Разработан новый метод защиты растений от климатического стресса

Растения живут в сообществе с микроорганизмами, которые помогают им расти и адаптироваться к неблагоприятным условиям. При глобальном изменении климата, когда засуха и аномальная жара наблюдаются все чаще, урожайность сельскохозяйственных культур падает. Решением проблемы могут стать биоудобрения на основе ризосферных микроорганизмов, повышающих устойчивость растений к стрессам и болезням.

Одиночные штаммы микроорганизмом часто не выживают в реальных полевых условиях. Более перспективный подход –  использование микробных сообществ, где организмы поддерживают друг друга. Но подобрать идеальную комбинацию сложно, состав и функции таких сообществ постоянно меняются под влиянием метаболитов растений и внешней среды.

Преимущество сообществ микроорганизмов

Ученые Киотского университета и Университета Тохоку предложили рациональный метод проектирования таких сообществ. В качестве модели были выбраны томаты. Исследователи выделили бактерии из корней растения и протестировали различные комбинации из девяти типов бактерий и двух видов растительных метаболитов при разных температурных режимах.

Было показано, что сообщество из шести бактерий и метаболита томатина лучше всего стимулирует рост томатов и защищает их от жары. Эффективность подтвердили полевые испытания, где растения показали значительный прирост биомассы и повышенную термоустойчивость.

Данный подход открывает новые возможности для устойчивого сельского хозяйства и может быть адаптирован для других сельскохозяйственных культур.

Микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности являются эффективным способом борьбы с фитопатогенами. Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят исследования по поиску и оценке различных микроорганизмов в качестве агентов биологической борьбы.

Источник: Shinichi Yamazaki et al, Model-guided design of defined microbial community reveals interactions underpinning plant growth and stress tolerance, The ISME Journal (2026). DOI: 10.1093/ismejo/wrag219