為什么有些植物生活得很快而且年輕
由曼徹斯特大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個國際團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了為什么有些植物“活得快而且年輕”,而其他植物則擁有悠久健康的生命。
該研究發(fā)表在Science Advances上,也有助于我們了解如何維持植物多樣性。反過來,這可以幫助改善自然保護(hù),自然棲息地恢復(fù)和增長更健康的作物。
似乎在土壤微生物和植物根系之間的復(fù)雜關(guān)系中,我們的腳下隱藏著答案??茖W(xué)家長期以來一直懷疑解釋植物多樣性的關(guān)鍵在于他們的敵人,包括在土壤中發(fā)現(xiàn)的有害真菌。然而,研究土壤中的微生物生活是眾所周知的困難,在科學(xué)家中自稱為“黑匣子”。
通過使用新的分子技術(shù)和現(xiàn)有的知識來研究不同真菌在土壤中的作用,研究人員發(fā)現(xiàn),一些植物的根部含有數(shù)十種不同的有害真菌,而其他植物則將有害微生物保存在海灣中并吸引了許多促進(jìn)植物健康的有益真菌。
第一作者,來自大學(xué)地球與環(huán)境科學(xué)學(xué)院(SEES)的Marina Semchenko博士說:“當(dāng)你走過一片花草豐富的草地時,你可能會想知道為什么這么多不同的植物一起生長,沒有一種植物占主導(dǎo)地位。我們發(fā)現(xiàn)植物生長受到植物根系吸收多少種有害和有益真菌的強烈控制。“
研究人員還發(fā)現(xiàn),有害真菌和有益真菌之間的平衡取決于植物的生活方式,可以深入了解為什么有些植物能夠快速生存但卻很年輕,而其他植物生長緩慢卻享受著長壽。
Semchenko博士解釋說:“就像烏龜和野兔的故事一樣,有些植物生長緩慢但通過與有益真菌合作享受長壽。其他植物生長迅速并且最初成功,但隨后它們被由有害真菌。“
與人類一樣,飲食對植物健康也很重要??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),營養(yǎng)豐富的土壤可以支持茂密的植物生長,但也可以將平衡從許多有益真菌轉(zhuǎn)移到導(dǎo)致疾病的真菌。
曼徹斯特大學(xué)生態(tài)學(xué)教授理查德巴爾蓋特說:“雖然這些結(jié)果來自英格蘭北部的草原,但世界其他生態(tài)系統(tǒng)可能會出現(xiàn)相同的機制,但需要更多的測試來證實這一點。 “。
這些結(jié)果可以為農(nóng)業(yè)中的新方法鋪平道路,通過在植物根區(qū)向有益而非有害的微生物傾斜平衡,為生產(chǎn)健康作物設(shè)定微生物平衡。
Semchenko博士補充說:“已知土壤微生物對人類干擾非常敏感,例如集約化農(nóng)業(yè),我們的研究結(jié)果表明,對土壤微生物的負(fù)面影響可能對植物多樣性的保護(hù)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。”
該研究由曼徹斯特大學(xué)協(xié)調(diào),包括科羅拉多大學(xué),塔爾圖大學(xué),柏林大學(xué),愛丁堡大學(xué)和蘭開斯特大學(xué)等九所大學(xué)的合作。