Когда идёт дождь, на растения попадает не только вода, но и микробы. Эти переносимые дождём организмы могут стать частью микробного сообщества растения, известного как филлосфера. Микробы филлосферы защищают растение от болезней и других стрессовых факторов, и понимание того, откуда они берутся, может оказаться полезным для сельского хозяйства, декоративного растениеводства и т.п. Хотя исследования микробиома растений исторически сосредоточены на почве и семенах как источниках микробов, результаты новой работы учёных из Технологического университета Вирджинии (Virginia Tech University) показывают, что дождь также может быть важным фактором формирования филлосферных микробных сообществ.
В исследовании, проведённом под руководством Марко Механа-Ллонтопа (Marco Mechan-Llontop) и Бориса Винатцера (Boris Vinatzer), дождь рассматривался как источник бактерий для филлосферы. Обнаружив большое количество микроорганизмов на листьях томатов после дождя, исследователи решили проверить, могут ли микробы, переносимые дождём, успешно колонизировать эти растения. Результаты работы опубликованы в журнале Phytobiomes.
«Хотя это простой вопрос, на самом деле на него очень трудно ответить, поскольку растения в открытом грунте подвергаются воздействию множества бактерий из почвы, дождя и воздуха»,
Кроме того, хотя дождь содержит важные микробы, их количество не всегда велико — миллилитр дождя может содержать всего несколько микробных клеток. Чтобы проконтролировать другие внешние источники микробов и снабдить растения измеримыми дозами микроорганизмов, переносимых дождём, Винатцер и его коллеги провели лабораторный эксперимент с собранной ими дождевой водой. Они отфильтровали дождевую воду, чтобы получить стерилизованную. Учёные также создали специальные мембраны, содержащие концентрат бактерий, переносимых дождём. Затем они опрыскивали разные растения либо этим концентратом, либо стерилизованной дождевой водой, либо дистиллированной водой в течение одной недели, после чего сравнили результаты с помощью анализа ДНК.
Анализ показал, что опрыскивание растений микробами из дождевой воды способствовало увеличению численности более сотни бактериальных таксонов на листьях томатов. Это значит, что микробы из дождевой воды могут успешно колонизировать поверхности растений и размножаться на них. Дождь является потенциально важным источником бактерий филлосферы.
«Чем больше мы знаем об этих бактериях, тем лучше сможем использовать их в своих интересах для улучшения здоровья растений».
Авторы работы планируют продолжить исследование роли дождя в формировании филлосферы.
