Cercetătorii de la Universitatea din Kansas au ajuns la această concluzie neașteptată după ce au studiat probe de sol colectate în tot statul – de la estul umed până la câmpiile înalte aride.
Echipa a descoperit că comunitățile microbiene care au trăit sub stres hidric timp de mulți ani transmit această istorie plantelor. Iar plantele – în special speciile native – reacționează mai puternic la această memorie microbiană și supraviețuiesc secetei mai efficient, scrie sciencedaily.com.
În cadrul experimentului, solul a fost udat fie abundent, fie foarte puțin timp de cinci luni. În acest timp, bacteriile au trecut prin mii de generații, dar „semnătura secetei” în comportamentul lor a rămas.
Când oamenii de știință au comparat răspunsurile porumbului și gamagrassului sălbatic, au descoperit că:
- plantele native beneficiază cel mai mult de microbii cu o „istorie a secetei”,
- în timp ce speciile cultivate răspund mai slab – probabil din cauza lipsei unei istorii evolutive comune.
Concluzia este simplă: plantele care au crescut aici timp de milenii „înțeleg literalmente limbajul” microbilor locali.
Analiza genetică a relevat un element cheie al acestui mecanism – gena nicotinaminei sintazei. Aceasta ajută plantele să extragă fierul din sol și este implicată în toleranța la secetă. Trucul era că era „activată” la plante doar atunci când existau microbi în apropiere care supraviețuiseră secetei. Fără această memorie microbiană, nu exista niciun răspuns.
Această lucrare deschide noi posibilități:
- crearea de preparate microbiene care cresc rezistența culturilor la secetă (o piață evaluată la miliarde de dolari);
- căutarea de gene benefice în ierburi native pentru îmbunătățirea porumbului și grâului;
- gestionarea microbiomului solului ca un nou instrument pentru adaptarea agriculturii la climate extreme.
Studiul combină ecologia, genetica și agrobiotehnologia și demonstrează că, pentru a cultiva culturi rezistente ale viitorului, este necesar să se ia în considerare nu numai proprietățile plantelor, ci și istoria microbiană a solului în care acestea cresc.