Кукуруза выделяет вещества, которые привлекают полезные микробы

Кукуруза выделяет в почву особые вещества, которые привлекают к корням растения некоторые виды бактерий, производящих полезные для злака вещества, и одновременно являются ядом для других микроорганизмов, заявляют британские биологи в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

"Мы давно знали, что некоторые растения выделяют различные соединения из своих корней, которые привлекают микробов. На самом деле, почва вокруг корней растений кишит бактериями, плотность "населения" которых примерно в 100 раз выше, чем в свободной почве", - пояснил руководитель группы биологов Эндрю Нил (Andrew Neal) из Ротамстедского исследовательского центра в городе Хэртфордшир (Великобритания).

Как отметил ученый,обычно бактерии привлекают простые вещества - сахара и органические кислоты - неплохие источники энергии для бактерий. Более сложные вещества не считались привлекательными, так как они обычно являются токсичными для микробов.

Нил и его коллеги изучали состав химических веществ, которые выделяются в почву корнями молодых ростков кукурузы. Помимо обычного набора простых углеводородов и карбоновых кислот, ученые обнаружили множество молекул, относящихся к классу бензоксазиноидов. Это сложные органические соединения, в состав которых входит несколько углеводородных колец, в структуре которых присутствуют атомы азота и кислорода.

Как отмечают биологи, данные вещества обычно используются растениями для защиты листьев и побегов от паразитов, обитающих не под землей, а на поверхности почвы. Несмотря на токсичность бензоксаноидов, подземные микроорганизмы чувствовали себя неплохо и даже стремились попасть туда, где этих веществ было особенно много.

Авторы статьи попытались разрешить этот парадокс, изучив геном одной из таких почвенных бацилл - грам-негативной палочки Pseudomonas putida. Эта бактерия устойчива к многим токсинам и способна питаться практически любой органикой, в связи с чем некоторые ученые предлагают использовать ее для очистки сточных вод и разложения отработанных углеводородных продуктов - минерального масла, растворителей и других веществ.

Анализ генома показал, что часть генов Pseudomonas putida была связана с бензоксазиноидами. Как утверждают ученые, такие фрагменты ДНК позволяли бактерии находить молекулы этого вещества и разлагать их. Кроме того, появление бензоксазиноидов в питательной среде "включало" другие гены, которые заставляли микроорганизм выделять в окружающую среду железо, фосфор и другие полезные вещества.

"Теперь у нас есть свидетельства того, что Pseudomonas putida использует эти токсичные вещества в качестве "маяка", по сигналу которого они движутся в сторону корней кукурузы. Бациллы не только доставляют питательные вещества растениям, но и конкурируют с болезнетворными микробами, тем самым снижая их число", - продолжил Нил.

Ученые планируют продолжить свое исследование и изучить других бактерий, обитающих у корней кукурузы.

"Следующим важным шагом станет определение состава сообщества микробов, который задается корневыми феромонами кукурузы, и определить то, какие положительные эффекты оказывает каждый микроорганизм на скорость роста растения, его здоровье и качество почвы", - заключает другой участник группы Журриан Тон (Jurriaan Ton) из университета Шеффилда (Великобритания).

Другие новости по теме

Американские биологи зашифровали текст с помощью кишечной палочки Американские биологи приспособили светящуюся кишечную палочку для шифровки и передачи информации - при помощи этих бактерий они закодировали сообщения, которые "скрываются" от взора до определенного времени и самоуничтожается после прочтения, либо требуют для "проявки" определенных реактивов.

Ученые: Бактерии объединяются для борьбы с другими микробами Бактерии часто вступают в "военные союзы", объединяя сильные стороны и компенсируя уязвимость для борьбы с другими бациллами в смешанных популяциях микроорганизмов в водах мирового океана.

В американских горах обнаружили бактерии, которые живут в марсианских условиях Американские ученые из университета штата Орегон в городе Корваллис обнаружили в пещере Саус Айс в Каскадных горах бактерии, которые обитают в условиях, напоминающих марсианские, сообщает Astrobiology.

Ученые в США расшифровали геном 200 видов микробов Американские ученые расшифровали генетическую информацию 200 видов бактерий, что стало прорывом в исследованиях микроорганизмов.

На Прикарпатье в школе нашли вещества для приготовления наркотиков На Прикарпатье в школе пгт Делятин правоохранители нашли вещества, которые использовались для изготовления наркотических веществ, сообщает МВД Украины.