微生物显示出作为黄瓜植物铁生物肥料的潜力

UCO 的一项研究表明， Fusarium oxysporum 真菌的 FO12 菌株可以改善黄瓜植物对缺铁的反应，促进它们的生长，而不必求助于对环境有害的产品

铁是地壳中最丰富的元素之一，也是作物营养的关键元素。然而，在钙质土壤(在西班牙非常丰富)中，由于铁的溶解度和可用性差，植物从土壤中获取铁是一项挑战。这是当缺铁出现时，植物会激活不同的反应，主要是在它们的根部，以获得这种营养。

María de Maeztu 卓越单位 - 科尔多瓦大学 (DAUCO) 农学系 - 在植物生理学小组工作的研究人员几十年来一直在研究这些植物反应，并寻找使植物更容易获得铁的策略，避免铁失绿，促进作物生长。

在当前气候变化和寻求环境保护的背景下，这些解决方案必须具有可持续性，避免滥用对环境有害的化学合成产品。

沿着这条线，该小组领导的最新工作与农业化学、土壤学和微生物学系合作;遗传学;和植物学、生态学和植物生理学，以及可持续农业研究所 (IAS – CSIC) 的遗传改良系，其中微生物的潜力已被证明(尖孢镰刀菌的 FO12 菌株)作为生物肥料和铁生物刺激素。

尽管 Fusarium oxysporum 真菌对许多作物非常有害，但“FO12 菌株是非致病性的(不会引起疾病)并且已被证明是一种针对 大丽轮枝菌的生物防治剂，”DAUCO 教授 Javier Romera 解释道。由于农林业病理学小组之前的工作，该菌株的疾病控制能力已经为人所知，并且可能是由于该菌株能够激活诱导系统抗性 (ISR)，植物具有的一种免疫系统为自己辩护。

这种防御反应的调节依赖于乙烯和一氧化氮等物质，它们也参与激活对缺铁的反应。“由于这种真菌已经引起了防御反应，我们认为它也可能导致缺铁，这就是这项研究背后的想法，以证明它也会引起它们，”研究员 Carlos Lucena 说。

因此，本研究证明 FO12 菌株改善了钙质土壤中黄瓜植物对缺铁的铁反应。用这种微生物接种黄瓜植物的根部 24 小时后，已经看到结果：与缺铁反应相关的基因被激活，经过几天的培养，植物的生长速度加快。

这项研究是在营养液中生长的黄瓜植物进行的，“一个更人工的系统”，也在石灰质土壤的盆栽中，在温室条件下“因为这些微生物可以用作生物肥料，有利于获取铁那些石灰质土壤，问题更多”，Romera 解释道。真菌通过两种培养方法刺激铁的获取和植物生长。

使用这种类型的微生物作为生物肥料，除了促进环境可持续性之外，因为这些是避免使用化学合成肥料的自然元素，还有助于调节土壤微生物群落，因为它们的存在使它们占据其他生态位否则会产生疾病的病原真菌。

研究人员 Miguel Ángel Aparicio 说：“最终目标是开发一种生物刺激素，既能保护作物免受可能的病原体侵袭，又能在不利条件下改善植物的铁营养。” 使其在田间使用成为现实的方法是分析其对其他营养素(如磷)的影响;优化治疗剂量;并验证最适合其在现场应用的条件。

*这项工作是研究员 Miguel Ángel Aparicio 博士论文的一部分，感谢科尔多瓦大学研究计划的资助。

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