Prospěšné bakterie pomohou hospodářským plodinám lépe zvládnout klimatickou změnu

Pšenice
Pšenice

Vědci zkoumají bakterie, které produkují rostlinám nejrůznější prospěšné látky, podporují jejich růst a chrání je před patogeny, ale i před dopady klimatické změny.

Jak omezit herbicidy? Plevel pomůžou najít satelity nebo drony

Starý farmář s iPadem

Španělští vědci zmapovali, kde se v úrodě pšenice šíří planý oves jalový, jeden z nejagresivnějších plevelů na světě. Věděli, že nové rostlinky plevele se objevují vždy vedle původních. Hledali je s pomocí satelitů nebo dronů. Signál GPS v zemědělských strojích pak umožnil postříkat pole herbicidy jen tam, kde to bylo třeba.

„Zdá se, že každá forma rostlin navazuje nějakou formu spolupráce s vláknitými houbami a bakteriemi. V dnešní době jde o velké téma, které je důležité zvlášť pro zemědělství,“ uvedl ve Studiu Leonardo molekulární a buněčný biolog Lukáš Synek.

Právě probíhající změna klimatu přináší stres pro rostliny a prospěšné bakterie jim pomáhají se s tímto stresem vyrovnat. „Příkladem může být například stres z horka, tzv. heat stress, se kterým se rostliny se zvyšováním teploty na planetě budou muset vyrovnat.“

Dopady vyšších teplot na výnosy hospodářských plodin jsou dobře dokumentovány a jsou statisticky významné. „Škody způsobené vlivem nejrůznějších druhů stresu se dají vyčíslit, mezi nejhorší faktory patří zasolení půdy, horko a patogeny jako houby nebo hmyz, které rostliny napadají.“

Až 60 % rozlohy obdělávaných polí trpí nějakým druhem stresu. Pokud budeme schopni aplikovat technologii prospěšných bakterií, tak to bude senzační věc. A ono už se to i děje, existují komerčně dodávané kmeny bakterií nebo hub, které se používají v zemědělství.
Lukáš Synek

Užití prospěšných bakterií je vyzkoušeno v laboratoři i v polních  podmínkách. „V laboratořích po celém světě se ale nyní zkoumá, jakým mechanismem bakterie nebo plísně účinkují. Čili, ono se ví, že to funguje, to jsou věci staré desítky až stovky let.“

Pro „motýle“ a hmyz nezbývá mezi obrovskými lány polí místo, vysvětluje biolog

Motýle (ilustrační foto)

„My chceme znovu motýle!“ Premiér Andrej Babiš (ANO) tímto svým výrokem upozornil na problém, který vědci pokládají za stejné závažný jako klimatickou změnu. V české přírodě závratným tempem ubývá hmyz, ale také žížaly nebo ptáci – a to vše v důsledku ohrožuje náš způsob obživy.

Mechanismy podpory růstu rostlin lze rozdělit na přímé a nepřímé. „Mezi přímé patří to, že prospěšné bakterie nebo plísně umí produkovat rostlinné hormony, ale i vitamíny nebo aminokyseliny. Mezi nepřímé účinky patří ochrana rostlin proti patogenům, například bakterie produkují nějaký druh antibiotik, který zabíjí jiné patogenní mikroorganismy.“

Technologie prospěšných bakterií je otestována na ječmeni, pšenici, prosu, vojtěšce, sóje a dalších plodinách. „Ne každý bakteriální druh ale funguje na všechny rostlinné druhy. Obecně se dá říci, že jedna bakterie má širší záběr na větší množství plodin,“ vysvětlil mikrobiolog.

Také v Čechách, kde tyto projekty podle mých informací ještě neprobíhají, budeme tyto bakterie potřebovat třeba kvůli suchu, které trápí jižní Moravu a bude postupně trápit celou republiku.
Lukáš Synek

Hlavním faktorem, který ovlivňuje prospěšnou interakci rostlin a bakterií, je klima a půda. „My jsme v Saudské Arábii izolovali určité bakteriální druhy z rostlin, které fungovaly perfektně jak laboratorních podmínkách, tak v polních experimentech. Ale když jsme je poslali kolegům do Německa, tak neměly žádný efekt.“

Takže přestože čeští vědci v Arábii vyselektovali tři „perfektní“ druhy bakterií, bude potřeba totéž učinit pro každou další klimatickou oblast.

„Budeme tedy muset jít k našim rostlinám, z jejich kořenů naizolovat bakterie, otestovat je a aplikovat je na zemědělské plodiny. A pak je potřeba to udělat zas a znova v každé zemědělské oblasti,“ popsal Lukáš Synek jednu z metod, která zajistí vyšší výnosy navzdory klimatické změně.

Spustit audio
autoři: Josef Kluge, Ondřej Čihák|zdroj: Český rozhlas

Související