Mikrobiomer i jorden: Hur rötter revolutionerar växtvärlden!

Mikrobiomer i jorden: Hur rötter revolutionerar växtvärlden!

Idag, den 8 augusti 2025, finns aktuell kunskap om de komplexa interaktionerna mellan växter och mikroorganismer i marken. Fokus ligger särskilt på rhizosfärens mikrobiomet, som är avgörande för växternas tillväxt. Som universitetet i Bonn rapporterats, är mikroorganismer i mark ofta begränsade av begränsade energirika kolföreningar, vilket hämmar deras tillväxt. Växtrotsutsöndringar spelar dock en avgörande roll genom att tillhandahålla organiska substrat som används av mikrober i rhizosfären.

Sammansättningen av mikrobiomet är inte statisk. Växter kan i viss mån påverka mikroorganismsammansättningen vid sina rötter. Växter frigör stora mängder organiskt kol, särskilt vid rotspetsarna. Den nya studien visar att mikrobiell mångfald kan variera inom rotsystemet, vilket tyder på specifika effekter av individuella rotexsudat.

Rumsliga skillnader i rotsystemet

En studie av majsväxter visade att olika grupper av mikroorganismer kan gynnas i olika delar av rotsystemet. Dessa rumsliga skillnader hade inte tidigare beaktats tillräckligt i forskningen. Tidigare analyser saknade ofta hänsyn till denna variation. Den största utmaningen i denna studie var att kombinera olika metoder för att spåra kol i rotsystemet.

Studieresultaten ger också bevis för att vissa mikroorganismer använder kol från andra mikrober som matkälla. Detta visar att interaktioner mellan växter och mikrober är mer komplexa än man tidigare trott. En lovande utsikt för framtida forskning ligger i att närmare undersöka tidpunkten för etableringen av mikrobiomet längs roten.

Befruktningens inverkan på mikrobiell mångfald

Ytterligare insikter om rhizosfärens mikrobiomet kommer från en analys som undersökte påverkan av kvävebefruktning och genetisk mångfald i majs. Högt Vetenskap online Resultaten var motsägelsefulla, särskilt när det gäller markmikrobiella samhället. Studien, som analyserade 305 inavlade majslinjer och 196 F1-hybrider under olika kväveförhållanden, visar hur växtgenetisk mångfald påverkar rekryteringen av specifika mikroorganismer.

En anmärkningsvärd aspekt var att i inavlade linjer ökade alfa-diversiteten med 20 % med kvävegödsling, medan den i hybrider minskade med hälften. Framför allt visade sig bakteriegruppen Pseudomonads vara den vanligaste i rhizosfären, vilket är positivt för växttillväxt. Resultaten tyder på att hybrider uppvisar högre selektivitet för vissa mikroorganismer samtidigt som de bildar större mikrobiella nätverk.

Framtidsutsikter

Att kombinera växtförädling med kunskap om rhizosfärens mikrobiomer kan vara till hjälp för att utveckla mer motståndskraftiga växter och mer hållbara befruktningsstrategier. Plant research.de betonar att biologiskt gödningsmedel som innehåller specifika mikrober representerar ett sätt att optimera mikrobiomer för olika växtgenotyper. På lång sikt kan denna utveckling leda till ökad tillförsel av näringsämnen till växter och bättre försvar mot patogener.

Sammanfattningsvis ger pågående forskning i gränssnitten mellan växter, mikrober och befruktning grundläggande insikter om komplexiteten i jordbrukets ekosystem. Resultaten kunde inte bara visa nya vägar för jordbruket, utan också revolutionera växtförädlingsmetoderna.