Международная группа исследователей из Манчестерского университета обнаружила, почему некоторые растения «живут быстро и умирают молодыми», в то время как другие живут долго и здорово.
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, также помогает нам понять, как поддерживается разнообразие растений. Это, в свою очередь, может помочь улучшить охрану природы, восстановить естественную среду обитания и вырастить более здоровые культуры.
Кажется, ответ спрятан у нас под ногами в сложных отношениях между почвенными микробами и корнями растений. Ученые давно подозревали, что ключом к объяснению разнообразия растений являются их враги, в том числе вредоносные грибы, обитающие в почве. Тем не менее, изучение микробной жизни в почве было заведомо трудным делом, за что ученые прозвали его «черным ящиком».
Используя новые молекулярные методы и существующие знания о том, что различные грибы делают в почве, исследователи обнаружили, что некоторые растения содержат в своих корнях десятки различных вредных грибов, в то время как другие сдерживали вредные микробы и привлекали множество полезных грибков, которые повысить здоровье растений.
Ведущий автор, д-р Марина Семченко из Университетской школы наук о Земле и окружающей среде (SEES), сказала: «Прогуливаясь по богатому цветами лугу, вы можете задаться вопросом, почему так много разных растений растут вместе, а ни одно растение не Мы обнаружили, что рост растений строго контролируется тем, сколько различных вредных и полезных грибков привлекает корни растений».
Исследователи также обнаружили, что баланс между вредными и полезными грибами зависит от образа жизни растений, что дает представление о том, почему некоторые растения живут быстро, но умирают молодыми, а другие растут медленно, но наслаждаются долгой жизнью.
Д-р Семченко поясняет: «Как и в истории с черепахой и зайцем, некоторые растения растут медленно, но живут долго благодаря взаимодействию с полезными грибами. от болезней, вызванных вредными грибками."
Как и у людей, диета также важна для здоровья растений. Ученые обнаружили, что почвы, богатые питательными веществами, могут поддерживать пышный рост растений, но также смещают баланс от множества полезных грибов к тем, которые вызывают болезни.
Ричард Барджетт, профессор экологии Манчестерского университета, сказал: «Хотя эти результаты получены на пастбищах в северной Англии, вполне вероятно, что те же механизмы происходят и в других экосистемах по всему миру, но больше тестов необходимы для подтверждения этого."
Эти результаты могут проложить путь к новым подходам в сельском хозяйстве, чтобы установить правильный микробный баланс для производства здоровых культур за счет изменения баланса в пользу полезных, а не вредных микробов в корневой зоне растений.
Д-р Семченко добавил: «Известно, что почвенные микробы очень чувствительны к вмешательству человека, такому как интенсивное сельское хозяйство, и наши результаты показывают, что негативное воздействие на почвенные микробы может иметь косвенные последствия для сохранения разнообразия растений».
Исследование координировалось Манчестерским университетом и включало сотрудничество между девятью учреждениями, включая университеты Колорадо, Тарту, Берлина, Эдинбурга и Ланкастера.