Биологи сделали еще один шаг к снижению потребности растений в азотных удобрениях, позволив им фиксировать азот, содержащийся в атмосфере, и переносить его в почву в форме, пригодной для усвоения корнями растений. Информацию об этом разместил сайт hortidaily.com.
Растения поглощают азот из почвы в виде некоторых соединений, но их количество ограничено. С другой стороны, в воздухе содержится почти 80% азота, но большинство растений не могут его усвоить.
Процесс симбиоза (взаимовыгодного сожительства) азотфиксирующих бактерий, живущих на корнях бобовых и растений этого семейства, давно известен ботаникам. Помимо поглощения азота из воздуха, бобовые сами насыщают им почву и являются хорошими предшественниками для других растений. Ученые решили “научить” другие растения использовать этот механизм.
“Когда бобовые вступают в контакт с микробами, фиксирующими азот, мы знаем, что происходит большой выброс растительного гормона цитокинина, а затем образуются узелки. В этом исследовании мы хотели получить представление в реальном времени о том, когда происходит образование гормона”, – сказал Матиас Кирст, профессор геномики растений в Университете Висконсина.
Чтобы иметь возможность наблюдать за процессом, ученые использовали метод, который вызывает флуоресценцию в присутствии цитокинина – интересующая область светится в темноте. Это позволяет наблюдать каждый этап высвобождения гормона. Было установлено, что цитокинин высвобождается в 2 этапа, сначала он вырабатывается в тканях корня, затем эта часть корня выталкивается наружу, образуя узелок. Было установлено, что этот процесс контролируется геном под названием IPT3.
Ученые утверждают, что все растения имеют цитокинин и ген IPT3. Таким образом, все растения потенциально могут образовывать узелки на своих корнях и самостоятельно фиксировать атмосферный азот. Загвоздка в том, что ген нужно заставить работать в нужный момент. И тогда станет ясно, захотят ли бактерии поселиться в этих узелках.
