Почвенные микроорганизмы повышают засухоустойчивость пшеницы

Засуха — одна из самых серьезных проблем, стоящих перед мировым сельским хозяйством, угрожающая продовольственной безопасности во всем мире. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно от засухи страдают 55 миллионов человек во всем мире, а нехватка воды затрагивает 40% населения планеты.

Ученые Университета Западного Сиднея обнаружили, что растения пшеницы, пострадавшие от засухи, способны взаимодействовать с почвенными бактериями. Это взаимодействие помогает повысить урожайность культуры, сохранить его качество, и создает условия для выращивания культур, устойчивых к экстремальным погодным условиям.

Как это работает?

В условиях засухи корни пшеницы выделяют особое соединение — 4-оксопролин. Этот химический сигнал привлекает специфические бактерии, в том числе Streptomyces и Leifsonia. В ответ микроорганизмы начинают вырабатывать защитные вещества – осмолиты, растительные гормоны и ферменты, растворяющие питательные элементы. Это помогает растению не только выжить в условиях засухи, но и продолжать рост.

Эксперименты показали использование полезных микроорганизмов при возделывании пшеницы на сухих почвах, растения росли крупнее, оставались более здоровыми и давали больший урожай, данный эффект сохранялся даже в следующем поколении.

Перспективы

Результаты исследования показывают, как растения и микроорганизмы совместно адаптируются к стрессовым условиям, что открывает перспективы для устойчивого и климатически безопасного сельского хозяйства.

Природные растительные соединения и почвенные микроорганизмы могут стать эффективными биологическими инструментами для защиты урожая от засухи и смягчения ее негативного влияния на сельскохозяйственную продуктивность.

Микроорганизмы и продуктов их жизнедеятельности все чаще применяют в сельском хозяйстве в качестве биозащиты. Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят исследования по поиску и оценке различных микроорганизмов в качестве агентов биологической борьбы.

Источник: Jiayu Li et al. Drought-induced plant microbiome and metabolic enrichments improve drought resistance, Cell Host & Microbe (2025). DOI: 10.1016/j.chom.2025.05.002. www.cell.com/cell-host-microbe … 1931-3128(25)00181-7