Bakterie rozhodně nemusejí být jen nežádoucími parazity, kteří svým hostitelům způsobují jenom problémy. Nové výzkumy bakterie rodu Enterobacter naznačují, že by symbióza bakterií s topoly zvyšují jejich růst o celých 40%!

Dobrá zpráva je to zejména pro ty, kteří se rozhodli pěstovat tyto stromy pro stále více žádoucí biomasu. O tom, jak rozsáhlé sítě nejrůznějších symbióz fungují napříč celou biosférou díky nejrůznějším bakterií, se začali vědci přesvědčovat zhruba od 80.

let minulého století. Dnes je výzkum bakterií a jejich prospěšnosti v centru zajmu zejména rostlinných specialistů, jejichž úkolem je vypěstovat plodiny s čím dál větším výnosem, vhodné do nejrůznějších podmínek.

Příběh neuvěřitelně úspěšné symbiózy bakterií rodu Enterobacter s kořeny křížence topolu chlupatoplodého s topolem bavlníkovým (Populus trichocarpa x deltoides) se nedávno pokusili zrekonstruovat genetikové z Brookhaven National Laboratory v New Yorku.

A proč se soustředili právě na topoly, které jsou z laického hlediska prostě jen běžnými, nepříliš zajímavými stromy? “Topol je modelovým stromem pro produkci biopaliv. Stal se jím zejména proto, že je schopen růst na půdách, které nejsou v vhodné k zemědělskému obdělávání.

Takové topolové plantáže by pak na polích nekonkurovaly plodinám důležitým pro výživu populace,” vysvětluje Daniel van der Lelie, který výzkum newyorských vědců vedl. Vědcům se podařilo nejen „přečíst“ genetickou výbavu bakterie, která žije uvnitř kořenů rostliny, ale i přijít na to, k čemu přesně jednotlivé geny slouží.

Podařilo se jim identifikovat při skupiny genů, které jsou pro topoly velice výhodné. První skupinu tvoří látky, které napomáhají topolům snáze přečkávat období sucha a také napomáhat jejich koexistenci se těžkými kovy v půdě.

Další skupina genů umožňuje bakteriím produkovat látky, které chrání topoly před houbovými a bakteriálními infekcemi. A konečně třetí, a možná nejdůležitější je schopnost bakterií produkovat „fytohormony“, které podporují růst jejich hostitelů.

U látek z poslední skupiny zjistili vědci ještě jednu velmi důležitou zajímavost. Bakterie začnou produkovat více těchto hormonů v momentě, kdy hostitelská rostlina produkuje více cukru sacharózy. Čím více si tedy topoly své bakterie „krmí“ cukrem, tím více a lépe rostou.

Vědci očekávají, že další výzkum této zajímavé spolupráce by mohl vést jak k navýšení produkce biomasy, tak k nové zbrani v boji proti půdní erozi a rozšiřování pouští.Autor: Jan Weyer