Польза для здоровья и продуктивности растений от улучшения микробных симбионтов растений
Растения существуют в тесной связи с бесчисленным количеством микроорганизмов вокруг, на и внутри них. Некоторые из них эндофитно колонизируют корни растений. Колонизация корней некоторыми симбиотическими штаммами ассоциированных с растениями бактерий и грибов приводит к тому, что эти растения работают лучше, чем растения, корни которых колонизированы только дикими популяциями микробов. Здесь мы рассматриваем сельскохозяйственные растения, в корнях которых обитают интродуцированные организмы, и называем их холобионтами улучшенных растений. ЭПХ часто проявляют устойчивость к определенным болезням растений и вредителям (биотическим стрессам); устойчивость к абиотическим стрессам, таким как засуха, холод, засоление и наводнения; повышение эффективности поглощения и использования питательных веществ; повышенная фотосинтетическая способность; и улучшенная способность поддерживать эффективное внутреннее функционирование клеток. Описанные здесь микробы частично оказывают воздействие за счет производства молекулярных паттернов, связанных с симбионтами (SAMP), которые взаимодействуют с рецепторами в мембранах растительных клеток. Такое взаимодействие приводит к передаче системных сигналов, которые вызывают общерастительные изменения в экспрессии генов и физиологии растений
Эффекты возникают не только в результате взаимодействия растений и микробов, но также в результате таких взаимодействий между микробами, как конкуренция, микопаразитизм и производство антибиотиков. Когда рост корней и побегов усиливается вследствие этих корневых эндофитов, это увеличивает урожайность растений. Дополнительным преимуществом выращивания более крупной корневой системы и большей фотосинтетической способности является более эффективное связывание атмосферного CO.2 . Он передается корням, где изолированный углерод посредством экссудации или разложения корней становится частью общего углерода почвы, что снижает потенциал глобального потепления в атмосфере. Формирование ЭПГ требует отбора и внедрения соответствующих штаммов микроорганизмов, при этом на эффективность ЭПГ влияют также методы доставки и управления.
