Kolik hub je v půdě?

Houby, bakterie a oomycety žijí v půdě a zapojují se do složitých vzájemných interakcí. Některé z nich jsou neškodné, některé jsou patogenní. Malý počet těchto organismů je dokonce schopen kolonizovat kořeny rostlin

Plísně a vláknité mikroorganismy zvané oomycety jsou zodpovědné za více než 10 % všech ztrát plodin. Dokonce i zdravé rostliny obsahují potenciálně škodlivé houby a oomycety, ale ne všechny onemocní. Jde o současnou přítomnost širokého spektra různých bakterií, které regulují rovnováhu mezi mikroorganismy v kořenech a zajišťují tak přežití rostliny. Rozsáhlá studie na toto téma byla publikována v roce 2019 v časopise Cell skupinou vědců z Max Planck Institute for Plant Breeding Research v Kolíně nad Rýnem (Německo).

Zkušenosti: interakce mikroflóry v půdě a rostlinách

Půda obsahuje obrovské množství mikrobiálních organismů, jako jsou bakterie, houby a oomycety. O těchto mikrobech je známo, že se zapojují do složitých vzájemných interakcí, a malý počet nazývaný „kořenová mikrobiota“ je schopen kolonizovat kořeny zdravých rostlin. Komplexní vrozený imunitní systém chrání rostliny před mnoha škodlivými mikroby, ale zůstává nejasné: stačí tento mechanismus sám o sobě k plné ochraně rostlin v přírodě? O interakcích mezi členy mikrobioty a jejich vlivu na zdraví rostlin je stále málo známo.

Výzkumný tým odpověděl na tyto otázky sestavením registru různých mikroorganismů spojených s kořeny a okolní půdou zdravé modelové rostliny Rhizophyta talus ( Arabidopsis thaliana , čeleď zelí) z různých geografických lokalit. Ukázalo se, že společenstva hub a oomycet spojená s kořeny jsou velmi odlišná, zatímco společenstva bakterií mají naopak podobnou strukturu, což ukazuje na důležité funkce pro tyto kořenové bakterie. Kromě toho autoři našli potenciální důkazy vzájemného vyloučení bakterií a vláknitých mikrobů v kořenech, což naznačuje soutěž o přístup do kořenové niky.

Pro lepší studium konkurence v kořenech rostlin vytvořili vědci čistou kulturu jednotlivých bakterií, hub a oomycetů spojených s kořeny oddenků. Pomocí rekonstituční metody byly poté různé kombinace bakterií, hub a oomycet zavedeny do bezmikrobních rostlin, aby se otestovaly účinky těchto různých skupin na zdraví rostlin.

Výsledky experimentu ke studiu půdní mikrobiální komunity

V důsledku toho si vědci uvědomili, že přežití rostlin v přítomnosti hub a oomycet je zcela závislé na současné přítomnosti bakterií. Tyto bakterie podporují zdraví rostlin tím, že omezují růst hub a oomycet v kořenech. Navíc k ochranné aktivitě stačilo několik jednotlivých bakterií.

“Prokázali jsme, že imunitní systém rostlin sám o sobě nestačí k ochraně proti houbám a oomycetám a že bakterie spojené s kořeny poskytují zvýšenou imunitní funkci, která je nezbytná pro přežití rostlin v přírodě,” řekl vedoucí studie Dr Stefan Haggard.

Poznatky autorů mohou přispět k racionálnímu návrhu probiotických bakterií nebo bakteriálních komunit, které zajišťují zdraví plodin. Tým vědců v současnosti zkoumá, které geny se na této ochranné funkci bakterií podílejí.

Potenciál mikrobiologie v zemědělství

Detailní studium mikroorganismů, které žijí uvnitř, na povrchu a kolem rostlin, se stává důležitou oblastí výzkumu v mnoha zemích. Podle Americké akademie mikrobiologie by v příštích 20 letech aplikace mikrobiologických řešení na zdraví rostlin mohla zvýšit produktivitu zemědělství o 20 % a zároveň snížit používání pesticidů a hnojiv.

Zároveň probíhá výzkum a vznikají nové mikrobiální preparáty. Snížené používání pesticidů, růst organického segmentu a obavy o životní prostředí jsou hlavními faktory, které pohánějí globální růst tohoto trhu. Samotný trh s mikrobiologickými léčivy byl již dlouho rozdělen na léčiva získaná pomocí bakterií, hub, virů a prvoků. Odborníci odhadují, že tento trh bude na trhu zemědělských mikrobiologických produktů v příštích deseti letech rychle růst.

Proliferace mikrobiologických léčiv má faktory omezující další růst. Například kratší trvanlivost a menší odolnost proti srážení. Mikrobiologické substráty mají skladovatelnost 6 až 24 měsíců, zatímco chemické pesticidy lze skladovat 2-4 roky.

Nicméně vyhlídky pro mikrobiální léky jsou vynikající. Většina hlavních hráčů na trhu chemické ochrany rostlin dnes aktivně investuje do výzkumu a výroby mikrobiologických přípravků.

• Zablokování plodin u kuřat: jak vyléčit ptáka
• Nové únorové zákony: označování konzerv, daňový odpočet pro rybáře a registrace koní
• Březí prasnice by se neměly postit
• Studená pochoutka z Ruska: do kterých zemí se ruská zmrzlina vyváží?
• Hnusný příběh: co je odpornost a jak před ní zachránit krávy
• Venkovská turistika 2024: více turistů a vládní podpora

Navštivte farmářské tržiště „Vaše farmaření“, najdete zde krávu pro vaši farmu nebo vysoce kvalitní a čerstvé mléčné výrobky.