• Виктор
  • Статьи
  • 2 мин. чтения

Бактерии помогли растениям вырасти в лунном грунте


Всходы Nicotiana benthamiana в субстрате, имитирующем лунный реголит / © Yitong Xia, et al. / Автор: Messiena Lucretius

Из предыдущих исследований известно, что хотя лунный грунт можно использовать для выращивания кресс-салата (Arabidopsis thaliana), в нем не хватает необходимого культурам азота, а фосфор содержится в нерастворимой форме, которая не усваивается растениями. В итоге картофель и томат на имитациях лунного грунта, сделанных по образцу реального реголита, показали очень плохую урожайность — намного ниже, чем на имитации марсианского аналога.

Чтобы в будущем стало возможно создание баз на естественном спутнике Земли, нужно найти способы улучшить плодородие лунного грунта за счет изменения его физико-химических свойств.

Команда ученых из Китайского сельскохозяйственного университета решила с помощью особых микроорганизмов — фосфат-солюбилизирующих бактерий — превратить нерастворимый фосфор в образцах грунта, копирующего лунный реголит, в растворимую форму, легко усваиваемую растениями.

Для исследования, результаты которого опубликовал журнал Communications Biology, взяли пять штаммов: Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis и Pseudomonas fluorescens. Грунтом послужила имитация лунного реголита на основе вулканического шлака, который по минеральному составу и физико-химическим свойствам схож с образцами, доставленными в рамках миссии «Аполлон-14». Ученые используют подобный материал в большинстве таких научных работ, поскольку количество настоящего лунного грунта ограничено.

По итогам 21-дневного эксперимента по культивированию микроорганизмов с применением метода встряхивания колбы исследователи оценили динамику содержания фосфора в субстрате для выращивания растений и отобрали три вида бактерий, сильнее всего проявивших нужные фосфат-солюбилизирующие свойства.

Оказалось, после добавления B. mucilaginosus количество растворимого фосфора в образцах увеличилось примерно на 214% на десятый день эксперимента по сравнению с исходным уровнем. В случаях со штаммами B. megaterium и P. fluorescens рост составил 234% и 247% на 21-й день эксперимента соответственно. В то же время бактерии B. subtilis и B. licheniformis продемонстрировали плохие результаты.

Рассада Nicotiana benthamiana, выращенная в разных вариантах субстрата (нижние четыре ряда — после обработки бактериями, верхние два — контрольные образцы) / © Yitong Xia, et al.

На следующем этапе ученые рассмотрели, как будут расти семена родственной табаку культуры Nicotiana benthamiana в имитации лунного грунта. Выяснилось, что у растений, которые высадили в субстрат, предварительно обработанный B. mucilaginosus, B. megaterium и P. fluorescens в течение 18 дней, содержание хлорофилла на 24-й день роста было на 104% выше, чем у образцов из контрольной группы, выращенных в субстрате с мертвыми бактериями. Кроме того, у рассады Nicotiana benthamiana из первой группы после шести дней роста были длиннее стебли и корни, а на 24-й дней растения отличались большими диаметром и количеством листиков по сравнению с контрольными образцами.

Таким образом, ученые показали, что обработка с помощью бактерий B. mucilaginosus, B. megaterium и P. fluorescens способна повысить плодородие лунного реголита и в последующем улучшить рост высаженных в такой грунт растений. Их результаты могут стать техническим фундаментом для будущих проектов по выращиванию культур на лунных базах.


Source: https://oaoo.ru/biolog/bakterii-pomogli-rasteniiam-vyrasti-v-lynnom-grynte.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Чувствительность к электричеству снабдила дельфинов встроенным компасом

Дельфины-афалины / © Getty images / Автор: Дмитрий Жуков Электрорецепцией называют способность животных ощущать электрические поля и сигналы...

Большие кошки отличили голоса знакомых людей от незнакомых

© Naples zoo / AFP / Getty Images Чтобы выяснить, распознают ли неодомашненные виды из семейства Felidae знакомый...

Биологи выяснили, как тихоходки выживают в экстремальных условиях

Тихоходка под микроскопом / © Getty Images / Автор: Messiena Lucretius Тихоходки (Tardigrada) — восьминогие микроскопические беспозвоночные, которых...

Ученые выяснили, почему черника синяя

Черника / © pxhere.com / Автор: Никита Тарасов У многих плодоядных, ориентирующихся по зрению, глаза хорошо приспособлены к...

Самки шимпанзе играют со своими детенышами чаще в голодные времена, чем в сытые

Самка шимпанзе во время игры со своим детенышем. Снимок сделан в Национальном парке Кибале в Уганде / ©...

Биологи раскрыли секрет слаженной работы термитов при строительстве гнезд

Типичные термитники в Австралии / © depositphotos.com Гнезда, которые термиты строят из песка, глины, собственной слюны и прочих...

Генетики обнаружили на X-хромосоме кошачьих «горячую точку» эволюции

Детеныши тигра и льва / © www.independent.co.uk / Автор: Андрей Чернов Кошачьи — это семейство своеобразных хищных зверей,...

Этологи узнали, какие черты присущи одаренным собакам

Пятилетная бордер-колли из Техаса, принявшая участие в исследовании. Собака знает названия более 50 игрушек / © phys.org /...

У кошек насчитали почти 300 выражений морды

Многие люди до сих пор ошибочно считают кошек в значительной степени асоциальным видом / © Unsplash / Автор:...

Анализ генома охотников-собирателей показал, как в каменном веке избегали кровосмешения

Одно из захоронений на острове Тевьек, раскопки 1929 года / © https://doi.org/10.1073/pnas.2310545121 Примерно семь с половиной тысяч лет...

У бактерий нашли способность хранить «воспоминания» и передавать их по наследству

Бактерии E. Coli под микроскопом / © National Institutes of Health / Автор: Артем Фомин Исследователи заметили, что...

Генетики узнали, как наши предки потеряли хвосты

Генетики узнали, как наши предки потеряли хвосты / © Getty images Считается, что потеря хвоста у группы приматов,...

В Амазонии обнаружили новый вид гигантской анаконды

Мухи на голове северной зеленой анаконды / © Karine Aigner Согласно исследованию, опубликованному в журнале MDPI Diversity, зеленая...

Ученые объяснили появление контрастных узоров на теле животных

Тропическая рыба Aracana ornata / © Julian Finn, Museums Victoria / Автор: Андрей Чернов Многие звери, рыбы и...

Поляризованный лунный свет помог муравьям отыскать путь домой

Муравьи-бульдоги, которые ведут ночной образ жизни, используют поляризованный лунный свет, чтобы найти дорогу обратно в свои гнезда /...

Вверх брюхом по жизни: странная манера плавания удильщиков оказалась постоянным поведением

Плавание вверх брюхом оказалось типичным поведением для длиннощуповых удильщиков (Gigantactis) / © Japan Agency for Marine-Earth Science and...

Змеи узнали себя в «зеркальном тесте»

Учащенное щелканье языком, которое показывали восточные подвязочные змеи в ответ на их слегка измененный запах, указывает на признак...

Ретровирусы снабдили человеческий мозг миелином

Миелинизированные аксоны в спинном мозге / © Av Tom Deerinck and Mark Ellisman Миелин — это изолирующая оболочка,...

Музыка смягчила хроническую боль у самок лучше, чем у самцов

Оценка динамики выработки дофамина / © Montse Flores-García et al. Хронические боли — долгие и непроходящие болевые ощущения...

Камеры в ошейниках раскрыли предпочтения павианов в выборе экскрементов

Примеры поедания павианами экскрементов антилоп (a, b, c); встреча павиана с антилопой-дукером / © Ben J. Walton et...