Группа исследователей, возможно, нашла способ обратить вспять падение урожайности, вызванное все более засоленными сельскохозяйственными угодьями по всему миру.
Под руководством Брента Нильсена, профессора микробиологии и молекулярной биологии в Университете Бригама Янга, ученые использовали бактерии, обнаруженные в корнях солеустойчивых растений, для успешной инокуляции растений люцерны против чрезмерно засоленной почвы.
«Мы берем корни этих солеустойчивых растений (называемых галофитами), измельчаем их и выращиваем бактерии в чашке Петри в лаборатории», - сказал Нильсен. «При этом мы выделили более 40 различных изолятов бактерий, некоторые из которых могут переносить содержание соли на уровне океана».
Команда затем применила изоляты бактерий к семенам люцерны через раствор и проверила способность люцерны расти в условиях с высоким содержанием соли. Они наблюдали значительный рост люцерны как в своей лаборатории, так и в экспериментах в теплицах, проведенных сотрудниками Института перспективных исследований и исследований в Вирджинии.
Исследование выявило два специфических изолята бактерий - Halomonas и Bacillus, которые стимулировали рост растений в присутствии 1-процентного хлорида натрия (соли), уровня, который значительно подавляет рост незасеянных растений. Это открытие имеет важное значение, поскольку почвы в районах Китая, Австралии и Ближнего Востока становятся все более солеными, как и основные сельскохозяйственные угодья на юго-западе Соединенных Штатов.
"Поскольку участок земли неоднократно используется для ведения сельского хозяйства, соленость повышается; поливная вода содержит соль, и когда она испаряется или поглощается растениями, соль остается", - сказала студентка Кейтлин. Макнари, одного из шести соавторов статьи, написанных студентами УБЯ. «Благодаря тому, что мы обнаружили, земли, которые теперь не могут поддерживать жизнь растений из-за высокой засоленности, могут снова использоваться для выращивания сельскохозяйственных культур».
В дополнение к работе над люцерной, культурой номер 4 в Америке, исследовательская группа уже начала проводить лабораторные и тепличные эксперименты с рисом, зеленой фасолью и салатом. Следующим шагом является проведение полевых испытаний инокулированных культур.
Лабораторная работа для исследования, недавно опубликованного в Интернете в журнале Frontiers in Microbiology, выполнялась в основном шестью студентами бакалавриата УБЯ: МакНэри и ее коллегой Дженнифер Керл, Эмили Колтон, Стивеном Смитом, Джейсоном Уэстом и Мишель Хэмсон. Профессор растений и дикой природы BYU Захари Аандеруд, а также Скотт Лоуман и Чуаншэн Мей из Исследовательского центра эндофитов растений также выступили в качестве соавторов исследования.
«Мы давно задавались вопросом, является ли все более соленая земля просто проигранной битвой или мы можем что-то с этим поделать», - сказал Нильсен. «Теперь мы показали, что можем что-то с этим поделать».