Пустынная бактерия защищает растения от грибков и ускоряет их рост

Влияние различных концентраций метаболитов B57 на рост растений. A Реакция роста плевела многолетнего. B Изменения длины корня и побега у щирицы запрокинутой по сравнению с контрольной группой (CK). Автор: npj Biofilms and Microbiomes (2025). DOI: 10.1038/s41522-025-00796-6

Исследовательская группа под руководством профессора Ли Вэньцзюня из Синьцзянского института экологии и географии Китайской академии наук обнаружила, что пустынная бактерия Nocardiopsis alba B57 может одновременно бороться с вредоносными грибками и стимулировать рост растений, предлагая мощную альтернативу химическим фунгицидам.

Их исследование, опубликованное в Biofilms and Microbiomes, представляет собой важный шаг вперед в обеспечении экологической безопасности и устойчивого сельского хозяйства в засушливых регионах.

Используя передовую неметалевую метаболомику, исследователи выяснили, как B57 перепрограммирует свой метаболизм в ответ на грибковые атаки. Это позволяет бактерии активировать мощные противомикробные пути, одновременно поддерживая системы гормональной сигнализации растений, включая ауксины, цитокинины и гиббереллины, критически важные для развития растений.

Лабораторные исследования показали, что B57 производит мощные противогрибковые соединения, включая карбапенемы, которые эффективно подавляют разрушительные болезни сельскохозяйственных культур, вызываемые такими опасными патогенами, как Fusarium и Verticillium. Испытания показали, что B57 может полностью блокировать прорастание грибковых спор и повреждать клеточные структуры грибов, демонстрируя свою эффективность в качестве природного агента биоконтроля.

Помимо противогрибковых способностей, B57 активно улучшает развитие растений. Он производит полезные метаболиты, такие как менахинон (витамин K2), которые улучшают производство энергии, регулируют кальциевый баланс и укрепляют естественную устойчивость растений к стрессу. Испытания роста подтвердили, что растения, обработанные B57, показали значительное увеличение длины корней и побегов.

Интеллектуальное цифровое изображение в реальном времени противогрибковой активности метаболитов Nocardiopsis alba против четырех грибковых патогенов. Автор: npj Biofilms and Microbiomes (2025). DOI: 10.1038/s41522-025-00796-6

Исследователи предвидели потенциал бактерии в качестве биоинокулянта и предсказали несколько преимуществ, включая сокращение использования вредных химикатов, улучшение устойчивости сельскохозяйственных культур к болезням и экологическим стрессам, улучшение здоровья почвы за счет обогащения полезными микробами и перспективу увеличения урожайности в засушливых землях с дефицитом питательных веществ.

«Наше исследование не просто о замене химикатов», — сказал доктор Осама Мохамад, первый автор исследования.

«Речь идет о работе с природными системами для создания устойчивого сельского хозяйства в некоторых из самых уязвимых регионов мира».

Больше информации: Osama Abdalla Abdelshafy Mohamad et al, Dual-functionality of Nocardiopsis alba B57 in biocontrol and plant growth: a metabolomic approach to agricultural sustainability, npj Biofilms and Microbiomes (2025). DOI: 10.1038/s41522-025-00796-6

Источник: Chinese Academy of Sciences