Как растения получают свои первые бактерии
Будучи частью экосистемы, растения постоянно соприкасаются и вступают в отношения с другими организмами. Немалую роль в жизни растений играют микроорганизмы — как полезные, так и патогенные. Однако ученые долгое время задавались вопросом, на каком этапе жизни растение формирует свой микробиом — сообщество бактерий, живущих на растении.
Исследованием на эту тему занялись сотрудники Стокгольмского университета в Швеции. Внимание ученых привлекло открытие, что на желудях живет множество микроорганизмом, часть которых семена, предположительно, получают от материнского растения. Когда желудь попадает в почву и, прорастая, превращается в молодое растение, полезные бактерии защищают его от многих угроз на ранних этапах жизни. В частности, они участвуют в защите от нескольких болезнетворных бактерий и грибков, фиксируют азот, а также очищают внешнюю среду от токсинов, которые могут навредить растению.
Чтобы убедиться, что микроорганизмы, населяющие растущее дерево, были заложены на этапе семени, а не привнесены из внешней среды, исследователи в ходе своего опыта выращивали растения в специальных условиях, изолировав их от почвенных бактерий и отделив микробиомы надземной и корневой систем. Это было необходимо, чтобы проверить, как микроорганизмы, обитающие на семени, впоследствии «расходятся» к разным частям растения.
Результаты показали, что предположения ученых были верны и микробиомы разных частей растения в значительной степени зависят от микроорганизмов, которые обитают на семени. Семена же, в свою очередь, получают их от материнского дерева, микробиом которых стабилен и долгое время помогает растению сохранять свое место в экосистеме. Можно сказать, что таким способом взрослые растения обеспечивают своим потомкам защиту и помогают им выжить, особенно на ранних этапах.
Существование такого механизма неудивительно, ведь растения были связаны с бактериями на протяжении многих веков. Как гласит летопись окаменелостей, даже более 400 миллионов лет назад у растений были свои микробиомы.
В течение жизни растению приходится защищаться от враждебных организмов, таких как бактерии, грибки и животные-вредители. Зачастую их атаки никак не связаны между собой, но, как показывает исследование Токийского университета, иногда вредоносные организмы…
Цветок — сложная система, состоящая из нескольких органов и обеспечивающая растениям половое размножение. И, в отличие от других организмов, цветковые растения формируют репродуктивную систему каждый новый сезон, в то время как прошлогодние цветки у…
Наследственность и изменчивость — ключевые свойства живого организма, обеспечивающие выживание вида. У каждого растения, животного или бактерии есть уникальный набор генов, которые отвечают за свойства, необходимые для адаптации к среде. И, поскольк…
