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植物の根の浸出液は干ばつによって変化し、土壌微生物がより多くの栄養素を提供するように促す

植物とそれらが育つ土壌との間にはあらゆる種類の相互作用があり、何が起こっているのかについて少しずつ理解が進んでいます.根の滲出液を例にとってみましょう。これは、光合成の結果、植物の根とそれらを取り巻く土壌に行き着く炭水化物(糖、アミノ酸、有機酸)の混合物です。根の浸出液は微生物の餌であり、植物は微生物が植物にもたらす栄養素と引き換えに微生物に餌を与えます.これは受動的なプロセスと見なされていました。しかし今、研究者は、植物が炭水化物カクテルのレシピを実際に操作して、微生物の栄養素の放出を促進し、自身の成長を促進できることを発見しました.

私たちは、植物が根の浸出液の量を増やすことで微生物の活動を高めることができることを知っています.たとえば、植物が放牧されると、より多くの浸出液が生成され、微生物の活動が増加します。これにより、より多くの栄養素が放出され、植物自身の再成長が促進されます。

しかし、例えば干ばつのような他のストレッサーは、植物が生成する滲出液の量を減らすことができます.その場合、どのようにして自分自身を養うことができますか?カクテルの組成を変えることによって。管理された干し草の牧草地に共通する 2 つの植物からの干ばつ後の浸出液を研究者がテストしたところ、生成量は少ないものの、土壌中の微生物の活動が増加したことがわかりました.

「これは私たちにとって驚きでした」と、アムステルダム大学の地球表面科学教授である Franciska de Vries 氏は言います。 「この場合、活動の増加は、炭水化物カクテルの組成の変化によるものに違いありません。」

このプロジェクトに取り組んでいる研究者チームは、炭水化物のカクテルがどのように変化するか、または微生物群集に対する刺激効果がどのくらい持続するかをまだ知りません. 「これについていくつかのアイデアがあります」と de Vries 氏は言います。 「たとえば、干ばつに苦しむ植物からの滲出液には、単糖の量が増加していると思われます。」

これで何ができる?

チームの作業は、生態系における炭素循環と、それが気候変動によってどのように影響を受けるかについての理解を深めることに貢献しています。 De Vries 氏は次のように述べています。土壌は重要な炭素吸収源です。しかし、私たちの研究は、干ばつがこの機能を変える可能性があることを示しています.このような関係を理解することは、干ばつの被害がますます増えると予測される気候におけるフィードバック メカニズムをよりよく理解するのに役立ちます。」

私たちはおそらく、牧草地の飼料が提供するカクテルを地下の微生物に変える能力を持っていません.しかし、干ばつを経験し、牧草地をどのように管理するかを考えるとき、これは考慮すべきことです.

この研究の詳細については、ジャーナルの記事全体をお読みください。


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