Mikrobiomi augsnē: kā saknes maina augu pasauli!

Mikrobiomi augsnē: kā saknes maina augu pasauli!

Šodien, 2025. gada 8. augustā, ir aktuālas zināšanas par sarežģīto augu un mikroorganismu mijiedarbību augsnē. Īpaša uzmanība tiek pievērsta rizosfēras mikrobiomam, kas ir ļoti svarīgs augu augšanai. Kā Bonnas Universitāte ziņots, ka mikroorganismus augsnē bieži ierobežo ierobežoti ar enerģiju bagāti oglekļa savienojumi, tādējādi kavējot to augšanu. Tomēr augu sakņu eksudātiem ir izšķiroša loma, nodrošinot organiskos substrātus, ko rizosfērā izmanto mikrobi.

Mikrobioma sastāvs nav statisks. Augi zināmā mērā var ietekmēt mikroorganismu sastāvu to saknēs. Augi izdala lielu daudzumu organiskā oglekļa, īpaši sakņu galos. Jaunais pētījums parāda, ka mikrobu daudzveidība sakņu sistēmā var atšķirties, kas liecina par atsevišķu sakņu eksudātu specifisku ietekmi.

Telpiskās atšķirības sakņu sistēmā

Pētījums par kukurūzas augiem atklāja, ka dažādas mikroorganismu grupas var gūt labumu dažādās sakņu sistēmas vietās. Šīs telpiskās atšķirības iepriekš nebija pietiekami ņemtas vērā pētījumos. Iepriekšējās analīzēs šīs atšķirības bieži nebija ņemtas vērā. Lielākais izaicinājums šajā pētījumā bija dažādu metožu apvienošana, lai izsekotu oglekli sakņu sistēmā.

Pētījuma rezultāti arī sniedz pierādījumus tam, ka daži mikroorganismi izmanto oglekli no citiem mikrobiem kā pārtikas avotu. Tas liecina, ka mijiedarbība starp augiem un mikrobiem ir sarežģītāka, nekā tika uzskatīts iepriekš. Daudzsološa nākotnes pētījumu perspektīva ir sīkāk izpētīt mikrobioma izveidošanas laiku gar sakni.

Mēslošanas ietekme uz mikrobu daudzveidību

Papildu ieskats rizosfēras mikrobiomā ir iegūts no analīzes, kurā tika pārbaudīta slāpekļa mēslošanas un ģenētiskās daudzveidības ietekme kukurūzā. Skaļi Zinātne tiešsaistē Rezultāti bija pretrunīgi, jo īpaši attiecībā uz augsnes mikrobu kopienu. Pētījums, kurā analizētas 305 kukurūzas inbred līnijas un 196 F1 hibrīdi dažādos slāpekļa apstākļos, parāda, kā augu ģenētiskā daudzveidība ietekmē konkrētu mikroorganismu piesaisti.

Ievērojams aspekts bija tas, ka inbredlīnijās alfa daudzveidība palielinājās par 20% ar slāpekļa mēslojumu, savukārt hibrīdos tā samazinājās uz pusi. Jo īpaši tika konstatēts, ka baktēriju grupa Pseudomonads ir visizplatītākā rizosfērā, kas ir pozitīva augu augšanai. Rezultāti liecina, ka hibrīdiem ir lielāka selektivitāte pret noteiktiem mikroorganismiem, vienlaikus veidojot lielākus mikrobu tīklus.

Nākotnes izredzes

Augu audzēšanas apvienošana ar zināšanām par rizosfēras mikrobiomiem varētu būt noderīga, lai izstrādātu elastīgākus augus un ilgtspējīgākas mēslošanas stratēģijas. Augu izpēte.de uzsver, ka bioloģiskais mēslojums, kas satur specifiskus mikrobus, ir veids, kā optimizēt mikrobiomas dažādiem augu genotipiem. Ilgtermiņā šie notikumi varētu palielināt barības vielu piegādi augiem un labāku aizsardzību pret patogēniem.

Rezumējot, notiekošie pētījumi par saskarnēm starp augiem, mikrobiem un mēslojumu sniedz fundamentālu ieskatu lauksaimniecības ekosistēmu sarežģītībā. Rezultāti varētu ne tikai parādīt jaunus ceļus lauksaimniecībai, bet arī mainīt augu selekcijas metodes.