Бактерии улучшают рост растений и обогащают почву

12.02.2022

Растения покровной культуры, клевера, выращенные на почвах, подобных марсианским, продемонстрировали значительный рост в процессе заражения симбиотическими азотфиксирующими бактериями. Научный сотрудник из Университета штата Колорадо (США) Франклин Харрис совместно с коллегами представил результаты исследования в издании PLOS ONE.

По мере роста населения Земли исследователи изучают возможность обработки марсианской почвы или "реголита". В реголите не хватает некоторых основных питательных веществ, в том числе определенные азотсодержащие молекулы, необходимые растениям для жизни. Следовательно, сельское хозяйство на Марсе потребует стратегии увеличения количества этих соединений азота в реголите.

Ученые предполагают, что бактерии могут сыграть рентабельную роль в повышении плодородия марсианских почв. На Земле почвенные бактерии помогают преобразовывать или "фиксировать" атмосферный азот в молекулы, в которых нуждаются растения. Некоторые из этих микробов имеют симбиотические отношения с сельскохозяйственными культурами, в процессе которых они фиксируют азот в узелковых утолщениях, обнаруженных на корнях растений.

Для того чтобы изучить возможную роль симбиотических азотфиксирующих бактерий в астро-сельском хозяйстве, исследователи вырастили клевер в искусственном реголите, который очень похож на марсианский. Они заразили некоторые растения микробом Sinorhizobium meliloti, который обычно встречается в узелковых утолщениях корня клевера на Земле. В предыдущих исследованиях ученые показали, что клевер можно выращивать в реголите, но инокуляция азотфиксаторами не изучалась.

Научные сотрудники обнаружили, что у инокулированного Sinorhizobium meliloti клевера, рост корней и побегов на 75% интенсивнее, чем у обычного клевера. Однако в реголите, окружающем инокулированные растения, не обнаружились признаки повышенного содержания NH4 (важной азотсодержащей молекулы для растений), в сравнении с реголитом, в котором рос неинокулированный клевер.

Данное исследование свидетельствуют о том, что симбиотические микробы стимулировали рост растения, но не привели к избыточному производству соединений азота, которые могли бы гипотетически использовать другие сельскохозяйственные культуры, растущие поблизости. Исследователи также вырастили немного клевера в горшечной почве и отметили определенные различия в симбиотических отношениях в сравнении с растениями, выращенными в реголите.

По результатам научной работы, ученые предположили возможность того, что симбиоз между растениями и азотфиксирующими бактериями может помочь сельскому хозяйству на Марсе.

"Это исследование демонстрирует то, что бактерии Sinorhizobium meliloti, образующие узелковые утолщения, могут создавать утолщения в марсианском реголите, значительно повышая рост клевера (Melilotus officinalis) в тепличных условиях. Эта работа расширяет наше понимание того, как взаимодействие растений и микробов поможет усилиям по терраформированию реголита на Марсе", - сообщили научные сотрудники из Университета штата Колорадо.

<< Назад: Роботы-собаки Ghost Robotics для охраны границы 12.02.2022

>> Вперед: Лазерное ПВО Skyranger 30 HEL 11.02.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Гибкий бетон для 3D-печати 23.01.2025 Строительство постоянно ищет новые пути развития, стремясь к созданию более прочных, долговечных и устойчивых зданий. В этом контексте разработка гибкого бетона, пригодного для 3D-печати, представляет собой настоящий прорыв. Инженеры из Университета Нью-Мексико (UNM) совершили важный шаг в этом направлении, создав материал, который может кардинально изменить строительную отрасль. Бетон, несмотря на свою прочность на сжатие, всегда имел один существенный недостаток - хрупкость при натяжении. Это приводило к тому, что даже армированный сталью бетон часто нуждался в ремонте, что увеличивало расходы на обслуживание зданий. Разработка UNM призвана решить эту проблему, придав бетону улучшенные свойства при натяжении и уменьшив потребность в дополнительном армировании. Аспирант Мухаммад Саид Зафар, работающий под руководством профессора Марьям Ходжати, экспериментировал с различными смесями, чтобы найти оптимальный баланс компонентов. В результате были использованы такие материалы, как поливиниловый спирт, летучая зола и ультравысокомолекулярные полиэтиленовые волокна. Именно эти волокна стали ключом к успеху, обеспечив бетону повышенную устойчивость к растягивающим нагрузкам. "Если мы сможем успешно разработать ультрапрочный материал без использования традиционных стальных стержней, это решит проблему несовместимости армирования с процессом 3D-печати", - отметил Мухаммад Саид Зафар, подчеркнув важность этого достижения для развития аддитивных технологий в строительстве. Инновационный бетон, созданный в UNM, может найти применение не только на Земле, но и в космосе. Марьям Ходжати уже работает над проектами, исследующими возможности 3D-печати в условиях микрогравитации. Это открывает захватывающие перспективы для строительства на других планетах, где традиционные методы могут быть неприменимы. Этот прорыв в технологии 3D-печати способен существенно изменить подход к строительству. Он позволит снизить затраты, повысить безопасность и улучшить устойчивость сооружений к природным катаклизмам. Как отметила Ходжати, новый материал обладает высокой структурной жизнеспособностью, что делает его идеальным для использования в самых разных строительных проектах. Сочетание свойств 3D-печати и высокой структурной жизнеспособности открывает перед строительной индустрией новые горизонты. Этот материал может стать основой для создания более эффективных, надежных и экологически устойчивых зданий будущего. Разработка гибкого бетона для 3D-печати является значительным шагом вперед в развитии строительных технологий. Этот прорыв, совершенный инженерами из UNM, может привести к революционным изменениям в отрасли и дать толчок к созданию более безопасных и долговечных зданий по всему миру.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026