая этот факт, доминированию определенных видов микроорганизмов остается только поражаться.

Выявив такую удивительную закономерность, ученые решили провести эксперимент. Они посадили растения в почвы разных типов (песчаные и глинистые). Удалось выяснить следующее: состав бактериальной микрофлоры, живущей в корнях, находится в прямой зависимости от генетических особенностей растения и состава почвы. Например, у разных экотипов резуховидки количество бактерий одного вида также было разным.

Корневая система резуховидки Таля с живущими на ней бактериями. Фото сделано под электронным микроскопом авторами исследования.

Сейчас исследователи пытаются понять, каким образом растения зазывают микроорганизмы в свою корневую систему. Существует предположение, что в качестве «пригласительных билетов» выступают особые химические вещества, на которые реагируют определенные бактерии. По сей день остается загадкой и то, как растениям удается обезопасить эти бактерии от своих защитных механизмов. Дело в том, что реакция растений на фитопатогенные бактерии обычно мгновенная и весьма жесткая. Однако микроорганизмы, образующие корневую микрофлору, почему-то остаются целыми и невредимыми. Возможно, после того, как ученые разгадают тайны симбиоза, случится новый прорыв в растениеводстве.