Растения поливают бактерии, чтобы те обеспечили их азотом
Слаженная работа корней поддерживает постоянное гидравлическое давление, и вода может перейти из корневой системы в стебель, где её движение будет поддерживаться уже благодаря транспирации листьев.
Однако роль такого гидравлического насоса не сводится лишь к подъёму воды. Исследователи давно подозревали, что растения не зря напитывают водой верхние, сухие слои почвы: они таким образом оживляют жизнь местной микрофлоры. Но экспериментально подтвердить это удалось только сейчас.
В течение нескольких лет Джон Старк (John Stark) из Университета штата Юта (США) вместе с коллегами изучал жизнь растений в полынных степях вблизи озера Бэр на границе Юты и Айдахо. Биологов интересовало, что происходит с азотистыми соединениями, которые необходимы растениям, но недоступны для них без помощи бактерий.
Проследив за путешествиями изотопа 15N, учёные обнаружили, что гидравлические усилия растений полыни стимулировали активность почвенных микробов. Количество азота, которое растения впитывали из окружающей почвы благодаря почвенным бактериям, увеличивалось вдвое, достигая максимума к концу августа, когда полыни надо было сформировать семена и когда её потребности в азоте возрастали.
Причём, как подчёркивают авторы в журнале PNAS, эти микроорганизмы не были связаны с корнями растений никакими особыми симбиотическими отношениями.
То есть растения поливали посторонних им микробов в расчёте на то, что те, получив воду, оживят азотистый цикл в почве. И, как показали опыты, расчёт растений вполне себя оправдывал.
Хотя исследователи имели дело только с полынью, скорее всего, так поступают любые растения, которым выпало жить в засушливых местах. Эти результаты интересны и сами по себе, с точки зрения «общей экологии», однако учёные надеются, что их работа может пригодиться также тем, кто занимается сельским хозяйством.
Подготовлено по материалам Университета штата Юта.