Strategie microbiche sotterranee per le questioni relative alle piante superficiali
In uno studio innovativo pubblicato sulla rivista Nature Plants, i ricercatori del Dipartimento di Interazioni Pianta-Microbo dell'MPIPZ di Colonia hanno scoperto la complessa relazione tra piante, microrganismi e condizioni di illuminazione. Lo studio, con il DOI 10.1038/s41477-021-00956-4, getta luce su come la composizione della comunità batterica cambia quando una pianta investe nella crescita in condizioni di bassa illuminazione.
La quantità e la qualità della luce percepita dai cloroplasti svolgono un ruolo fondamentale nella crescita e nella salute delle piante. Lo studio ha scoperto che in condizioni di bassa illuminazione, le piante fanno un investimento nella crescita, a discapito della difesa. Questo investimento porta a una composizione della comunità batterica notevolmente diversa rispetto a quando la pianta si trova in condizioni di illuminazione normale.
Lo studio ha identificato 67 ceppi batterici che promuovono significativamente la crescita delle piante in condizioni di bassa illuminazione. Questi ceppi sono un insieme specifico di batteri associati alle radici, ma le loro identità esatte non sono dettagliate nei risultati della ricerca forniti. La presenza di questi microrganismi può salvare la deficienza di crescita delle piante osservata in condizioni di bassa illuminazione e aumentare la resistenza delle piante ai patogeni fogliari sopratterra.
Uno dei risultati chiave dello studio è il ruolo cruciale del fattore di trascrizione MYC2. La presenza di questo fattore di trascrizione dell'ospite è essenziale per inclinare l'equilibrio a favore della crescita indotta dai microrganismi invece che dalla difesa indotta dai microrganismi in condizioni di bassa illuminazione. Lo studio suggerisce che la presenza di MYC2 potrebbe essere utilizzata per manipolare la microbiota per promuovere la crescita in condizioni di bassa illuminazione.
Le radici ospitano comunità microbiche complesse di batteri, funghi e oomiceti. Una quantità sostanziale dei composti chimici prodotti durante la fotosintesi viene traslocata al compartimento radicale della pianta e investita nel terreno circostante per sostenere la crescita microbica. Lo studio evidenzia l'importanza di comprendere il ruolo dei microrganismi nella crescita e nella salute delle piante, particolarmente in condizioni ambientali stressanti.
Le piante colonizzate dai microrganismi sono più resistenti ai patogeni fogliari sopratterra rispetto alle piante di controllo prive di microrganismi. Lo studio fornisce informazioni sui complessi
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