Учёные из Пакистана и Эфиопии выделили из тканей дерева унаби (зизифус) два штамма бактерий, которые резко ускоряют рост африканского проса и помогают ему выживать на засоленных почвах. Технология позволяет значительно сократить использование химических удобрений.
Африканское, или жемчужное, просо – ключевая зерновая культура для миллионов людей в засушливых районах Африки и Южной Азии. Оно хорошо растёт там, где другие злаки не выживают, однако высокая концентрация соли в почве всё равно снижает его урожайность. Соль мешает корням поглощать воду и питательные вещества. Одновременно почвы во многих регионах истощены, так как десятилетиями в них вносили химические удобрения.
Источником полезных микроорганизмов стало дерево унаби, известное своей способностью переносить засуху и засоление. В его тканях живут бактерии-эндофиты, которые помогают растению справляться со стрессом. Исследователи выделили два наиболее перспективных штамма: Bacillus safensis, который стимулирует рост, и Pantoea septica, отличающийся высокой солеустойчивостью.
В ходе тепличных экспериментов семена проса и почву обработали бактериальной суспензией. Учёные выяснили, что наиболее эффективно работает сочетание двух штаммов, а не каждый по отдельности. Совместное применение бактерий позволило растениям лучше развиваться во всех условиях, но особенно заметным эффект был на засоленных почвах. Это говорит о том, что штаммы дополняют друг друга, обеспечивая и питание, и защиту.
Самый сильный результат дало сочетание бактериальной обработки с внесением небольшой дозы диаммонийфосфата. Растения, получившие такую поддержку, активнее фотосинтезировали, лучше регулировали водный баланс и эффективнее противостояли окислительному стрессу. Как выяснилось, бактерии не просто заменяют химические удобрения, а вступают с ними в синергию, повышая общую продуктивность системы.
Механизм действия микроорганизмов оказался двойным. В нормальных условиях они работают как биоудобрение, помогая растению усваивать фосфор, железо и азот. На засоленных почвах бактерии переключаются на защитную функцию, помогая злаку поддерживать внутренний баланс воды и солей и нейтрализовать вредные химические соединения.
Хотя полученные в теплице выводы ещё предстоит подтвердить в полевых условиях, исследование открывает путь к более устойчивому сельскому хозяйству. Предложенный подход может снизить зависимость аграриев от химикатов, что сократит экономические и экологические издержки при выращивании продовольственных культур на проблемных землях.