[ad_1]

تصویر

تصویر: درختان صنوبر مانند آنهایی که در امتداد رودخانه Snoqualmi هستند ، با وجود کمبود مواد مغذی مانند فسفر در زیستگاه طبیعی خود ، می توانند در سواحل صخره ای رشد کنند. میکروب ها به این درختان کمک می کنند … نگاه کنید بیشتر

اعتبار: شارون دوتی / دانشگاه واشنگتن

فسفر ماده مغذی لازم برای رشد گیاه است. اما وقتی فسفر به عنوان بخشی از یک کود شیمیایی به گیاهان وارد می شود ، می تواند با مواد معدنی موجود در خاک به شدت واکنش دهد و مجموعه هایی با آهن ، آلومینیوم و کلسیم تشکیل دهد. این در فسفر قفل می شود و از دسترسی گیاهان به این ماده غذایی بسیار مهم جلوگیری می کند.

برای غلبه بر این ، کشاورزان اغلب کودهای شیمیایی اضافی را به محصولات وارد می کنند که منجر به تجمع فسفر در خاک می شود. استفاده از این کودها که حاوی مواد شیمیایی دیگری به غیر از فسفر است ، منجر به رواناب مضر کشاورزی نیز می شود که می تواند اکوسیستم های آبی اطراف را آلوده کند.

اکنون یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی دانشگاه واشنگتن و آزمایشگاه ملی شمال غربی اقیانوس آرام نشان داده است که میکروب های گرفته شده از درختان روییده در امتداد نهرهای بکر در چشمه های کوهستانی در غرب واشنگتن می توانند فسفر محبوس در خاک را برای محصولات بیشتر در دسترس قرار دهند. . یافته ها در ماه اکتبر در ژورنال منتشر شد محدودیت در علوم گیاهی.

شارون دوتی ، نویسنده ارشد ، استاد دانشکده علوم زیست محیطی و جنگلداری UW ، گفت: اندوفیت ها ، باکتری ها یا قارچ هایی هستند که حداقل برای بخشی از چرخه زندگی آنها در یک گیاه زندگی می کنند ، می توان به عنوان “پروبیوتیک” برای گیاهان در نظر گرفت. . آزمایشگاه Dottie در مطالعات قبلی نشان داده است که میکروب ها می توانند به گیاهان کمک کنند تا زنده بمانند و حتی در محیط های فقیر از مواد مغذی رشد کنند – و به پاکسازی آلودگی ها کمک می کنند.

در این مطالعه جدید ، Dotty و همکارانش دریافتند که میکروب های اندوفیت جدا شده از گیاهان وحشی با جداسازی مجتمع های شیمیایی فسفر را برای گیاهان غیرقابل دسترس می کند ، به باز شدن فسفر با ارزش از محیط کمک می کند.

دوتی گفت: “ما از یک همکاری طبیعی بین گیاهان و میکروب ها استفاده می کنیم.” “این می تواند ابزاری برای پیشرفت در کشاورزی باشد زیرا این ماده مغذی ضروری را بدون آسیب رساندن به محیط زیست تأمین می کند.

Andrew Cher ، دانشمند Dottie و جکسون هال ، محقق UW ، در آزمایش های آزمایشگاهی نشان داده اند که میکروب ها می توانند کمپلکس های فسفات را حل کنند. گیاهان صنوبر تلقیح شده با باکتری در آزمایشگاه Dottie برای همكاری تاماس وارگا ، دانشمند مواد در آزمایشگاه علوم مولكولی محیط زیست در آزمایشگاه ملی اقیانوس آرام در ریچلند ، واشنگتن ارسال شدند. در آنجا ، محققان از فن آوری پیشرفته تصویربرداری در آزمایشگاه خود و سایر آزمایشگاه های ملی وزارت انرژی ایالات متحده استفاده کردند تا شواهد واضحی از فسفر تهیه شده توسط میکروب ها به ریشه های گیاه ارائه دهند.

این تصاویر همچنین نشان داد که فسفر در مجتمع های معدنی موجود در گیاه متصل می شود. اندوفیت های ساکن در گیاهان به طور منحصر به فرد برای حل مجدد این مجتمع ها واقع شده اند و به طور بالقوه از تأمین این ماده مغذی ضروری پشتیبانی می کنند.

در حالی که کارهای قبلی در آزمایشگاه Dottie نشان داده است که اندوفیت ها می توانند نیتروژن موجود در هوا را به گیاهان برسانند ، قبلاً چنین مدارکی مستقیم برای گیاهان با استفاده از فسفر محلول توسط اندوفیت ها موجود نبوده است.

باکتری های مورد استفاده در این آزمایشات از درختان صنوبر وحشی که در رودخانه اسنووکالمی در غرب واشنگتن رشد می کنند نشات گرفته است. در این محیط طبیعی ، صنوبرها علی رغم دسترسی کم مواد مغذی مانند فسفر در زیستگاه طبیعی ، قادر به رشد در سواحل سنگی هستند. میکروب ها به این درختان کمک می کنند مواد مغذی مورد نیاز برای رشد را بگیرند و استفاده کنند.

این یافته ها را می توان برای محصولاتی که غالباً بلااستفاده می مانند ، روی مقدار زیادی فسفر “ارثی” که در خاک جمع شده است استفاده کرد و برای سالها بارور نشده است. میکروب ها را می توان در میان محصولات جوان به خاک بمالید یا به عنوان پوششی روی بذرها ، به باز شدن قفل فسفر در اسارت کمک کرده و آن را برای استفاده گیاهان در دسترس قرار دهید. کاهش استفاده از کودها و استفاده از اندوفیت ها – مانند مواردی که توسط Doti و Varga مورد مطالعه قرار گرفته است – راه را برای تولید پایدارتر غذا باز می کند.

دوتی گفت: “این چیزی است كه به راحتی می تواند در كشاورزی مقیاس بندی شود و مورد استفاده قرار گیرد.”

UW قبلاً سویه های endophytic مورد استفاده در این مطالعه را به Intrinsyx Bio ، یک شرکت مستقر در کالیفرنیا که برای تجاری سازی مجموعه ای از میکروب های endophytic فعالیت می کند ، مجوز داده است. جان فریمن ، مدیر ارشد تحقیقات در Intrinsyx Bio ، گفت که شواهد مستقیم ارائه شده توسط تحقیقات Dottie و Varga در مورد جذب فسفر که توسط اندوفیت تقویت می شود ، “تغییر بازی برای تحقیقات محصولات ما است”.

###

کیم هیکسون ، امیر احکامی ، روزالی چو ، آنیل باتو ، لورن رنو ، کری نیکورا و تانیا وینکلر از آزمایشگاه ملی شمال غربی اقیانوس آرام ؛ مورگان بارنز از دانشگاه كالیفرنیا ، مرسدس ؛ سیرین فاکرا و دیلورث پارکینسون از آزمایشگاه ملی لارنس برکلی ؛ و اولگا آنتیپووا از آزمایشگاه ملی در آرگون.

بودجه این مطالعه توسط بنیاد بایرون و آلیس لاک وود و وزارت علوم وزارت انرژی ایالات متحده تأمین شد.

برای اطلاعات بیشتر با Doty به آدرس sldoty@uw.edu تماس بگیرید.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir