Рис — главный продукт для половины населения планеты, но его выращивание требует огромных ресурсов: воды, удобрений, химикатов. Пока мир ищет способы снизить нагрузку на природу, ученые обратились к неожиданным союзникам — микробам в корнях растений. Они помогают рису выживать даже в бедной почве, но как именно это работает в реальных условиях, до конца не ясно.

Группа исследователей из Японии изучила, какие микробы живут в корнях риса, растущего без удобрений и пестицидов уже 70 лет. Они сравнили их с теми, что обитают в корнях риса с обычных полей, где используют химикаты. Ученые взяли три сорта японского риса (Ниппонбаре, Хинохикари и Кинмазе) и в течение нескольких лет каждые две-три недели анализировали ДНК микробов в их корнях.

Результаты опубликованы в издании Plant and Cell Physiology.

Оказалось, что по мере роста риса разнообразие микробов в его корнях увеличивается. В почве без удобрений особенно много бактерий, которые умеют превращать азот из воздуха в форму, доступную для растений — это компенсирует отсутствие подкормки.

Еще выяснилось, что на ранних стадиях роста в корнях преобладают бактерии, которым не нужен кислород, а позже их сменяют те, что любят его в малых количествах. Вероятно, это связано с тем, что на рисовых полях воду спускают перед сбором урожая.

Профессор Юсуке Сайджо, руководитель исследования, говорит:

Если выделить эти полезные бактерии и создать на их основе смеси для обработки семян, можно сократить зависимость от удобрений.

Этот эксперимент показывает, что природа уже создала механизмы, позволяющие рису расти без химии. Если выделить ключевые бактерии и научиться их применять, фермеры смогут:

• сократить затраты на удобрения,
• уменьшить загрязнение воды нитратами,
• повысить урожайность на бедных почвах.

Особенно это актуально для стран, где рис — основа рациона, но нет денег на дорогие подкормки.

Исследование проводилось на одном экспериментальном поле в Японии. Почва там за 70 лет могла адаптироваться к специфическим условиям, и те же бактерии могут не прижиться в других регионах. Кроме того, не факт, что искусственно внесенные микробы выдержат конкуренцию с местными.

Ранее стало известно, как технологии помогают сохранить урожай риса.