Открыт механизм повышения иммунитета растений кукурузы почвенными грибами

09.04.2020
Опыт
212

Ученые из Техасского университета A & M раскрыли, каким образом полезные почвенные грибы помогают растениям кукурузы защищаться от болезнетворных микроорганизмов. Об этом сообщает phys.org.

scx2.b-cdn.net
Два горшка справа содержат различные штаммы полезных грибов, растение слева выращивается в почве без грибов.

Обычно, когда растение борется с болезнью, скорость его роста замедляется. Однако ученые обнаружили, что когда корни растения заселены полезными микробами, то оно может подавлять патогены, сохраняя рост. Почвенные микробы защищают растения от широкого спектра болезней, т.е. действуют по принципу индуцированного системного сопротивления.

«Когда мы создаем культуру с устойчивостью к патогену, нам обычно нужно идентифицировать ген устойчивости для каждого конкретного штамма или группы патогенов. Индуцированное системное сопротивление — намного лучшая стратегия, потому что она эффективна против множества патогенных микроорганизмов».
Майкл Коломиец (Michael Kolomiets) - руководитель исследования, доктор философии, профессор патологии растений и микробиологии в Техасском колледже сельского хозяйства и естественных наук Техасского университета

Учеными выявлено, что влияние микробов на растения связано с растительным гормоном — жасмоновой кислотой. Этот гормон усиливает иммунитет, но также замедляет рост растений.

Для того, чтобы понять, каким образом грибы, живущие на корнях растений, способствуют их росту, исследователи взяли сок из растений кукурузы с грибами Trichoderma на корнях. Затем они вводили этот сок в растения кукурузы без патогена на корнях. 

Когда сок брали у растений с сильным иммунитетом и вводили в нормальные или ослабленные растения, он действовал аналогично вакцине, делая слабые растения устойчивыми к болезням. И когда сок из более слабых растений вводили в культуру с повышенным иммунитетом, этот иммунитет ослабевал.

Ученые проанализировали полный набор метаболитов в растениях из каждого эксперимента. Они обнаружили соединение 12-OPDA. Это промежуточное соединение синтеза жасмоновой кислоты, которое не препятствует росту растений.

Анализ показал, что Trichoderma посылает химические сигналы, которые стимулируют растения производить 12-OPDA и препятствуют использованию 12-OPDA для синтеза жасмоновой кислоты.

В дальнейшем ученые надеются найти природные разновидности Trichoderma, которые будут полезнее, чем используемые в настоящее время штаммы грибов. 

«Теперь мы знаем, как это происходит, это позволит создавать гибриды, что в симбиозе с микроорганизмами приведет к выращиванию здоровой кукурузы в поле».
Майкл Коломиец (Michael Kolomiets) - руководитель исследования, доктор философии, профессор патологии растений и микробиологии в Техасском колледже сельского хозяйства и естественных наук Техасского университета

Ученые открыли грибы для снижения повреждения хлопчатника нематодами

Узнавайте первыми актуальные агрономические новости России и мира на наших страницах

Больше о полезном опыте агрономов

Всё о полезном опыте агрономов
© 2019 - 2022, ООО «ГлавАграр»
Правила использования GlavAgrar
Разработка сайтаFast&Curious
fncdev