• 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

В Амазонии обнаружили новый вид гигантской анаконды

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

Эволюция закона Копа: новое исследование объяснило, почему животные со временем уменьшаются в размерах 

Синий кит – самое крупное современное животное, а также, вероятно, второе самое массивное из всех животных, когда-либо существовавших...

Ленивые садоводы оказались лучшими друзьями бабочек

Бабочка-монарх / © Williamsburg Botanical Gardens Virginia, Flickr Первое научное свидетельство того, что наличие участков с высокой травой...

Птицы-медоуказчики научились распознавать языки местных африканских племен

Охотник за медом из племени яо с медоуказчиком / © Claire Spottiswoode / Автор: Milonia Larcius Охотники-собиратели некоторых...

Посадки деревьев усилят потепление на Земле

Полуостров Ямал. Глава Института космических исследований РАН Анатолий Петрукович еще в 2021 году в интервью журналу «Русский космос»...

Растения оказались более продуктивными по выходным

© Alamy Stock Photo, John Kellerman / Автор: Milonia Larcius Фотосинтез — химический процесс, при котором фотосинтезирующая клетка...

Бонобо, как и люди, оказались способны проявлять теплые чувства к членам чужого клана

Бонобо, за которыми наблюдали ученые / © www.eurekalert.org / Автор: Анастасия Кожевникова Проследить истоки просоциального поведения у людей...

«Человекообразные хиппи» проявляли агрессию втрое чаще обычных шимпанзе

Групповые объятья бонобо / © LaggedOnUser, Wikimedia Commons. Человек, изучая агрессию своего вида, вынужден наблюдать и за своими...

Ветеринары выяснили, на сколько стерилизация сокращает жизнь ротвейлеров

© pexels.com В основу работы, которую опубликовал журнал Scientific Reports, лег анализ электронных карт пациентов ветеринарных клиник Австралии...

Осы, распознающие «лица» своих товарищей, оказались умнее собратьев

Осы, распознающие «лица» своих товарищей, оказались умнее собратьев / © Getty images / Автор: Godefridus Victorinus Способность распознавать...

Нейробиологи выяснили, как у человека появилась развитая новая кора мозга

Микрофотография органоида человеческого мозга / © Janine Hoffmann Неокортекс, или новая кора мозга, — относительно молодой набор слоев...

Препарат от паразитов оказался смертельно опасен для некоторых кошек

© Unsplash/CC0 Public Domain Речь идет об эприномектине — препарате широкого спектра действия для лечения и профилактики паразитарных...

Генетики узнали, как наши предки потеряли хвосты

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

Увеличение мозжечка адаптировало мозг позвоночных к полету

ПЭТ головного мозга голубя, показывающие поглощение изотопа FDG, связанное с исходным состоянием покоя (вверху) и полетом (внизу). Более...

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...

Необычно огромные глаза многощетинкового червя связали с ультрафиолетовой биолюминесценцией

Необычно огромные глаза многощетинкового червя связали с ультрафиолетовой биолюминесценцией / © Current Biology, Michael J. Bok et al....

Зараженные трансмиссивным раком мидии расселились по Северному морскому пути

Тихоокеанская мидия Mytilus trossulus / © Dave Cowles / Автор: Visellia Orfius Злокачественные опухоли опасны и коварны, но...

Ученые выяснили, почему черника синяя

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

Ученые объяснили появление контрастных узоров на теле животных

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

Биологи объяснили разнообразие змей «эволюционной сингулярностью»

Блестящая остроголовая змея (Oxybelis fulgidus) в Бразилии / © Ivan Prates Известно около 40 тысяч видов позвоночных, среди...