Учёные увеличат количество пшеницы с помощью новой базы данных

Российские учёные из Ярославского государственного университета Демидова разработали базу организмов, которые до этого были почти не изучены. Они называются ассоциативные азотфиксаторы — это бактерии в некоторых частях растений (особенно много в корне, стебле и листьях), сообщается в пресс-релизе Минобрнауки России.

Как проходило исследование?

Собиралась эта база с таких растений, как пальчатокоренник мясо-красный. Это долгоживущий цветок, который в основном растёт в центральной части страны. У него достаточно сложный организм, что идеально подошло для проведения исследования.

Учёные спрогнозировали с помощью собранных данных, какой потенциал есть у этих бактерий, то есть какие полезные свойства для растений они могут принести. Например, удалось узнать, что они участвуют в синтезе фитогармонов, в минеральном питании, борются с вредными микроорганизмами.

В ходе исследования учёные детально изучали ассоциативные бактерии. Они посчитали количество нужных микроорганизмов в целом, а также выделили микроорганизмы на питательные сферы. Изолированные бактерии подвергались особому анализу, в ходе которого учёные изучали их ДНК на определённых участках. В итоге удалось провести и составить функциональную характеристику этих элементов и спрогнозировать дальнейший потенциал.

Также во время исследования, у бактерий было замечено свойство, которое помогает стимулировать рост растений, цветов и полезных культур. Его испытывали в первую очередь в лаборатории, а потом в реальной ситуации: на пшенице и ячмене в поле.

Как отметил в пресс-релизе один из исследователей Андрей Сидоров, в проекте изучались бактерии, которые содержатся в тканях разных органов, такие как филлосферы, ризосферы, ризопланы и эндофитные формы пальчатокоренника. На их основе учёные собрали базу данных. В ней находится информация о микробах: где и когда они выделились, какой у них номер в других всероссийских базах, какие есть свойства у них, при каких условиях развиваются и насколько чувствительны к изменениям.

Где будут использоваться итоги исследования?

Исследователи отметили, что подобный проект с оценкой потенциала и проверкой на полевых условиях проводится впервые. Результаты исследования помогут при создании и разработке новых технологий, которые будут стимулировать рост и развитие различных культур, повышать их продуктивность и делать менее уязвимыми для погодных условий, изменений в почве, человеческого влияния и других негативных факторов.

Также они сообщили, что на основе этих микроорганизмов в будущем будут созданы особые препараты для стимулирования роста растений. Их внедрение в деятельность агрономов позволит снизить человеческое негативное влияние, так как эти организмы полезнее, чем химические препараты, которые используются для ускорения роста сейчас. А также на их создание не требуется слишком много ресурсов, что сделает распределение ресурсами более экономным и экологичным.

Что будет с исследованием дальше?                  

Не удивительно, что данным открытием быстро заинтересовался крупный производитель удобрений для растений и почвы.

Авторы уже работают над патентованием особо перспективных  бактерий, у которых наблюдается самый большой потенциал. При этом они начали разработку препаративной формы, которая обеспечит удобство в применении и повысит производительность.

Проект проходил в рамках поддерживающей научные университеты программы Минобрнауки «Приоритет 2030».

Автор: Алина Ворванина