Как атмосферные изменения влияют на почвенные микроорганизмы?

Повышение уровней углекислого газа, озона и других газов может влиять на рост сельскохозяйственных культур. Микроорганизмы внутри растений, на их корнях или в окружающей почве также воздействуют на культуры, способствуя поступлению питательных веществ, подавляя болезни и помогая противостоять стрессам, таким как засуха. Однако мало что известно о том, как микроорганизмы реагируют на изменения атмосферных условий.

Исследование под руководством Дэниела Шахтмана из Университета Небраски показало, что реакция микробного сообщества может зависеть от вида сельскохозяйственной культуры или её генетического профиля, с которым оно сосуществует в почве. Команда обнаружила, что микробные сообщества у гибридной и инбредной (самоопыляющейся) кукурузы по-разному реагировали на повышенный уровень озона. Кроме того, разнообразие популяций микробов на корнях сои изменилось при воздействии повышенной концентрации CO₂.

Исследование предполагает, что различия в составе соединений, выделяемых корнями гибридной и инбредной кукурузы или кукурузы и сои и служащих пищей для микробов, могут объяснить разную реакцию их микробных сообществ. Таким образом, последствия роста концентрации атмосферных газов могут передаваться по цепочке от растений к микроорганизмам в ризосфере и вокруг корней.

Эти знания могут быть использованы при генетической модификации сельскохозяйственных культур для усиления выработки соединений, стимулирующих полезные микроорганизмы, что в конечном итоге поможет повысить урожайность в условиях меняющегося климата. Исследователи планируют продолжить изучение различий среди соединений, выделяемых разными сортами кукурузы.