春小麦の根圏に洪水が与える影響

Microbial Biogeochemistry, Research Area Landscape Functioning, Leibniz Center for Agricultural Landscape Research e.V., Müncheberg, Germanyらのグループは、春小麦の根圏に洪水が与える影響を報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8602104/

洪水によって、次のような事柄が発生します、
(i) 嫌気性バクテリア(FirmicutesやDesulfobacterota)が顕著に増加します、
(ii) ActinobacteriaやProteobacteriaが顕著に減少します、
(iii) 幾つかの善玉菌が枯渇し、
(iv) 潜在的な悪玉菌が増加します。

具体的に見てみると、洪水によって、GeobacterやClostridium属が増加します。幾つかのClostridium属菌は、軟腐病を引き起こす可能性があり、その存在量は、大雨と洪水によって大幅に増加しました。一方、小麦の成長に有益であるとされるStreptomycesとSpinghomonasの存在量は、すべての氾濫サンプルで劇的に減少しました。これらの二属の善玉菌は、無機リンを可溶化し、シデロホアを形成し、植物ホルモンの生産に影響を与えることができ、生物的防除に関係しています。

Saccharimonadia属に属する細菌は、窒素固定効率の改善や養分変換の促進などの有益な機能を示し、主に湛水した根で枯渇しています。RhizobiaceaeとXanthobacteraceae科の根圏でも同様の傾向が観察されました。

異なるMassilia種のメンバーは、(プロテアーゼ、サイドフォア、およびオーキシンインドール-3-酢酸の生成らの観点で)植物に有益であると見なされています。 Massilia ASVは、苗の根で有意に豊富でしたが、湛水した根では検出されませんでした。同様に、発芽段階で湛水した小麦の根は、植物の成長を促進するとして知られているFlavobacterium ASVの有意な減少をもたらしました。この属の善玉菌は、リン酸を可溶化し、唯一の窒素源として1-アミノシクロプロパン-1-カルボキシレートを使用し、オーキシン、シデロフォア、サリチル酸、抗真菌性キチナーゼ、シアン化水素を生成する能力を持っています。

要約すると、これらの知見は、氾濫が根圏細菌叢の群集動態を著しく変化させ、春小麦の根および根圏に関連する有益な善玉菌群の有意な枯渇を伴うことを示しています。