Исследователи из Школы бионаук Ноттингемского университета совместно с коллегами из Университета Канзаса выяснили, что микробные сообщества в почве обладают «экологической памятью» — способностью сохранять следы прошлых климатических условий и использовать их для адаптации растений к новым стрессам. Работа опубликована в журнале Nature Microbiology.
Засухи становятся все более частыми и разрушительными из-за изменения климата, представляя угрозу для сельского хозяйства и природных экосистем. Ученые решили выяснить, как долговременные различия в уровне осадков влияют на состав почвенных микробов и, в свою очередь, — на устойчивость растений к нехватке влаги.
Для этого они проанализировали образцы почвы из шести прерий Канзаса, где количество дождей существенно различается. Исследователи выявили микроорганизмы и гены, связанные с «историей осадков» конкретных территорий, а затем проверили, как эти микробные «наследия» влияют на рост растений во время контролируемого эксперимента с засухой.
Оказалось, что микробы из более сухих регионов помогали местной луговой траве лучше переносить засуху, однако такого эффекта не наблюдалось у кукурузы.
«Почвенные микробные сообщества способны быстро адаптироваться к изменениям среды и помогать растениям справляться со стрессом, вызванным засухой. Более того, они могут «помнить» прошлые условия — это явление известно как экологическая память. Понимание таких микробных наследий позволит создавать более устойчивые сельскохозяйственные системы и защищать экосистемы от климатических потрясений будущего», — пояснил руководитель исследования доктор Габриэль Кастрильо из Ноттингемского университета.
По словам авторов, изучение микробной памяти может стать ключом к разработке климатоустойчивых культур, способных выживать в условиях глобального потепления и снижения уровня осадков.
Ранее ученые предупредили о загрязнении урожая Африки ртутью.