von Andrea Visca, Gaetano Perrotta, Luciana Baldoni, Ornella Calderini und Annamaria Bevivino
La Dürre stellt eine wachsende Bedrohung für die Olivenanbau in den Mittelmeerregionen, wo die Wasserverfügbarkeit aufgrund des Klimawandels zunehmend eingeschränkt ist. Szenarien sagen einen Temperaturanstieg und veränderte Niederschlagsmuster voraus, was zu Folgendem führt: erhöhte Verdunstung, verringertes verfügbares Wasser im Boden und erhöhte Bodenversalzung.
Die Fähigkeit von Pflanzen, mit Wasserstress umzugehen, hängt nicht nur von ihren physiologischen Eigenschaften ab, sondern auch von komplexen Wechselwirkungen mit im Boden und in den Wurzeln vorhandene Mikroorganismen, real „unsichtbare Verbündete“ die den Pflanzen helfen, Wassermangel zu überstehen.
Im Rahmen des Projekts BIOMEnext Die vom PRIMA 2021-Programm (Partnerschaft für Forschung und Innovation im Mittelmeerraum) finanzierten Forscher untersuchten die Bodenmikrobiom e im Zusammenhang mit den Wurzeln traditioneller und einheimischer Olivengenotypenzum Beispiel die wilde Olivenbäume, d.h. Sorten, die eine gewisse Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasserstress aufweisen, um Entwicklung neuer Konsortien nützlicher Mikroorganismen, die in der Lage sind, die Klimatoleranz von Pflanzen zu erhöhen, eine große Herausforderung für die Landwirtschaft.
Insbesondere wurden Olivenhaine in Mittelitalien, in der Nähe von Perugia, an zwei Versuchsstandorten ausgewählt: Boneggio und Lugnano. Die Forscher analysierte die Widerstandsfähigkeit und funktionelle Anpassung von Mikroorganismen, die in den Wurzeln und im Boden von vier Olivensorten vorkommen. (Arbequina, Koroneiki, Chemlal de Kabilye und Shengeh, jeweils aus Spanien, Griechenland, Algerien und dem Iran stammend), Vergleich normaler Bewässerungsbedingungen mit anhaltendem Wasserstress, in verschiedenen Jahreszeiten.
Die ersten beiden Sorten (Arbequina und Koroneiki) gelten laut Literatur als trockenheitsempfindlicher als die beiden letztgenannten (Chemlal und Shengeh). Das von der Universität Perugia koordinierte Projekt umfasst die ENEA und weitere Partner aus Frankreich, dem Libanon, Marokko, Spanien und Tunesien. Die Studie zeigte, dass im Boden … Das Mikrobiom bleibt selbst unter Dürrebedingungen relativ stabil.dank der funktionellen Redundanz mikrobieller Gemeinschaften; stattdessen, das rhizosphärische und endophytische Mikrobiom Änderungen: Die Pflanze wählt die Bakterien aus, die am nützlichsten sind, um dem Wassermangel zu widerstehen.wodurch seine Dürretoleranz verbessert wird.
Dieser Prozess begünstigt bessere Nährstoffaufnahme und Stärkung der WurzelnDadurch wird die Fähigkeit der Pflanze, Wasser zu speichern, verbessert. Die Forscher vermuten, dass Die Wurzeln des Olivenbaums sind in der Lage, aktiv die nützlichsten Mikroorganismen über das Wurzelsystem auszuwählen.Dank Wurzelexsudaten wird das Mikrobiom mit Taxa angereichert, die die Auswirkungen von Trockenheit abmildern und wichtige Funktionen wie Stickstofffixierung, Chemotaxis und Phytohormonproduktion erfüllen. Diese Selektion ermöglicht es den Pflanzen, die Nährstoffaufnahme bei begrenzter Verfügbarkeit zu verbessern und die Wurzelstrukturen zu stärken, wodurch die Wasserspeicherung erhöht wird.
Zu den relevantesten Bakterien gehören die Gattungen Solirubrobacter, Mikrovirga e Pseudonokardie sich als wahr erweisen Protagonisten der Reaktion auf die DürreDiese Mikroorganismen erfüllen komplementäre Funktionen, darunter Nährstoffrecycling, Stickstofffixierung und die Modulation von Pflanzenhormonen. Ihre Präsenz legt nahe, dass sie als Grundlage für synthetische mikrobielle Konsortien dienen könnten, die die Trockenheitstoleranz von Pflanzen stärken und die Produktivität mediterraner Olivenhaine verbessern sollen.
Durch die Formulierung synthetischer Gemeinschaften (SynComs), die das identifizierte Mikrobiom nachbilden, Diese Lösungen könnten direkt im Feld angewendet werden, um die Pflanzengesundheit und Produktivität unter Wasserstressbedingungen zu unterstützen..
Die Ergebnisse der Studie bieten neue ökologische Erkenntnisse ed ein echtes Benutzerhandbuch Für eine nachhaltige Landwirtschaft eröffnen die Ergebnisse interessante Perspektiven für die mediterrane Landwirtschaft: von der Integration mikrobiombasierter Ansätze wie mikrobieller Konsortien oder gezielter Impfstoffe bis hin zur Auswahl von Sorten, die günstige mikrobielle Assoziationen anziehen, um die Produktivität auch bei Wasserknappheit zu sichern. Das Verständnis der Mechanismen, durch die Mikroorganismen Pflanzen unterstützen, ebnet den Weg zu natürlichen Strategien zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit von Olivenbäumen, ohne ausschließlich auf chemische Eingriffe oder intensive Bewässerung zurückzugreifen. So können Pflanzen-Mikrobiom-Interaktionen zu natürlichen Lösungen werden, um die Produktivität und Nachhaltigkeit mediterraner Agrarökosysteme in einem zunehmend ariden Klima zu steigern.
