Конопля становится все более популярной благодаря своим универсальным применениям: сорта, богатые каннабидиолом (КБД), пользуются высоким спросом для фармацевтических продуктов, в то время как сорта, богатые волокном, ценятся в промышленных применениях, таких как текстиль. Теперь новое исследование микробов конопли, проведенное Университетом Хьюстона и опубликованное в журнале Nature, может помочь ученым создавать специальные смеси полезных микробов, чтобы заставить конопляные растения производить больше КБД или иметь волокна более высокого качества.
Микробиом растения, состоящий из сообщества крошечных организмов, включая микробы, помогает растениям усваивать питательные вещества, справляться со стрессом и производить ценные соединения.
Исследование, возглавляемое Абдулом Латифом Ханом, помощником профессора биотехнологии в Колледже инженерных технологий Куллена, изучало сообщества микробиомов, живущие в и вокруг корней (ризосфера) и на листьях (филосфера) четырех типов конопляных растений. Команда Хана также сравнила, как эти микроорганизмы отличаются между коноплей, выращенной для волокна, и коноплей, выращенной для производства КБД.
“В конопле микробиом имеет значение с точки зрения оптимизации производства КБД и улучшения качества волокна. Эта работа объясняет, как различные генотипы конопли обитают в микробных сообществах и способствуют таким процессам”, — сообщает Хан. “Мы показали, как разные типы конопляных растений имеют свои особые группы крошечных живых микробов, которые помогают растениям расти и оставаться здоровыми.”
“Понимание этих микроорганизмов также может привести к более устойчивым методам ведения сельского хозяйства, использующим природу для стимулирования роста растений вместо того, чтобы полагаться на химические вещества,” — говорит Вакар Ахмад, первый автор статьи и аспирант Хана.
Среди результатов:
- · Разнообразие микробиомов значительно различалось в почве, корнях, листьях, стеблях — а также между генотипами КБД и волокна.
- · Корни и почва показали более высокое бактериальное разнообразие.
- · Листья и стебли имели более высокое грибное разнообразие.
- · Такие бактерии, как Sphingomonas, Pseudomonas и Bacillus, были широко распространены среди конопляных растений, производящих волокно.
- · Microbacterium и Rhizobium были более распространены в конопле, производящей КБД, как и грибы, такие как Penicillium и Nigrospora, но грибы Alternaria и Gibberella были связаны с волокнистыми растениями.
“Разные генотипы имеют разные микробиомы, что влияет на физиологию, усвоение питательных веществ, устойчивость к стрессу и производство вторичных метаболитов, таких как КБД. Наши результаты могут свидетельствовать о том, что эти эндофитные микроорганизмы играют важную роль в воздействии на производство КБД и высококачественного волокна в конопле,” — отмечает Хан.
