Mikroorganizmy wspomagające hodowlę ryżu
Ryż to główne źródło pożywienia dla ponad 3 miliardów ludzi. Jednakże wielkość produkcji ryżu jest ograniczona ilością azotu dostępnego dla tej rośliny. Niedoborowi azotu można przeciwdziałać, stosując nawozy przemysłowe, jednak są one drogie i niebezpieczne dla środowiska. Zapotrzebowanie na azot może też być zaspokojone przez mikroorganizmy gromadzące azot z powietrza i przetwarzające go na związki biologicznie dostępne dla roślin w procesie zwanym wiązaniem azotu cząsteczkowego. Wiązanie azotu cząsteczkowego jest tanie i nie zagraża środowisku naturalnemu. Mimo to nasza wiedza na temat różnorodności organizmów wiążących azot oraz sposobów ich funkcjonowania nie jest pełna. W ramach finansowanej ze środków UE inicjatywy DIAZOASSOCRICE(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (Understanding the micro-environments of diazotrophs and their associated activities in rice) zbadano różnorodność i aktywność tych mikroorganizmów w glebie pochodzącej z pól ryżowych. Uczestniczący w projekcie badacze przeanalizowali również wpływ różnych mikroorganizmów na wiązanie azotu przez ryż. Pochodząca z dwóch różnych lokalizacji gleba, na której uprawiano dwa różne gatunki ryżu, została zbadana z zastosowaniem metod biogeochemicznych i molekularnych. Zespół DIAZOASSOCRICE zidentyfikował wiążące azot mikroorganizmy występujące w każdej z próbek oraz warunki wpływające na ich zróżnicowanie. Odkryto, że występowanie określonych kolonii mikroorganizmów jest zależne od dwóch czynników, którymi są obecność specyficznych mikroorganizmów w glebie oraz warunki biologiczne występujące na styku rośliny z glebą. Zaobserwowano też, że azot związany przez mikroorganizmy występuje we wszystkich warstwach gleby, nawet w glebie pozakorzeniowej, która do tej pory była uznawana za glebę o niskiej aktywności w zakresie wiązania azotu. Wyniki projektu wskazują, że zróżnicowanie mikroorganizmów wiążących azot może być korzystne dla ryżu. Dodatkowo naukowcy wyizolowali pojedyncze gatunki tych organizmów, które następnie zbadali pod kątem zdolności do wspomagania wzrostu ryżu. Szczepy te mogą zostać w przyszłości wykorzystane w zrównoważonym rolnictwie. Wyniki projektu DIAZOASSOCRICE mogą pomóc pokonać ograniczenia związane z niedoborem azotu w uprawie ryżu oraz uniknąć stosowania nawozów przemysłowych, co przyczyni się do zwiększenia bezpieczeństwa żywieniowego na świecie.
Słowa kluczowe
Mikroorganizmy, ryż, produkcja ryżu, gleba, wiązanie azotu, DIAZOASSOCRICE
