Международная группа ученых представила наиболее полное на сегодня обобщение данных, доказывающее, что полезные почвенные бактерии эффективно защищают томаты от засоления почв – одной из главных угроз мировому сельскому хозяйству. Результаты метаанализа, опубликованного в журнале Plant and Soil, основаны на изучении 49 научных работ из 19 стран, вышедших за последние 20 лет.
Исследователи из университетов Фейсалабада (Пакистан) и Эскишехира (Турция) систематизировали данные 110 отдельных экспериментов. Статистическая обработка показала, что обработка растений так называемыми ризобактериями, стимулирующими рост (PGPB), однозначно улучшает их состояние в засоленной среде. В частности, у обработанных томатов увеличивается биомасса и площадь листьев, а также содержание фотосинтетических пигментов. Это позволяет растениям продолжать развитие даже во враждебной химической среде, что напрямую влияет на потенциальную урожайность.
Механизм защиты многоуровневый. Во-первых, бактерии помогают растениям бороться с окислительным стрессом на клеточном уровне: в тканях томатов растет активность антиоксидантов и снижается уровень маркеров повреждения. Во-вторых, что более важно, бактерии помогают регулировать ионный баланс. Засоление вредит растениям не только тем, что мешает поглощать воду, но и токсичностью избыточного натрия. Анализ показал, что PGPB-бактерии снижают накопление натрия в тканях томата, одновременно улучшая усвоение калия, азота, фосфора и других ключевых элементов.
Исследование также выявило наиболее эффективные роды бактерий. Лучшие результаты показали представители родов Bacillus и Pseudomonas, которые известны своей способностью активно колонизировать корневую систему растений и производить защитные соединения. При этом существенной разницы в эффективности между грамположительными и грамотрицательными бактериями в целом не обнаружили.
По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), площади засоленных земель в мире постоянно растут из-за методов орошения, изменения климата и повышения уровня моря. Томаты, одна из самых ценных овощных культур, чувствительны к соли, а традиционные методы мелиорации, такие как промывка почв, дороги и требуют много воды. Биологическая обработка семян или корней может стать недорогой и экологичной альтернативой. Авторы подчеркивают, что их работа не имела внешнего финансирования, а все данные и методы анализа полностью открыты для проверки научным сообществом.