Команда обнаружила: микробные сообщества, которые много лет жили в условиях дефицита воды, передают эту историю растениям. И растения — особенно местные виды — реагируют на такую микробную память сильнее и эффективнее переживают засуху.
В эксперименте почву поливали либо очень обильно, либо крайне мало в течение пяти месяцев. Бактерии за это время сменили тысячи поколений, но «след засухи» в их поведении сохранился.
Когда учёные сравнили реакцию кукурузы и дикорастущего гама-трава (гамаграсса), выяснилось:
- местные растения получают максимальную выгоду от микробов со “стажем засухи”,
- а культурные виды реагируют слабее — вероятно, из-за отсутствия общей эволюционной истории.
Простой вывод: растения, выросшие здесь тысячелетиями, буквально «понимают язык» местных микробов.
Генетический анализ выявил ключевой элемент механизма — ген никотинаминсинтазы. Он помогает растениям добывать железо из почвы и участвует в устойчивости к засухе.
Фокус в том, что он “включался” у растений только тогда, когда рядом были микробы, пережившие засуху. Без такой микробной памяти реакции не было.
Работа открывает перспективы:
- создание микробных препаратов, повышающих засухоустойчивость культур (рынок оценивается в миллиарды долларов);
- поиск полезных генов у местных трав для улучшения кукурузы и пшеницы;
- управление микробиомом почв как новым инструментом адаптации сельского хозяйства к экстремальному климату.
Исследование объединяет экологию, генетику и агробиотехнологии и показывает: чтобы вырастить устойчивые культуры будущего, нужно учитывать не только свойства растений, но и микробную историю почвы, в которой они растут.
