Российские исследователи из Тюменского государственного университета (ТюмГУ) совершили важное открытие, установив двойную функцию некоторых почвенных бактерий рода Bacillus. Эти микроорганизмы не только проявляют антибиотические свойства, но и служат мощным природным удобрением, значительно повышая плодородие почвы. Результаты их работы были опубликованы в авторитетном научном журнале Rhizosphere.
Специалисты ТюмГУ подчеркивают, что современные аграрные методы часто нарушают естественное равновесие между почвой, микроорганизмами и растениями, что неизбежно приводит к ускоренному истощению почвенного покрова.
В сотрудничестве с коллегами из Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений, ученые ТюмГУ обнаружили, что бациллы способны позитивно трансформировать микробное сообщество почвы. Этот процесс осуществляется благодаря синтезу уникальных соединений – липопептидов. Эти липопептиды не только эффективно подавляют грибковые заболевания сельскохозяйственных культур, но и активизируют почвенные ферменты, играющие ключевую роль в усвоении растениями жизненно важных элементов, таких как углерод, азот и фосфор.
«Особенность антимикробного воздействия этих циклических липопептидов заключается в их способности «перепрограммировать» микробную экосистему, тем самым повышая ее устойчивость. Эти молекулы действуют как сигналы для «дружественных» бактерий в почве, способствуя образованию биопленок на корнях. Такой механизм улучшает симбиотические отношения между микроорганизмами и растениями, обеспечивая последним более эффективное поглощение питательных веществ», — объяснил Алексей Васильченко, заведующий лабораторией антимикробной резистентности института X-Bio ТюмГУ.
Исследователь добавил, что прямое внесение чистых циклических липопептидов в почву стимулировало местную микробиоту к более интенсивному разложению органических веществ и высвобождению необходимых для растений питательных элементов. Это, в свою очередь, значительно повысило сопротивляемость растений к стрессовым факторам и способствовало заметному росту урожайности.
Васильченко также подчеркнул, что практические полевые испытания продемонстрировали улучшение ключевых физиологических показателей картофеля, включая стимулирование активного роста корневой системы и побегов, после применения препаратов на основе липопептидов. Этот результат подтверждает огромный потенциал использования циклических липопептидов в качестве экологически безопасной и эффективной альтернативы традиционным химическим удобрениям и пестицидам.
Создание сельскохозяйственных препаратов, содержащих определенные виды бацилл, может существенно снизить негативное воздействие аграрной деятельности на окружающую среду. Однако для их широкого внедрения и повсеместного применения необходимы дальнейшие углубленные исследования, чтобы полностью изучить все изменения, происходящие в почве под влиянием бацилл.
Данная научная работа была реализована при финансовой поддержке Российского научного фонда и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
