Мікроби-симбіонти змушують активніше працювати іонні насоси в коренях.
Ґрунтова бактерія, що сидить на корені рослини. (Фото: Pacific Northwest National Laboratory - PNNL / Flickr.com )
<
>
Грунтові мікроби допомагають рослинам засвоювати живильні речовини і пристосовуватися до можливих несприятливих умов. Дослідники з Туринського університету разом з колегами з Університету Мілана і Науково-технологічного університету імені короля Абдалли описують в статті в Environmental Microbiology , Що саме роблять бактерії, допомагаючи рослинам вижити в посуху.
Є кілька механізмів, які рухають воду від коренів до листя. З одного боку, це транспирация, тобто випаровування води самими листям: випаровуючи воду, рослина підтягує її знизу. З іншого боку, у самих коренів є спеціальні механізми, які змушують воду входити в кореневі клітини.
У рослинних клітинах є внутрішні великі порожнини-вакуолі, заповнені клітинним соком. У мембрані, яка захищає вакуоль, сидять різні білки, що забезпечують транспорт тих чи інших молекул з цитоплазми в вакуоль і назад. Одні з таких білків - це протонні насоси: вони закачують в вакуоль протони, тобто іони водню. У міру того, як їх концентрація в вакуолі зростає, в неї починає надходити вода з цитоплазми, а в саму цитоплазму - із зовнішнього середовища.
Автори роботи експериментували зі стручковим перцем, який дуже чутливий до посухи, і двома видами бактерій, Bacillus subtilis і Paenibacillus illinoinensis, які живуть прямо в рослинних тканинах і стимулюють ріст рослини.
Перець ростили або в нормальних умовах, або обмежуючи його в воді. Якщо перцю не вистачало води, він ріс погано, але якщо йому в посуху давали бактерії, він активніше фотосінтезіровать і його коріння краще розвивалися. Виявилося, що завдяки бактеріям у перцю в коренях сильніше працювали протонні насоси, які допомагають закачувати воду в вакуолі.
Значить, якщо ми хочемо збільшити посухостійкість якогось рослини, то ми можемо обійтися без генетичних модифікацій, по крайней мере, в деяких випадках - досить дізнатися, які бактерії допомагають рослині качати воду, і дати йому їх.