Как парниковые газы влияют на микробиом почвы

Исследование Массачусетского технологического института выявило, что N₂O не является пассивным побочным продуктом, а активно влияет на структуру микробных сообществ в почве. Ученые обнаружили, что примерно 30% всех бактерий чувствительны к токсическому воздействию закиси азота, что влияет на рост растений.

Токсичный газ

Ранее токсичность N₂O была доказана в контексте деактивации витамина и разрушительного воздействия на озоновый слой. Однако в сельскохозяйственной сфере его взаимодействие с микроорганизмами в ризосфере оставалось малоизученным.

Исследователи сосредоточились на биосинтезе метионина — важной аминокислоты, которая может синтезироваться как с участием витамина B12-зависимых ферментов, так и без них. Многие бактерии обладают обоими типами ферментов.

В ходе экспериментов с бактерией Pseudomonas aeruginosa ученые удалили фермент, не зависящий от витамина B12, и обнаружили, что бактерия стала чувствительна к N₂O, замедляя свой рост даже при собственном синтезе закиси азота. Дальнейшие исследования микробного сообщества, ассоциированного с растением Arabidopsis thaliana, показали, что многие корневые микроорганизмы также чувствительны к N₂O. Совместное присутствие чувствительных микроорганизмов и бактерий, продуцирующих N₂O, приводило к подавлению роста первых.

Таким образом, закись азота выступает как фактор, формирующий микробный состав почвы и может препятствовать росту почвенных бактерий.

Присутствующие в почве нематоды и грибные патогены могут являться причиной снижения урожая возделываемых культур. В научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят изучение и разработку методов диагностики карантинных и особо опасных грибов и нематод.

Источник: Nitrous oxide produced by denitrifying pseudomonads inhibits the growth of rhizosphere bacteria by inactivating the cobalamin-dependent methionine synthase, mBio (2026). DOI: 10.1128/mbio.02699-25