• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.11.2021
ТюмГУ
4 624

Биологи увидели потенциал микробиоты вечной мерзлоты

4.6

Ученые ТюмГУ и Всероссийского института защиты растений выделили из вечной мерзлоты группу бактерий Bacillus spp., которые способны при низких температурах повысить урожайность озимой пшеницы и предотвратить распространение фитопатогенных грибов с зернами. Их исследование показало, что бактериальные штаммы Bacillus spp. способны биосинтезировать хитинолитические ферменты и стимулирующий рост растений гормон ауксин. Это означает, что их можно рассматривать в качестве потенциальных агентов биологического контроля болезней, которые будут использоваться для повышения урожайности сельскохозяйственных культур на северных территориях. Апробация биопрепаратов проходила в реальных условиях в Западной Сибири.

Микробиологи увидели потенциал микробиоты вечной мерзлоты / ©Getty images

Результаты исследования опубликованы в журнале Agronomy. «Увеличение средней температуры поверхности Земли привело к таянию ледников и растеплению многолетнемерзлых грунтов. Этот процесс имеет как негативные, так и позитивные последствия для человечества с точки зрения биобезопасности. С одной стороны, оттаивание зон вечной мерзлоты потенциально может вернуть к жизни опасные патогены, а с другой – мерзлота является источником новых микроорганизмов, которые могут быть полезны для человека.

В наши дни сельское хозяйство переориентируется с химических пестицидов на биологические средства защиты растений, в том числе микроорганизмы и вырабатываемые ими биологически активные вещества. Но применение биометода сдерживает зависимость эффективности микробных препаратов от природно-климатических условий региона.

Так, на территориях с холодным климатом подобные препараты могут иметь ограниченную эффективность или вовсе не быть эффективными. Выход из этой ситуации – в создании линейки биопестицидов на основе устойчивых к холоду или холодолюбивых микроорганизмов, продуцирующих фитостимуляторы и антимикробные метаболиты», – сообщил заведующий лабораторией антимикробной резистентности Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) ТюмГУ Алексей Васильченко.

Ранее биологи отобрали порядка десяти штаммов бацилл (Bacillus spp.) из мерзлотных отложений, способных при низких температурах продуцировать ферменты. Все они относятся к эпохе верхнего и среднего плейстоцена IV морской террасы и получены из керна скважин, пробуренных в районе Тарко-Сале (Ямало-Ненецкий автономный округ).

В этой работе микроорганизмы исследовали на способность к стимуляции роста растений и их защите от фитопатогенных грибов. При этом из 10 штаммов бацилл отобрали два, один из которых обладает способностью подавлять фитопатогенные грибы, а другой – стимулировать рост растений. Исследование показало, что в консорциуме эти штаммы значительно повышают урожайность озимой пшеницы и предотвращают зараженность зерен фитопатогенными грибами.

Полевые эксперименты проводились на экспериментальном участке биостанции ТюмГУ на озере Кучак – месте дислокации Пилотного карбонового полигона Западно-Сибирского НОЦ. Озимая пшеница была собрана в фазе полной спелости, а эффекты различных обработок оценивались после уборки урожая. Среди рассмотренных характеристик: высота растения, количество продуктивных стеблей, длина колоса, количество зерен в колосе и вес зерна на колос.

«Бациллы, полученные из вечной мерзлоты Западной Сибири, способны конкурировать с другими известными адаптированными к холоду штаммами Bacillus spp., выделенными из холодных регионов нашей планеты», – заключили исследователи. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Тюменский государственный университет (ТюмГУ) — первый университет Тюменской области, был открыт в 1930 году. Готовит специалистов по 175 направлениям подготовки. Университет входит в число участников Проекта 5-100 — программы повышения международной конкурентоспособности российских вузов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:28
Анна Новиковская

Историки долго мучились вопросом, почему древние римляне — те же, что сумели выстроить множество великолепных произведений архитектурного искусства, — с завидной регулярностью изготавливали странно асимметричные игральные кости, похожие на плохо слепленные детские поделки. Теперь у них есть возможный ответ на эту загадку.

Вчера, 15:22
Ольга Иванова

Антропологи из США и Великобритании опровергли результаты исследований других ученых, опубликованные в прошлом году, и пришли к выводу, что мозг человека не уменьшался с момента трех тысяч лет назад. Более того, этого, похоже, не происходило с момента появления нашего вида — Homo sapiens.

Вчера, 18:31
Александра Медведева

Ученые обнаружили новый источник кислорода, который мог повлиять на эволюцию жизни еще до появления фотосинтеза. Оказалось, в сейсмически активных регионах вода при высоких температурах может вступать в реакцию с дефектами на поверхности горных пород, образуя перекись водорода, которая, в свою очередь, может служить источником кислорода для гипертермофильных бактерий.

6 августа
Сергей Васильев

Наблюдения показали, что планеты — мини-нептуны могут терять атмосферу под действием излучения своих звезд, переходя в группу каменистых планет-сверхземель.

Позавчера, 18:28
Анна Новиковская

Историки долго мучились вопросом, почему древние римляне — те же, что сумели выстроить множество великолепных произведений архитектурного искусства, — с завидной регулярностью изготавливали странно асимметричные игральные кости, похожие на плохо слепленные детские поделки. Теперь у них есть возможный ответ на эту загадку.

Вчера, 12:00
НИУ ВШЭ

Федеральная программа материнского капитала (и ее региональные аналоги) действительно приводит к тому, что семьи чаще и быстрее решаются завести второго ребенка. К такому выводу пришли сотрудники Исследовательской рабочей группы по экономико-математическому моделированию демографических процессов факультета экономических наук НИУ ВШЭ.

11 июля
Василий Парфенов

Доступность высококачественных и актуальных данных от спутников дистанционного зондирования Земли растет с каждым годом. Такие компании, как Capella Space и Maxar Technologies, несколько лет подряд предлагают всем желающим беспрецедентно дешевые радарные и оптические снимки земной поверхности высокого разрешения. Это позволяет гражданским аналитикам наблюдать за военными объектами по всему миру и находить интересные артефакты.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: