Кореневі мікроби від жаропостійких рослин допомагають пшениці впоратися з температурним стресом.
Рослини відносяться до спеки по-різному: у одних стійкість до високих температур вроджена, в інших її можна пробудити спеціальними методами. Якщо ми хочемо сіяти сільськогосподарські злаки там, де буває дуже спекотно, то ми повинні вибрати спеціальний сорт, або ж почекати, поки його виведуть. Але виведення нових сортів займає час, до того ж вони можуть виявитися дуже примхливими в інших відносинах.
Втім, є ще один прийом, який дозволяє рослинам переносити спеку - вони налагоджують співпрацю з ґрунтовними бактеріями. Відомо, що мікрофлора навколо коріння часто виявляється для рослин дуже сприятливою в тому сенсі, що дозволяє їм переносити складні обставини: посуху, підвищений вміст солей у ґрунті, або, наприклад, високу температуру.
Але якщо якісь бактерії звикли захищати від спеки одні рослини, чи будуть вони також захищати якийсь інший вид? Це вирішили перевірити співробітники Науково-технологічного університету імені короля Абдалли і Віденського університету. Вони взяли бактерії SA187 з роду Enterobacter, які живуть прямо всередині коренів індигофери сріблястої, невеликого чагарнику, що росте в досить спекотних країнах, від Єгипту до Індії. Бактеріями від індигофери покрили насіння пшениці, дочекалися, коли з них виростуть рослини, і прогріли ці рослини дві години при 44 ° С. Пшениця з бактеріями залишилася неушкодженою і продовжувала цвісти. А ось пшениця без бактерій після такого теплового удару перестала рости, і листя її почали жовтіти.
Наступний експеримент тривав вже кілька років, поки пшеницю вирощували на полі поруч з Дубаєм, де повітря може прогріватися до 45 ° С (хоча пшеницю тут зазвичай вирощує взимку, коли температура нижче). Пшениця з бактеріями виявилася на 20-50% більш врожайною, ніж звичайна.
Нарешті, дослідникам вдалося розшифрувати молекулярний механізм, за допомогою якого бактерії захищають рослини від спеки. Виявилося, що речовини, що виділяються мікробами, перетворюються на рослинних тканинах в етилен. А етилен працює в рослинах як гормон, що допомагає протистояти температурному стресу. Тобто бактерії допомагали пшениці включити власні антистресові гени. Результати експериментів опубліковані в EMBO reports.
Бактеріальний спосіб захисту від стресу досить простий і, очевидно цілком ефективний. Крім того, бактерій можна використовувати не тільки проти температурних стресів, але і в інших екстремальних умовах. Наприклад, три роки тому ми писали про інші бактерії, які захищають рослини від посухи, допомагаючи їм качати воду з ґрунту.