Новые исследования Калифорнийского университета в Риверсайде показывают, что способность гороха черноглазого привлекать полезные бактерии не уменьшается из-за современных методов ведения сельского хозяйства. Посадка его в севооборот с другими культурами может помочь производителям избежать необходимости в дорогостоящих, вредных для окружающей среды удобрениях. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Evolution.
Известно, что без достаточного количества азота растения не будут расти. Семейство растений, к которому относится горох черный, бобовые, уникальны своей способностью получать его в значительных количествах, привлекая и защищая азотфиксирующие бактерии.
“Способность бобовых к этому привела к их огромному успеху в качестве третьего по величине семейства растений на планете”, — рассказывает Джоэл Сакс, профессор эволюции и экологии Калифорнийского университета.
Сообщается, что в экспериментах участвовали 20 различных видов черноглазого горошка, и они указывают на генетическую основу их симбиотических способностей.
“Мы можем использовать эту информацию в будущем для проектирования более эффективных установок”, — делится Ортис.
Ученые сосредоточились на черноглазом горохе, потому что он также устойчив к засухе, что является еще одной важной чертой для производителей Южной Калифорнии.
Чтобы привлечь бактерии, которые фиксируют азот, ризобии, черноглазый горошек выделяют химические вещества через свои корни. В конце концов корни образуют опухолевидные узелки, которые защищают ризобии и снабжают их углеродом. Взамен горошек с черными глазами получает полезную, фиксированную форму азота.
“Когда растение чувствует, что оно умрет, оно выпускает бактерии в почву, пополняя ее, — объяснил Ортис. – Производители могли бы чередовать сезоны бобовых с другими культурами, оставляя почву полной азотфиксирующих бактерий, которые уменьшают потребность в удобрениях”.
Когда азотные удобрения применяются быстрее, чем растения могут их использовать, избыток может оказаться в атмосфере в виде парникового газа или вымыться в озера, реки и океаны. В водных путях азот питает вредные цветущие водоросли, которые расходуют весь кислород и убивают рыбу.
“Чтобы сделать сельское хозяйство более устойчивым, одна из вещей, которую нам нужно сделать, — это сосредоточиться на способности растений получать услуги от микробов, уже находящихся в почве, а не пытаться получить эти услуги путем сброса химических веществ”, — отмечает Сакс.
