На изображении: Сравнение ростков риса, которые росли без эндофита (E-) и с эндофитом (E+).
Также как и люди получают пользу от хороших бактерий - пробиотиков, так и растения получают пользу от определенных микробов, что также положительно сказывается на окружающей среде.
У растений полезными бактериями и грибами являются эндофиты. Ученые давно заметили, что у таких растений как бобовые (горох, фасоль и чечевица) эти полезные бактерии в виде наростов прикреплены к корням. Эти бактерии удерживают жизненно необходимы азот, преобразуя его в форму более пригодную для использования растениями. Тем не менее, исследователи обнаружили некоторые бактерии удерживающие азот и живущие внутри растений - в листях, стеблях и корнях.
IШерон Доти, доцент Унивеситета Вашингтона, была одной из первых, кто открыл эти бактерии и смогла перенести из с одного растения на другое.
Доти и ее команде удалось выделить эндофиты у тополя и ивы. Эти деревья могут произростать в сложных почвенных условиях, например на каменистой местности и при этом нормально развиваются. Доти пересадила эндофиты на рисовый росток. Каков результат? Более крупные выоские растение с более мощной корневой системой, несмотря на недостаток азота в теплице, где проводился эксперимент.
Эндофиты являются дают растениям возможность быстро адаптироваться к новым условиям. Как объяснила Доти: "Растения имеют ограниченную возможность адаптироваться к изменениям окружающей среды (жара, засуха, токсины, нехватка питательных веществ) и они используют микробы, которые быстрее реагируют в силу короткого жизненного цикла. Наличие нужных микробов укрепляет здоровье растений, как и человек улучшает свое здоровье с помощью пробиотиков.
А какое значение для окружающей среды? Благодаря этим бактериям, фермеры могут использовать меньше азотных удобрений. Развитие исследований по этому направлению позволит создать биологическую альтернативу химическим удобрениям, которые наносят вред окружающей среде и возможно станет одним из элементов устойчивого сельского хозяйства с минимальным ущербом для окружающей среды.
Фиксация азота эндофитами возможна не только на рисе. Эндофиты осины и ивы могут улучшить рост таких культур как кукуруза, рис, райграс, томаты, перец, тыква, кедр, сосна.
Способ, которым бактерия попадает внутрь растения, изучается. Он различается по типам бактерий, говорит Доти. Некоторые попадают через семена, другие попадают из окружающей среды. Как только бактерия попадает внутрь растения, она может мигрировать от коней до листеьев.
В настоящее время Доти работает над практическим применением этих исследований на фермах при выращивании культур. Одним из вариантов является опрыскивание растений или обработка семян этими бактериями.