Polscy naukowcy sprawdzają jak rośliny selekcjonują mikroorganizmy
Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie pod kierownictwem dr. hab. Piotra Rozpądka, we współpracy z badaczami z Instytutu Botaniki im. Władysława Szafera PAN oraz zespołem dr. Markusa Puschenreitera z Uniwersytetu Przyrodniczego w Wiedniu zbadali, w jaki sposób rośliny dobierają mikroorganizmy, z którymi wchodzą w symbiozę.
Wyniki tych badań zmieniają dotychczasowe spojrzenie na relacje między roślinami a drobnoustrojami i mają bezpośrednie znaczenie dla rolnictwa oraz rekultywacji terenów skażonych.
Badacze wykazali, że roślina nie jest biernym uczestnikiem tej relacji. Wręcz przeciwnie – aktywnie „wybiera” mikroorganizmy najlepiej dopasowane do warunków środowiskowych, w których rośnie. Od tego wyboru zależy jej zdolność do przetrwania i efektywnego funkcjonowania, zwłaszcza w trudnych warunkach, takich jak gleby zanieczyszczone metalami ciężkimi.
Szczególnie interesujące okazały się różnice między roślinami o odmiennych strategiach przystosowania. Hiperakumulatory, czyli gatunki zdolne do pobierania dużych ilości metali z gleby, współpracowały z zupełnie innymi zespołami mikroorganizmów niż rośliny, które bronią się przed toksycznością poprzez ograniczanie poboru metali. Co istotne, mikroorganizmy nie działały jedynie poprzez zmianę właściwości gleby. Zamiast tego wpływały bezpośrednio na mechanizmy zachodzące w samej roślinie – regulowały aktywność białek odpowiedzialnych za transport metali z gleby do tkanek roślinnych.
Odkrycie ma duże znaczenie praktyczne
W rolnictwie coraz częściej stosuje się mikroorganizmy jako biostymulatory wzrostu roślin. Wyniki badań pokazują jednak, że skuteczność takich rozwiązań nie powinna być oceniana wyłącznie na podstawie ich wpływu na glebę. Kluczowe jest to, jak dany mikroorganizm oddziałuje na procesy fizjologiczne rośliny.
Podobnie w przypadku fitoremediacji, czyli oczyszczania skażonych terenów z wykorzystaniem roślin, dobór odpowiednich mikroorganizmów może znacząco zwiększyć efektywność usuwania metali z gleby lub ograniczyć ich przenikanie do łańcucha pokarmowego.
Badania te pokazują, że przyszłość zrównoważonego rolnictwa i ochrony środowiska może w dużej mierze zależeć od precyzyjnego dopasowania roślin i mikroorganizmów. Lepsze zrozumienie tych relacji pozwala projektować bardziej skuteczne i bezpieczne strategie wykorzystania naturalnych procesów biologicznych w praktyce.
Źródło: Uniwersytet Jagielloński w Krakowie
Czytaj też: NanOX Recovery Box – nowa era przechowywania narządów poza organizmem
Grafika tytułowa: Daniel Öberg / Unsplash
