Кукуруза привлекает полезные бактерии

«Мы давно знали, что некоторые растения выделяют из своих корней различные соединения, которые привлекают микробов. На самом деле, почва вокруг корней растений кишит бактериями, плотность "населения" которых примерно в 100 раз выше, чем в свободной почве», — говорит руководитель группы биологов Эндрю Нил (Andrew Neal) из Ротамстедского исследовательского центра в городе Хэртфордшир (Великобритания).

Обычно бактерии привлекают простые вещества — сахара и органические кислоты, которые служат источниками энергии для бактерий. Более сложные вещества не считались привлекательными, так как они обычно являются для микробов токсичными. Однако, корни молодых ростков кукурузы помимо обычного набора простых углеводородов и карбоновых кислот, выделяют множество молекул, относящихся к классу бензоксазиноидов. В состав этих сложных органических соединений входит несколько углеводородных колец, в структуре которых присутствуют атомы азота и кислорода.

Данные вещества обычно используются растениями для защиты листьев и побегов от паразитов, обитающих не под землей, а на поверхности почвы. Как выяснили ученые, несмотря на токсичность бензоксаноидов, подземные микроорганизмы стремились попасть в места их скопления.

Чтобы разрешить этот парадокс, авторы статьи изучили геном одной из почвенных бацилл — грам-негативной палочки Pseudomonas putida. Эта бактерия устойчива к многим токсинам и способна питаться практически любой органикой, поэтому некоторые ученые даже предлагают использовать ее для очистки сточных вод и разложения отработанных углеводородных продуктов.

Анализ показал, что часть генов Pseudomonas putida связана с бензоксазиноидами. Как утверждают ученые, такие фрагменты ДНК позволяли бактерии находить молекулы этого вещества и разлагать их. Кроме того, появление бензоксазиноидов в питательной среде «включало» другие гены, которые заставляли микроорганизм выделять в окружающую среду железо, фосфор и другие полезные вещества.

«Теперь у нас есть свидетельства того, что Pseudomonas putida использует эти токсичные вещества в качестве "маяка", по сигналу которого они движутся в сторону корней кукурузы. Бациллы не только доставляют питательные вещества растениям, но и конкурируют с болезнетворными микробами, тем самым снижая их число», — говорит Нил.

Ученые планируют продолжить свое исследование и изучить свойства других бактерий, обитающих у корней кукурузы, передает РИА «Новости».