Ученые узнали, как микрогриб губит почву

Ученые ТюмГУ установили предельные концентрации яда, выделяемого микроскопическим грибом — триходермой, которые допустимы для защиты растений от болезней.

Избыточное внесение этого микроорганизма приводит к замедлению роста как вредных, так и полезных почвенных бактерий, как отмечают исследователи. Результаты исследования были опубликованы в журнале Agronomy.

Микроскопические грибы рода триходерма (Trichoderma) широко применяются садоводами-огородниками и крупными производителями агропродукции. Они используются в качестве биопрепарата для защиты растений на разных стадиях развития от заболеваний и стимуляции их роста, как сообщают специалисты ТюмГУ.

Это исследование подчеркивает важность точного дозирования и применения биопрепаратов на основе триходермы для обеспечения эффективной защиты растений. Контроль за концентрацией яда, выделяемого грибом, играет ключевую роль в поддержании баланса в почвенной микробиоте и обеспечении урожайности.

Исследователи обнаружили, что триходерма является настоящей биофабрикой, способной производить огромное количество разнообразных биоактивных веществ. Некоторые из этих веществ способны стимулировать рост растений, другие обладают антимикробными свойствами, а третьи сочетают в себе несколько полезных свойств. Одним из таких уникальных веществ является глиотоксин – антибиотик грибного происхождения, который стал открытием вторым после пенициллина.

Однако, несмотря на все полезные свойства триходермы, ее способность взаимодействовать с другими микроорганизмами, которые также влияют на свойства почвы, до сих пор остается недостаточно изученной. Важно понимать, что взаимодействие между микроорганизмами в почве может иметь значительное влияние на рост и здоровье растений.

Исследования показывают, что глиотоксин, выделяемый триходермой, может быть ключом к развитию новых методов борьбы с патогенными микроорганизмами, а также к улучшению плодородия почвы. Таким образом, изучение взаимодействия триходермы с другими микроорганизмами становится важным направлением для дальнейших исследований в области сельского хозяйства и экологии.

Исследования проведенные учеными ТюмГУ показали, что биопрепараты на основе данного гриба имеют значительное влияние на почвенные ферменты, от которых зависит экосистема в целом. Это подтверждает необходимость оценки их воздействия не только на фитопатогенов, но и на внеклеточные почвенные ферменты, играющие важную роль в здоровье биосферы. Специалисты выделили необходимость углубленного изучения влияния биопрепаратов на почвенные микроорганизмы.

Подчеркнуто, что концентрация глиотоксина, превышающая 100 микрограммов на грамм почвы, оказывает негативное воздействие на качество почвы. Излишняя концентрация данного вещества приводит к снижению активности жизненных процессов в сообществе почвенных микроорганизмов, что может негативно сказаться на экосистеме. Однако, в природе подобные концентрации, скорее всего, не накапливаются в стандартных условиях.

Таким образом, необходимо продолжать исследования влияния биопрепаратов на почвенные ферменты и микроорганизмы, чтобы более полно понять их воздействие на биосферу и разработать рекомендации по их безопасному использованию в сельском хозяйстве и охране окружающей среды.

Важно отметить, что глиотоксин, который вырабатывают триходермы в почве, не только не вредит микробному сообществу, но и способствует его активности. Исследование показало, что лишь небольшая часть микроорганизмов оказывается чувствительной к этому веществу, и лишь немногие из них подавляются. Большинство же микроорганизмов получают преимущество и увеличивают свою популяцию.

Анастасия Тесля, старший научный сотрудник лаборатории антимикробной резистентности ТюмГУ, подчеркнула, что глиотоксин не только не наносит вреда почвенному микробиому, но и способствует его биологической активности. Это открытие может иметь важное значение для понимания взаимодействия микроорганизмов в почве и их роли в поддержании экосистемы.

Таким образом, глиотоксин, производимый триходермами, оказывает стимулирующее воздействие на почвенное микробное сообщество, способствуя увеличению численности большинства микроорганизмов и подавлению лишь незначительной их части.

Исследование показало, что даже незначительные изменения в микробном сообществе могут привести к значительным изменениям в функциях, которые они выполняют. Это приводит к увеличению ферментативной активности в почвах, что необходимо для разложения остатков растений и самих микроорганизмов, делая их доступными для поглощения растениями.

Кроме того, специалист отметила, что под воздействием глиотоксина активность некоторых внеклеточных ферментов увеличивается в 1,2–1,6 раза. Это открывает новые возможности для изучения влияния глиотоксина на различные типы почв с разными уровнями влажности и химическим составом.

Исследование также предполагает, что понимание этих процессов может привести к разработке новых методов улучшения плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур. В дальнейшем планируется провести более глубокие исследования, чтобы расширить наше знание о взаимодействии микроорганизмов и почвенных процессов.

Российский научный фонд оказывает значительную поддержку научным исследованиям в различных областях знаний. Это важное учреждение способствует развитию науки и технологий, финансируя проекты, направленные на решение актуальных проблем. Работа, которая получила поддержку Российским научным фондом, обладает высоким научным потенциалом и перспективами для дальнейшего развития. Важно отметить, что средства, выделенные фондом, способствуют не только научным открытиям, но и обучению молодых ученых и стимулируют инновационные исследования.

Источник и фото - ria.ru