Растения покровной культуры, клевера, выращенные на почвах, подобных марсианским, продемонстрировали значительный рост в процессе заражения симбиотическими азотфиксирующими бактериями. Научный сотрудник из Университета штата Колорадо (США) Франклин Харрис совместно с коллегами представил результаты исследования в издании PLOS ONE.

По мере роста населения Земли исследователи изучают возможность обработки марсианской почвы или «реголита». В реголите не хватает некоторых основных питательных веществ, в том числе определенные азотсодержащие молекулы, необходимые растениям для жизни. Следовательно, сельское хозяйство на Марсе потребует стратегии увеличения количества этих соединений азота в реголите.

Господин Харрис совместно с коллегами предполагает, что бактерии могут сыграть рентабельную роль в повышении плодородия марсианских почв. На Земле почвенные бактерии помогают преобразовывать или «фиксировать» атмосферный азот в молекулы, в которых нуждаются растения. Некоторые из этих микробов имеют симбиотические отношения с сельскохозяйственными культурами, в процессе которых они фиксируют азот в узелковых утолщениях, обнаруженных на корнях растений.

Для того чтобы изучить возможную роль симбиотических азотфиксирующих бактерий в астро-сельском хозяйстве, исследователи вырастили клевер в искусственном реголите, который очень похож на марсианский. Они заразили некоторые растения микробом Sinorhizobium meliloti, который обычно встречается в узелковых утолщениях корня клевера на Земле. В предыдущих исследованиях ученые показали, что клевер можно выращивать в реголите, но инокуляция азотфиксаторами не изучалась.

Научные сотрудники обнаружили, что у инокулированного Sinorhizobium meliloti клевера, рост корней и побегов на 75% интенсивнее, чем у обычного клевера. Однако в реголите, окружающем инокулированные растения, не обнаружились признаки повышенного содержания NH4 (важной азотсодержащей молекулы для растений), в сравнении с реголитом, в котором рос неинокулированный клевер.

Данное исследование свидетельствуют о том, что симбиотические микробы стимулировали рост растения, но не привели к избыточному производству соединений азота, которые могли бы гипотетически использовать другие сельскохозяйственные культуры, растущие поблизости. Исследователи также вырастили немного клевера в горшечной почве и отметили определенные различия в симбиотических отношениях в сравнении с растениями, выращенными в реголите.

По результатам научной работы, ученые предположили возможность того, что симбиоз между растениями и азотфиксирующими бактериями может помочь сельскому хозяйству на Марсе.

«Это исследование демонстрирует то, что бактерии Sinorhizobium meliloti, образующие узелковые утолщения, могут создавать утолщения в марсианском реголите, значительно повышая рост клевера (Melilotus officinalis) в тепличных условиях. Эта работа расширяет наше понимание того, как взаимодействие растений и микробов поможет усилиям по терраформированию реголита на Марсе», — сообщили научные сотрудники из Университета штата Колорадо.

 

*по информации из открытых источников

 

 

Читайте также:

Сільське господарство як чинник зросту

DLR запустил в космос теплицу с семенами помидоров

Дослідники виявили ген, що підвищує врожайність пшениці

Американские ученые увеличили рост урожайности культур на 40%

Нові штами бактерій здатні удобрювати посіви та позитивно впливати на воду

Австралийские ученые открыли в пшенице механизм, защищающий растения от засоленных почв