Диалог растений и почвы

Растения активно участвуют в химических процессах в почве, выделяя особые вещества — экссудаты. Эти соединения дают команды почвенным микробам, включая или выключая определенные химические превращения. Ученые начинают расшифровывать эти сигналы, надеясь использовать их для повышения эффективности и экологической устойчивости сельского хозяйства.

Азотные удобрения, производимые энергоемким процессом Габера–Боша, кормят более 7 миллиардов человек, но имеют огромную экологическую цену. Ежегодно 210 миллионов тонн азота фиксируется в результате человеческой деятельности, и большая часть становится удобрением. Однако растения усваивают менее половины этого количества. Остальное теряется, попадая в атмосферу в виде парникового газа закиси азота (N₂O) или загрязняя водоемы. Профессор Герберт Кронцукер и его коллеги ищут культуры, которые, общаясь с почвой, могут снизить свои потребности в азоте.

«Рис кормит три миллиарда людей, но его растительные экссудаты не исследовались», — говорит профессор Кронцукер. Его команда обнаружила, что все изученные сорта риса выделяют экссудаты, влияющие на азот в почве. Обзор исследований в журнале Nature Plants показал, что о биологических ингибиторах нитрификации (BNI) в корневых выделениях пшеницы и кукурузы известно крайне мало, а о кукурузе — вообще ничего. Ученый уверен, что эти вещества есть, и их поиск может привести к новым агротехникам или выявлению «суперзвезд» среди сортов, эффективно использующих азот. Он надеется, что это станет частью новой «зеленой революции», направленной на создание nutrient-efficient сортов, особенно в регионах с бедными почвами, таких как Африка.