Sống khỏe

Vi khuẩn còi cọc với lý thuyết phản hồi đất-thực vật đã được thiết lập

Bacteria stunt with established plant-soil feedback theory
Tín dụng: Đại học Leiden

“Điều tôi thấy hấp dẫn nhất về sự sống của đất là bạn có thể chỉ đạo nó, “nhà nghiên cứu Martijn Bezemer của Viện Sinh học Leiden (IBL) tiết lộ. “Bạn có thể hỏi: Bạn muốn gì? Và sau đó tôi có thể biến đổi đất thành thứ bạn cần. Ít nhất, đó là những gì chúng tôi đã nghĩ.”

Trong nhiều năm, Bezemer đã nghiên cứu sự tương tác giữa : Vi khuẩn và nấm sống trong . Nhà nghiên cứu giải thích: “Hệ vi sinh vật này và thực vật ảnh hưởng lẫn nhau, ví dụ như bởi các chất hóa học mà chúng tiết ra. Chúng tôi gọi đó là phản hồi giữa thực vật và đất”.

Nó hoạt động như sau: khi cây A được đưa vào đất, đất xung quanh của nó thay đổi. Bezemer nói: “Bằng cách này, bạn tạo ra một loại đất đặc trưng cho cây A, do đó là đất A, với một hệ vi sinh vật phù hợp. Nhưng khi thực vật A được thay thế bởi thực vật B, hệ vi sinh vật trong đất sẽ từ từ biến đổi thành hệ vi sinh vật thuộc thực vật B. “Bạn có thể tiếp tục thay đất, ngay cả với thực vật C, D hoặc E. Bằng cách này, bạn có thể tạo ra mong muốn. microbiomes để ví dụ như một số loại cây trồng mà bạn trồng trong đất sau đó có thể phát triển tốt hơn nữa. “

” Tuy nhiên, nó Điều đáng chú ý là mặc dù các nhà nghiên cứu rất thích nghiên cứu những phản hồi từ thực vật-đất và trong đất lái, nhưng điều này vẫn chưa được kiểm tra thực nghiệm cho đến nay. Do đó, trên thực tế, đó chỉ là một giả định, “Bezemer nói. “Trong nghiên cứu mới nhất này, chúng tôi đã kiểm tra lý thuyết này.” Trong một năm, ông và nhóm của mình, sự hợp tác giữa IBL và Viện Sinh thái Hà Lan (NIOO-KNAW), đã trồng sáu loài đồng cỏ ngoài trời trong các thùng chứa lớn và thường xuyên kiểm tra thành phần của hệ vi sinh vật trong đất cho từng loài đó.

Vi khuẩn nhạy cảm

Sau một thời gian từ ba đến bốn tháng phát triển của cây, nấm trong đất đạt được thành phần đã định. Điều này phù hợp với lý thuyết phản hồi giữa thực vật và đất. Tuy nhiên, thậm chí sau một năm, điều này đã không xảy ra đối với vi khuẩn trong đất.

Bezemer: “Nếu bạn đo ngày hôm nay, bạn sẽ thấy các vi khuẩn khác nhau trong đất so với vài tuần trước đó. Đó là một điều khá bất ngờ. ” Tuy nhiên, có một lời giải thích cho kết quả này. “Xét cho cùng, vi khuẩn rất nhạy cảm với các yếu tố như độ ẩm và nhiệt độ.”

Từ đất A đến đất B?

Trong phần thứ hai của nghiên cứu, nhóm đã tiến thêm một bước. “Đây là giai đoạn phản hồi thực sự. Mỗi thùng chứa lớn, nơi mà trước đó chỉ trồng cây của một loài, được chia thành sáu phần. Ví dụ: trong một thùng chứa có cây A và đất A, giờ chúng tôi muốn thử nghiệm tác động của việc mọc lại cây A, và ảnh hưởng của việc trồng cây B thành F trên đất A, “nhà nghiên cứu giải thích.

Đó là một nhiệm vụ to lớn. “Đừng nhầm lẫn, vì chúng tôi có năm hộp đựng cho mỗi để bắt đầu. Vì vậy, với sáu loài thực vật, chúng tôi đã có ba mươi điểm đo cho một năm. Bây giờ, chúng tôi đã nhân lên với sáu: 180 điểm, được kiểm tra trong sáu tháng bởi một nhóm bảy người để xem chúng tôi có thể tìm. Và sau đó, Emilia Hannula, tác giả đầu tiên của bài báo, đã phân tích cơ sở dữ liệu khổng lồ này. “

Hannula cho biết thêm: “Bạn hiếm khi có cơ hội nghiên cứu các vi sinh vật trong đất với số lượng chi tiết như vậy để phát hiện các mẫu và trả lời các câu hỏi quan trọng”, cô nói. “Có những nghiên cứu toàn cầu với ít dữ liệu hơn chúng tôi đã phân tích ở đây cho một loại đất, chỉ thay đổi sự kết hợp của các loại cây đang phát triển ngay bây giờ và sớm hơn trong đó.”

Thiết lập phải trả lời hai câu hỏi. Liệu đất có thay đổi khi có sự xuất hiện của cây mới không? Và liệu tác dụng của cái cây trước đó, cái gọi là di sản của đất, có còn nhìn thấy được không? Sau sáu tháng, những di sản của cây đầu tiên vẫn được nhìn thấy, nhưng chỉ đối với nấm. Tuy nhiên, dấu chân của cây mới trên nấm đất cũng đã được hình thành rõ ràng. Không ai trong số này là trường hợp của vi khuẩn và có vẻ như vi khuẩn trong đất phần lớn vô trách nhiệm đối với thực vật phát triển trong đất.

Xoắn trong rễ

Tuy nhiên, có một khúc mắc trong câu chuyện này. Bezemer nói: “Chúng tôi cũng đã xem xét hệ vi sinh vật trong rễ của tất cả các loại cây trồng ở tất cả các loại đất khác nhau. “Hóa ra là mặc dù vi khuẩn của cây đầu tiên đã biến mất trong đất từ ​​lâu, chúng vẫn có thể được phát hiện trong rễ của cây thứ hai! Ở rễ của cây B, chúng tôi tìm thấy vi khuẩn của đất A. Chà, điều đó Rất thú vị, “anh ấy nói một cách hào hứng.

Những endophyte này có thể ảnh hưởng rất nhiều đến sự phát triển của thực vật, và điều này có nghĩa là một cây có thể có ảnh hưởng lâu dài đến cây khác cây phát triển sau này ngay cả khi di sản của cây đầu tiên trong đất đã biến mất.

Bezemer nghi ngờ rằng vi khuẩn và nấm, ngay sau khi trồng loài thực vật thứ hai vào đất, đã xâm nhập vào rễ qua các vết cắt nhỏ do trồng. Trong rễ, có một môi trường an toàn hơn và ổn định hơn, trong đó cả nấm và có thể chịu đựng và những endophyte này vẫn tồn tại bên trong cây. Trước sự ngạc nhiên của nhà nghiên cứu. “Di sản vi khuẩn trong đất của cây đầu tiên được bảo tồn, mặc dù trong rễ của cây thứ hai chứ không phải trong đất. Đó là điều mà chúng tôi chưa bao giờ nghĩ đến trước đây. Chúng vẫn ở đó!”



Thêm thông tin: S. Emilia Hannula và cộng sự, Sự tồn tại của các tác động di sản đất vi sinh vật qua trung gian thực vật trong đất và bên trong rễ, Nature Communications ( Năm 2021). DOI: 10.1038 / s41467-021-25971-z

Trích dẫn : Vi khuẩn còi cọc với lý thuyết phản hồi đất-thực vật đã được thiết lập (2021, ngày 29 tháng 9) được truy xuất ngày 29 tháng 9 năm 2021 từ https://phys.org/news/2021-09 -bacteria-stunt-plant-land-feedback-theory.html

Tài liệu này có bản quyền. Ngoài bất kỳ giao dịch công bằng nào cho mục đích học tập hoặc nghiên cứu tư nhân, không có phần nào được sao chép mà không có sự cho phép bằng văn bản. Nội dung được cung cấp chỉ phục vụ cho mục đích thông tin.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button