Metale ciężkie nagromadzone na terenach poprzemysłowych utrudniają wzrost i rozwój roślin. Dotychczas zakładano, że najlepszym wsparciem w takich warunkach będą mikroorganizmy pochodzące właśnie ze skażonych siedlisk i przystosowane do obecności metali. Badania naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego i Instytutu Botaniki PAN wskazują jednak, że w przypadku części mikroorganizmów skuteczniejsze mogą być te pochodzące z terenów niezanieczyszczonych.
Zespół z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ i Instytutu Botaniki UJ pod kierunkiem dr. hab. inż. Rafała Ważnego, we współpracy z dr Agnieszką Domką z Instytutu Botaniki PAN w Krakowie, badał mikrobiotę nasion rzeżusznika piaskowego (Arabidopsis arenosa). Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Microbiome”.
Badacze skupili się na endofitach, czyli bakteriach i grzybach żyjących wewnątrz nasion i towarzyszących roślinie od najwcześniejszych etapów rozwoju. Chcieli sprawdzić, jak obecność metali wpływa na te mikroorganizmy oraz czy mogą one wspierać rośliny rosnące na terenach poprzemysłowych.
Okazało się, że obecność metali silnie ogranicza różnorodność bakterii w nasionach i wyraźnie zmienia strukturę ich zbiorowisk. Grzyby endofityczne wykazały natomiast znacznie większą odporność, a skład ich zbiorowisk pozostawał prawie niezmieniony. Efekty te były widoczne również w kolejnych pokoleniach roślin.
Mikroorganizmy z czystych siedlisk wypadły lepiej
Aby sprawdzić, czy pochodzenie mikroorganizmów wpływa na tolerancję roślin na metale ciężkie, naukowcy stworzyli zespoły bakterii i grzybów wyizolowanych z nasion roślin rosnących zarówno na terenach skażonych, jak i wolnych od zanieczyszczeń.
Wbrew wcześniejszym założeniom lepszy efekt dawały mikroorganizmy pochodzące z terenów niezanieczyszczonych. To one wyraźniej wspierały wzrost roślin wystawionych na działanie metali ciężkich.
Dalsza analiza pokazała, że za ten efekt odpowiadały przede wszystkim grzyby endofityczne, a nie bakterie. Grzyby pochodzące z czystych siedlisk zwiększały biomasę roślin narażonych na metale ciężkie. Podobnego działania nie obserwowano w przypadku grzybów z terenów poprzemysłowych.
Wyniki podważają dotychczasowe założenie
W biotechnologii i rolnictwie często przyjmowano, że mikroorganizmów przydatnych do biologicznego wspomagania zagospodarowania i oczyszczania zanieczyszczonych gleb należy szukać przede wszystkim w miejscach silnie skażonych.
Wyniki tych badań sugerują, że ważniejsze mogą być wrodzone cechy poszczególnych szczepów niż ich wcześniejsza adaptacja do zanieczyszczonego środowiska.
Oznacza to, że przy poszukiwaniu biostymulatorów i mikroorganizmów wspomagających wzrost roślin na terenach zdegradowanych warto uwzględniać również naturalne, niezanieczyszczone siedliska. Szczególnie cenne mogą okazać się zasiedlające je grzyby endofityczne, mimo że wcześniej nie były narażone na działanie metali ciężkich.
źródło: naukawpolsce.pl, Ewelina Krajczyńska-Wujec
📩 Zapisz się na newsletter
Chcesz być na bieżąco z ekologicznymi treściami? Dołącz do newslettera i otrzymuj artykuły, poradniki oraz darmowe materiały do pobrania prosto na swoją skrzynkę. Dzięki nim łatwiej wprowadzisz ekologiczne zmiany w swoim życiu.
☕ Wesprzyj portal
Każdy artykuł to godziny pracy i poszukiwania rzetelnych informacji. Jeśli cenisz to, co robię, możesz postawić mi wirtualną kawę albo zostać Patronem na Patronite. Twoja pomoc daje mi siłę, by rozwijać portal, a dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła.
