Где зимуют бактерии, которые летом обитают на поверхности листьев деревьев? Ответ на этот вопрос нашли российские ученые при финансовой поддержке РФФИ.
Специалисты Института биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.Скрябина РАН установили, что некоторые бактерии — симбионты растений — связаны с деревьями круглый год. Летом бактерии густо покрывают поверхность листьев, а на зиму перемещаются внутрь растительных тканей, как в лубяную избушку.
Речь идет о бактериях-метилотрофах, потребляющих производные метана. Метанол, метиламины и другие производные метана представляют собой самые обычные летучие продукты метаболизма растений, и бактерии в погоне за ними густо облепляют поверхность листьев или хвои. В благодарность за «кормежку» метилотрофы выделяют биологически активные соединения, стимулирующие рост и развитие растений. Пущинские ученые экспериментально доказали, что растения, лишенные бактерий-симбионтов, чувствуют себя хуже.
А куда деваются бактерии зимой, и как с приходом весны они попадают на ветки? Некоторые специалисты полагают, что симбионты падают на землю вместе с листьями, зимуют в почве, а весной ветер с частицами пыли заносит их обратно. Но пущинские исследователи доказали, что метилотрофные бактерии связаны с растениями независимо от времени года.
В февральские морозы ученые собрали в г. Пущино образцы семян и почек липы, сирени, клена, яблони, сосны и голубой ели. Все образцы содержали метилотрофные бактерии, которые обильно выросли на питательной среде. Оказалось, что в растительных тканях симбионты «спят». Если летом достаточно наложить лист на твердую питательную среду, чтобы получить интенсивный рост бактерий, то зимние образцы нужно долго выдерживать в теплом и влажном месте, для того, чтобы они очнулись.
Внутри почек и хвоинок бактерии хорошо переносят капризы зимы. А при благоприятных внешних условиях, активном росте и обмене веществ растений бактерии выбираются на поверхность. Постоянное присутствие бактерий не только на поверхности, но и внутри растений, облегчает им участие в симбиозе. Во всяком случае, данные пущинских ученых определенно свидетельствуют о том, что дерево по весне заселяют не занесенные ветром бактерии, а те, которые в нем зимовали.