Крихітні ґрунтові мікроби можуть урятувати врожай на засолених землях

31.07.2026, 08:36 newsyou.info

Дослідники знайшли несподіваного природного союзника, здатного допомогти фермерам подолати один із найшвидше зростаючих викликів сільського господарства — засолення ґрунту. Команда за участю науковців з Університету Східної Англії під керівництвом дослідниці Яньфень Чжен виявила, що природні ґрунтові бактерії суттєво покращують здатність рослин виживати в солоних умовах. Роботу опублікували в журналі Science Advances.

Накопичення солі на сільськогосподарських землях стає дедалі серйознішою проблемою через зміну клімату, практики зрошення та підвищення рівня моря. Коли сіль накопичується в ґрунті, вона гальмує ріст рослин, ушкоджує коріння й може різко знижувати врожайність. «Сіль душить ріст рослин, ушкоджує коріння й серйозно впливає на цілі врожаї, ставлячи під загрозу світове продовольче забезпечення», — пояснює професор Джонатан Тодд.

Відомо, що рослини покладаються на спільноти мікробів навколо коріння — так званий кореневий мікробіом, — щоб долати стрес середовища. Але як саме працюють ці стосунки й чи однакові вони для різних культур, досі залишалося неясним. Щоб розібратися, дослідники вивчили кореневі мікробіоми кількох культур, вирощених у різних типах ґрунту.

Вони виявили, що група природних бактерій — псевдомонади — стабільно збиралася навколо коренів рослин, що зазнавали сольового стресу. Той самий патерн проявився в кукурудзи, помідорів і ріпаку, тобто це радше поширена біологічна реакція, ніж особливість однієї рослини. Генетичний аналіз пояснив, чому ці бактерії так добре почуваються в солоному середовищі: порівняно з іншими мікробами псевдомонади несуть спеціалізовані гени стійкості, зокрема системи транспортування натрію.

Далі команда внесла відібрані штами псевдомонад у рослини сої. І в тепличних дослідах, і в польових випробуваннях бактерії успішно колонізували коріння й суттєво покращили ріст рослин у солоних умовах: у оброблених мікробами рослин була міцніша коренева система, кращий розвиток і вищі врожаї порівняно з необробленими.

Найнесподіванішим виявився механізм. «Десятиліттями вважали, що рослини виживають за засолення, контролюючи рівень натрію — по суті, не пускаючи шкідливу сіль усередину. Але ми не знайшли доказів, що бактерії впливають на транспортування натрію чи іонний баланс, — розповів Тодд. — Натомість бактерії стимулювали рослину виробляти більше речовини під назвою лігнін». У коренях оброблених рослин вміст лігніну зростав більш ніж на 30% за сольового стресу.

Лігнін — міцний, деревʼянистий матеріал, що входить до складу клітинних стінок і діє як вбудована система підтримки, зміцнюючи тканини рослини. Дослідники визначили ключові гени, відповідальні за його виробництво: коли ці гени штучно посилювали, рослини значно краще почувалися в солоному ґрунті, а рослини без здатності виробляти лігнін від бактерій не вигравали. Науковці сподіваються, що використання таких природних мікробів дозволить створити біологічні препарати, які допоможуть вирощувати культури на засолених землях без важких хімічних добрив, — а це може стати важливим інструментом продовольчої безпеки.