Ученые в США установили, что «жидкий дым» улучшает рост растений
Открытие, которое сделали при исследовании влияния пропитанной дымом после лесного пожара почвы на рост растений ученые Университета Миссури (MU), может привести к новым методам ведения сельского хозяйства, сообщает 19 октября сайт новостей науки EurekAlert.
Изучая влияние дыма на рост растений, ученые для создания в лабораторных условиях почвы, пропитанной дымом, использовали пищевую добавку — «жидкий дым», который получают конденсацией дыма от горящего дерева.
Ричард Феррьери, профессор кафедры химии и сотрудник Исследовательского реактора Университета Миссури (MURR), рассказал, что когда команда добавила «жидкий дым» в почву, где растет растение, они обнаружили, что это усиливает естественную защиту растения и повышает его способность противостоять вредителям и болезням.
«Растения не могут убежать, пытаясь защитить себя от активной угрозы, — напомнил Феррьери, — поэтому растению требуется много энергии, чтобы выделить драгоценные ресурсы, которые оно обычно использует на свой рост, на свою защиту. Как и в случае с человеческим телом, ключ к здоровью растений заключается в том, насколько хорошо их сосудистая система может функционировать в условиях стресса и перемещать ценные ресурсы в различные части растения».
В исследовании ученые применяли радиоизотоп углерода-11, чтобы проследить, как дым влияет на сосудистую систему подсолнечника, которая транспортирует углерод, воду и микроэлементы по всему растению.
Феррьери сообщил, что они обнаружили интересный факт — подсолнечники, выращенные в почве, обработанной «жидким дымом», имеют более крупные, толстые и зеленые листья и менее подвержены вредителям и болезням.
«Растения используют энергию солнца, фиксируют углекислый газ и производят сахара, которые транспортируются по всему растению с помощью их сосудистой системы. Подавая углекислый газ, содержащий углерод-11, на распространенный одомашненный сорт подсолнечника, мы смогли с помощью рентгенографического изображения создать физическую карту того, куда попадают сахара. Это позволило нам оценить влияние дыма на сосудистый транспорт», — рассказал Феррьери.
В дальнейшем Феррьери хочет расширить это исследование, протестировав реакцию на «жидкий дым» таких сельскохозяйственных культур, как соевые бобы. Он сказал, что соевые бобы могут стать естественным продолжением проведенных ими исследований, потому что их сосудистая система похожа на систему подсолнечника и они также подвержены развитию различных заболеваний.
«Фитофтороз — это заболевание сои, вызываемое определенным типом бактерий. Эти бактерии могут перезимовать, когда осенью растения будут запаханы обратно в почву, в результате чего посевы следующего сезона будут восприимчивы к тому же заболеванию», — рассказал Феррьери.
Исследователи намерены определить, может ли обработка почвы «жидким дымом» защитить растения от этого заболевания и других патогенов.
Ученый надеется, что работа его лаборатории поможет в решении проблемы глобальной продовольственной безопасности, дав безопасную для экологии альтернативу использованию пестицидов, чтобы помочь фермерам повысить устойчивость своих культур к различным болезням.
В конечном счете, по его словам, этот подход потенциально может помочь увеличить объемы выращиваемой фермером определенной культуры.
Статья исследователей «Обработка жидким дымом и некоторыми химическими компонентами, преобладающими в дыме, уменьшает секториальность сосудов флоэмы подсолнечника с улучшением роста» была опубликована в International Journal of Molecular Sciences.
