Kako i koje bakterije štite pšenicu od vrućine i suše?

Globalno zatopljenje stvara sve veće probleme u poljoprivredi. Vruće i suho vrijeme često dovodi do smanjenja prinosa, prijeti globalnoj opskrbi hranom, ali i nanosi veliku štetu poljoprivrednoj industriji. Posljednji podaci govore o tome da su žitarice najugroženije. 

Kako bi tome stali na kraj, znanstvenici su izdvojili bakterije iz korijena pustinjske biljke, Indigofera argenteae, piše Innovation news network. Njima su obložili sjeme pšenice želeći dokazati da mogu potaknuti njezin rast i pomoći joj da preživi vrućinu.

Naime, neke biljke poput ove imaju prirodnu toleranciju na toplinu, a druge ju razvijaju nakon prethodnog izlaganja višim temperaturama. Međutim, uzgoj otpornih biljaka skup je i dugotrajan proces. Stoga u nastojanjima da se pronađu rješenja za ekstremne uvjete zbog kojih usjevi propadaju, raste interes za iskorištavanjem mikroba u zaštiti bilja.

Ovim su istraživanjem biolozi pokazali da bakterije koje obitavaju u korijenu mogu podržati svoje zeljaste domaćine da bolje podnesu ekstremne uvjete, poput suše, vrućine ili prekomjerne količine soli.

"Korisne bakterije bi mogle postati jedan od najbržih, najjeftinijih i najzelenijih načina za pomoć u postizanju održive poljoprivrede", izjavio je Kirti Shekhawat, postdoktorand sa Sveučilišta King Abdullah za znanost i tehnologiju. "Međutim, niti jedna dugoročna studija nije dokazala da djeluje u stvarnom svijetu, a mi još nismo otkrili što se događa na molekularnoj razini", dodao je.

Ispitivanje u laboratoriju i Dubaiju

Stoga je Shekhawat je s timom istraživača pod vodstvom profesora Heriberta Hirta, odabrao korisne bakterije koje žive u korijenu spomenutog pustinjskog grma.

Njima su obložili sjeme pšenice, a zatim ih posijali u svoj laboratorij s nekoliko sjemenki na koje ih nisu primijenili. Nakon što su usjeve ostavili da rastu šest dana, zagrijali su ih na 44°C u trajanju od dva sata.

Žito koje nije tretirano prestalo je rasti i imalo oštećenje na listovima. Pšenica obložena ovim organizmima, ostala je čitava, što ukazuje da su bakterije pokrenule toleranciju na toplinu. "Taj mikrob ulazi u biljku čim sjeme proklija i oni potom žive u simbiozi cijeli životni vijek", pojasnio je Shekhawat.

Također, istraživači su nekoliko godina uzgajali pšenicu na tlima u Dubaiju, gdje temperature mogu doseći 45°C. Zbog vrućina, pšenica se ondje obično uzgaja samo zimi. Međutim, obloženi usjevi neprestano su prinosili i to između 20 i 50 posto tona više od uobičajenih.

I mnoge druge imaju sposobnost zaštite biljaka od raznih prijetnji, poput suše i gljivičnih oboljenja, a ovaj istraživački tim ih trenutno testira na drugim kulturama, uključujući povrće. "Upravo smo zagrebali po površini ovog skrivenog svijeta", komentirao je profesor Hirt zaključivši da bi one korisne mogle pomoći transformirati neodrživi poljoprivredni sustav u ekološki.