Ученые разработали полимерный комплекс, который при нанесении на семена и корни рассады ускоряет рост, делает растения более сильными и устойчивыми к заболеваниям.
В природе корневая система растений вступает в симбиоз с микроорганизмами в почве для взаимовыгодного обмена питательными веществами. В результате их взаимодействия образуется защитная биопленка, состоящая из грибков, бактерий и вирусов, удерживаемых матрицей из биополимеров. Этот симбиоз особенно важен на ранних этапах жизни растений, когда сеянцы перестают извлекать энергию из семян.
Исследователи из Бирмингемского университета решили создать искусственный аналог биопокрытия, чтобы повысить урожайность сельскохозяйственных культур и сделать их более здоровыми. После четырех лет изучения данного типа симбиоза они синтезировали специальные синтетические полимеры на основе ацилгидразона, которые можно использовать в качестве клейкой основы для «засева» микроорганизмами. Нанесение такого полимерного комплекса на семена или корни рассады ускоряет образование биопленки.
Как только микробная экосистема полностью сформирована, она становится самодостаточной, самоорганизующейся, и начинает производить собственную матрицу, позволяющую транспортировать питательные вещества, воду и отводить продукты жизнедеятельности. Команда также экспериментально доказала, что процесс является обратимым, и сформированную биопленку можно рассеять, изменив условия окружающей среды.
По мнению ученых, полимерный комплекс эффективнее всего засеивать бактериями B. subtilis и использовать его в качестве покрытия для семян. Это будет повышать стрессоустойчивость растений, ускорять рост, делать их более сильными и здоровыми. Команда уже запатентовала технологию.
Напомним, что в прошлом году исследователи нашли способ сделать корни растений электропроводящими и использовать их для накопления энергии.
текст: Илья Бауэр, фото: Shutterstock
