Микробиологическая диагностика почв – о чем «говорят» микробы?
.jpg)
«Биологический двигатель планеты», – так выразился Блоэм Дж. про почвенные микроорганизмы. Действительно, бактерии принимают участие в круговороте важнейших элементов – азота, фосфора, калия, углерода, они снабжают растения питательными элементами, участвуют в разложении органики, тем самым обеспечивая оборот почвенного органического вещества. В свою очередь, микроорганизмы усваивают экссудаты растений – органические вещества, выделяемые в процессе жизнедеятельности корневой системой растений. Это органические кислоты, аминокислоты и амиды, сахара, нуклеиновые кислоты, ферменты, витамины и гормоны.
Растения путем создания особых условий за счет обогащения органическими веществами почвы способствуют привлечению микроорганизмов, которые быстро размножаются внутри, на поверхности и с наружной стороны корня. Все это может привести и к нежелательным для растений эффектам: увеличению численности фитопатогенов (возбудителей болезней, от греч. pathos – страдание), развитию конкуренции между растениями и микроорганизмами за питательные вещества, потерям элементов питания за счет денитрификации (для азота) и иммобилизации (для фосфора).
Однако при взаимодействии почва-растение-микроорганизм существуют естественные механизмы подавления фитопатогенов, как, например, антибиоз – ингибирование патогена антимикробными компонентами. Так, непатогенные виды Streptomyces sp. способны подавлять рост парши картофеля, вызванной возбудителем Streptomyces scabies. Некоторые виды Arthrobacter sp., Pseudomonas sp. и Bacillus sp. способны ограничивать рост патогенных грибов.
Широко распространены в природе микоризные ассоциации между грибами и корнями растений. Микоризные ассоциации приводят к качественным изменениям в корневых выделениях растений. Экссудаты, выделяемые из колонизированных микоризой корней, могут уменьшать образование спор фитопатогенов Phytophtora sp. и даже способствовать привлечению в корневую зону бактерий, способствующих росту растений – Azotobacter chroococcum и Pseudomonas fluorescens.
Каждый вид растений за счет отмирающих корневых волосков способен частично обеспечивать субстрат для роста микроорганизмов, увеличивая почвенное биоразнообразие. Имеются у растений и механизмы регуляции численности бактерий и грибов. Так, люцерна и ячмень способны подавлять рост патогена Sclerocinia sclerociorum, принимая тем самым участие в фитосанитарной очистке почвы.
На сегодняшний день ученым стало ясно, что недостаточно изучать микроорганизмы как «черный ящик» на уровне измерения лишь общей численности и дыхательной активности почв. Необходимы комплексные подходы к изучению почвенного разнообразия. Современные методы почвенных исследований позволяют определять до 50 видов микроорганизмов в одном образце. Становится возможным на основе анализа структуры микробного сообщества говорить о происходящих в почве процессах начинающейся деградации или гумусонакопления и в целом о «здоровье» почв.
О. Крылова
Свежие комментарии