Houby mohou léčit bakterie a obohatit půdu o živiny

Aeroskulární mykorhizní houby se rozprostírají přes dlouhé vláknité struktury zvané krásně až k zemi. Krásy, menší než lidské vlasy, lze vidět mezi kořeny travní rostliny. Uznání: Maria Harrison

Vědci objevili skupinu půdních bakterií, které mohou poskytnout alternativy k konvenčním hnojivům, aby obohatily půdu a zlepšily výnosy plodin.

Tým vědců z Boyce Thompson Institute (BTI) objevil samostatnou skupinu bakterií, které mohou houbám a rostlinám pomoci získat živiny v půdě. Zjištění by mohla poukázat na způsob nákladově efektivních a ekologických metod obohacování půdy a zlepšování plodin a snižovat závislost zemědělců na konvenčních hnojivech.

Vědci vědí, že svalové mykorhizní (AM) houby produkují symbiotické vazby s kořeny 70% všech suchozemských rostlin. V tomto vztahu rostliny obchodují s mastnými kyselinami pro dusík a fosfor houby. Houbám AM však chybí enzymy potřebné k uvolňování dusíku a fosforu ze složitých organických molekul.

Trojice vědců BTI vedená Marií Harrisonovou, profesorem Williamem H. Crockerem z BTI, uvažovala, zda by jiné půdní bakterie mohly houbám pomoci získat přístup k těmto živinám. V prvním kroku k prozkoumání této možnosti vědci zkoumali, zda jsou AM houby spojeny se specifickou komunitou bakterií. Studie byla popsána v nedávném článku v ISME Journal.

Mikroskopický obraz AM Fung Hyphae

Aeroskulární mykorhizní houby se rozprostírají přes dlouhé vláknité struktury zvané krásně až k zemi. Krásy, menší než lidské vlasy, kultivují svůj mikrobiom. Uznání: Maria Harrison

Tým zkoumal živé bakterie na površích dlouhých vláknitých struktur zvaných krásné, jejichž houby leží v zemi mimo jejich hostitelskou rostlinu. Na krásách ze dvou druhů hub tým objevil velmi podobné bakteriální komunity, jejichž složení bylo odlišné od složení v okolní půdě.

„Říká nám, že stejně jako lidské střevo nebo kořeny rostlin, mají AM houby také své vlastní jedinečné mikrobiomy,“ řekl Harrison, který je také docentem na Fakultě integrovaných věd na Cornellově univerzitě. „Již testujeme několik zajímavých předpovědí o tom, co by tyto bakterie mohly dělat, například pomoc při nákupu fosfátů.“

„Pokud máme pravdu, obohacení půdy o některé z těchto bakterií může zvýšit výnosy plodin a v konečném důsledku snížit potřebu konvenčních hnojiv spolu s souvisejícími náklady a jejich dopady na životní prostředí,“ dodala. Jejími spoluřešiteli ve studii byli bývalí vědci BTI Brian Emmett a Veronica Lev Basque-Tremblay.

Mezi houbami

Ve studii tým použil dva druhy AM hub, Glomus versiforme a Rhizophagusregularis a pěstoval je na třech různých typech půdy v symbióze s Brachypodium distachyon, travní odrůdou. Poté, co nechali houbu růst s trávou po dobu až 65 dnů, vědci použili sekvenci genů k detekci bakterií, které přilnuly k povrchům krás.

Barevná mikroskopická fotografie AM Fung Hyphae

Aeroskulární mykorhizní houby se rozprostírají přes dlouhé vláknité struktury zvané krásně až k zemi. Krásy, menší než lidské vlasy, kultivují svůj mikrobiom. Uznání: Maria Harrison

Tým zjistil výjimečnou konzistenci ve složení bakteriálních komunit obou druhů hub. Tyto komunity byly podobné ve všech třech typech půdy, ale velmi odlišné od těch, které se nacházely v půdě mimo vlákna. Role těchto bakterií je stále nejasná, ale jejich složení již vyvolalo některé zajímavé možnosti, řekl Harrison.

„Pozorujeme, že některé z těchto bakterií uvolňují ionty fosforu v bezprostřední blízkosti drátů, což dává houbě nejlepší šanci tyto ionty zachytit,“ řekl Harrison. „Učení bakterií, které mají tuto funkci, může být klíčem ke zlepšení procesu nákupu fosfátů houby ve prospěch rostlin.“

Harrisonova skupina zkoumá faktory, které řídí, které bakterie se hromadí na vodičích. Harrison si myslí, že houby AM mohou vylučovat molekuly, které přitahují tyto bakterie, a bakteriální společenství zase mohou ovlivňovat molekuly, které houba vylučuje.

Dálniční prohlídka

Mezi mikrobiomy krás byly Myxococcales a další rituály zahrnující „bakteriální predátory“, které zabíjejí a sžírají jiné bakterie tím, že způsobují jejich explozi a uvolnění jejich obsahu.

Tito predátoři se pohybují klouzáním po površích, takže „houbové nitě mohou sloužit jako lineární krmné dráhy,“ řekl Emmett, který je v současné době výzkumným mikrobiologem pro zemědělský výzkumný ústav amerického ministerstva zemědělství v Amesu v Iowě. půda a tito predátoři z ní mohou udělat nebezpečnější cestu. “I když ne každý z těchto daňových poplatníků na drátech může být dravý, Harrisonova skupina plánuje prozkoumat, jak a proč se tam shromažďují domnělí predátoři.“ suchozemští predátoři i houby, “řekla.

Odkaz: „Zachovaná a rekonstrukční bakteriální společenství komunikují s extravardinální krásou aerosolických mykorhizních hub“ Brian D. Emmett, Veronica Levasque-Tremblay a Maria J. Harrison, 1. března 2021, ISME Journal.
DOI: 10.1038 / s41396-021-00920-2

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Skladování obnovitelné energie v kamenech místo lithiových baterií

V případě přebytku elektřiny z větru nebo slunce se energetická rezerva nabije. To se děje prostřednictvím systému kompresorů a turbín, které čerpají tepelnou...

Houby mohou léčit bakterie a obohatit půdu o živiny

Aeroskulární mykorhizní houby se rozprostírají přes dlouhé vláknité struktury zvané krásně až k zemi. Krásy, menší než lidské vlasy, lze vidět mezi kořeny...

Světlo zapíná barvy a vzory objektů

Nový systém využívá ultrafialové světlo, které se promítá na objekty natřené barvou aktivující světlo, ke změně reflexních vlastností barvy a vytváření obrazů během několika...

Ne! Je pravděpodobnější, že žádosti o půjčku zpracované kolem poledne budou zamítnuty

Úředníci bankovních půjček pravděpodobněji budou schvalovat žádosti o půjčky dříve a později během dne, zatímco „únava z rozhodování“ kolem poledne je spojena s nedodržováním...

Náročné modely před oddělením v Bothnian Bay

19. dubna 2021 Mořský led na severu Baltského moře vykazuje některé přesvědčivé vzory, než se na jaře roztaví a setře. Na rozdíl od mořského ledu, který...

Newsletter

Subscribe to stay updated.