Будучи частью экосистемы, растения постоянно соприкасаются и вступают в отношения с другими организмами. Немалую роль в жизни растений играют микроорганизмы — как полезные, так и патогенные. Однако ученые долгое время задавались вопросом, на каком этапе жизни растение формирует свой микробиом — сообщество бактерий, живущих на растении.

Исследованием на эту тему занялись сотрудники Стокгольмского университета в Швеции. Внимание ученых привлекло открытие, что на желудях живет множество микроорганизмом, часть которых семена, предположительно, получают от материнского растения. Когда желудь попадает в почву и, прорастая, превращается в молодое растение, полезные бактерии защищают его от многих угроз на ранних этапах жизни. В частности, они участвуют в защите от нескольких болезнетворных бактерий и грибков, фиксируют азот, а также очищают внешнюю среду от токсинов, которые могут навредить растению.

Чтобы убедиться, что микроорганизмы, населяющие растущее дерево, были заложены на этапе семени, а не привнесены из внешней среды, исследователи в ходе своего опыта выращивали растения в специальных условиях, изолировав их от почвенных бактерий и отделив микробиомы надземной и корневой систем. Это было необходимо, чтобы проверить, как микроорганизмы, обитающие на семени, впоследствии «расходятся» к разным частям растения.

Результаты показали, что предположения ученых были верны и микробиомы разных частей растения в значительной степени зависят от микроорганизмов, которые обитают на семени. Семена же, в свою очередь, получают их от материнского дерева, микробиом которых стабилен и долгое время помогает растению сохранять свое место в экосистеме. Можно сказать, что таким способом взрослые растения обеспечивают своим потомкам защиту и помогают им выжить, особенно на ранних этапах.

Существование такого механизма неудивительно, ведь растения были связаны с бактериями на протяжении многих веков. Как гласит летопись окаменелостей, даже более 400 миллионов лет назад у растений были свои микробиомы.