Vplivni mikrobi

Snovi, ki jih rastlinske korenine izločajo v zemljo, so pomembne pri interakcijah med rastlino in zemeljskimi mikrobi. Danes se bomo posvetili raziskavi iz znanstvene revije Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, v kateri se je raziskovalna skupina vprašala po tem, kako lahko mikrobi vplivajo na rastlino.   

Že dolgo vemo, da rastline sodelujejo z mikroorganizmi. Zelo pogosto je na primer sodelovanje korenin z nitrifikacijskimi bakterijami, ki rastlini olajšajo dostop do dušika. Takšno sodelovanje rastlini omogoča veliko evolucijsko prednost, saj je rastlinam dostopnega dušika v zemlji bolj malo. Vendar pa nitrifikacijske bakterije delujejo zelo lokalno, saj na rastlinski metabolizem vplivajo le na območju korenin. 

Vsem mikroorganizmom, ki se nahajajo v neposredni bližini rastlinskih korenin, pravimo rizosfera. Krasi jo ogromno število vrst organizmov, zaradi česar spada v enega najkompleksnejših ekosistemov na Zemlji.

V raziskavi se je znanstvena skupina posvetila koreninam paradižnika. Paradižnik je namreč ena izmed rastlin, ki v zemljo izločajo različne metabolite. Vendar izločanje snovi v zemljo ni naključno, temveč je zelo strogo reguliran proces. Na izločanje namreč vplivajo stanje in starost rastline ter mikrobi, ki se nahajajo v njeni bližnji okolici.

Močan vpliv mikroorganizmov na rastlino so v raziskavi pokazali z eksperimentom, s katerim so korenine paradižnika izpostavili bakteriji Bacillus subtilis. Poskus so zastavili tako, da so eno polovico koreninskega sistema vsake rastline izpostavili bakterijam, druge polovice pa ne.

Ko so raziskovalci in raziskovalke polovico koreninskega sistema paradižnika izpostavili bakteriji Bacillus subtilis, je začel paradižnik v zemljo izločati acil sladkorje, kar za to vrsto rastline ni najbolj običajno. Acil sladkorji so obrambne kemijske spojine, ki se pogosto nahajajo v nadzemeljskih predelih rastline in jih sicer redko najdemo v koreninah. Zanimivo pa je, da sta obe polovici koreninskega sistema izločali acil sladkorje in ne le tista polovica, ki je bila z mikrobom v stiku. 

S prisotnostjo mikrobov pa se niso spremenili le izločki korenin v zemljo, saj so bile tudi na preostalih delih rastline vidne spremembe v produkciji različnih metabolitov. Vpliv mikrobov se torej ne pozna le na mestu, kjer so prisotni - mikrobi namreč celostno vplivajo na signalizacijo v rastlini. 

Komunikacija med rastlino in mikrobi iz rizosfere predstavlja veliko vlogo pri uspevanju rastline in fitnesu rastlinske populacije v spreminjajočih se okoljih. A kljub temu ostaja vpliv rizosfere na rastlino pogosto spregledan zaradi težavnosti proučevanja rastlinskih korenin v naravnem okolju. 

Da bo s pomočjo mikrobov lahko skalila, upa Dora.