Биологические основы устойчивости растений к соленой почве выявили исследователи из KAUST, 5 октября сообщает журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые выделили бактерию Enterobacter sp.SA187, которая может сделать посевы устойчивыми к различным стрессам, включая жару, засуху и повышенную соленость грунта. Она живет в корнях некоторых растений, позволяя им хорошо расти, несмотря на негативные факторы.

Были проанализированы генетические и метаболические изменения, которые происходят внутри SA187 и модельного исследовательского растения арабидопсис, когда они взаимодействуют в бессолевых условиях и в условиях солевого стресса.

«Мы хотели понять молекулярные механизмы, лежащие в основе солеустойчивости, которая возникает в результате взаимодействия растений с SA187», — говорит ученый-растениевод Реваа Джалал.

Как правило, когда растения подвергаются воздействию слишком большого количества соли, их клетки выделяют активные формы кислорода, снижая рост растений и урожайность.

Исследователи обнаружили, что солевой стресс запускает метаболизм серы у бактерий SA187, обитающих в корнях арабидопсиса. Метаболиты серы из бактерий способствуют метаболизму серы в растении. При этом начинает вырабатываться ключевой антиоксидант, называемый глутатионом. Он выводит токсины из растения от индуцированных солью активных форм кислорода, позволяя ему расти и развиваться, несмотря на стресс.

«Другой ключевой вывод наших исследований заключался в том, что мы можем заменить защитную функцию SA187 против повреждения растений солевым стрессом, добавив напрямую метаболиты серы, что открывает возможность использования пробиотиков в сельском хозяйстве», — говорит Хирт.

Ученые запустили проект, цель которого — предоставить передовые технологии, для обработки семян или культурных растений с помощью SA187, экономя деньги фермеров и делая сельское хозяйство в соленых почвах реальностью.