芬蘭圖爾庫大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，即使是非常低水平的草甘膦除草劑殘留也會對與花園草莓相關(guān)的內(nèi)生微生物產(chǎn)生負面影響。
在一項實地研究中，芬蘭圖爾庫大學的研究人員遵循除草劑應(yīng)用的標準農(nóng)業(yè)實踐，調(diào)查了土壤中草甘膦殘留對花園草莓內(nèi)生微生物群落的影響。研究結(jié)果發(fā)表在《應(yīng)用微生物學雜志》上。
從試驗田中生長的草莓植株采集的樣本表明，盡管微生物群落的總體組成和園林草莓的生長未受影響，但某些以植物有益功能著稱的內(nèi)生微生物在草莓中的含量相對較低暴露于土壤中除草劑殘留的植物。
“這些對植物有益的微生物是內(nèi)生的，這意味著它們生活在植物的葉子和根部。它們包括細菌和真菌，它們在植物內(nèi)形成微生物群落。這些微生物群落促進了宿主植物的營養(yǎng)、抗病性和抗逆性。因此，這些內(nèi)生微生物是植物必不可少的伙伴，因為植物的健康和生存依賴于它們，”圖爾庫大學生物系的SuniMathew博士解釋說。
基于草甘膦的除草劑用于在播種前殺死農(nóng)田中的雜草，據(jù)稱可在土壤中迅速降解，因此兩周安全期后種植的農(nóng)作物不會接觸到這種化學品。然而，其他研究表明情況并非如此，即使在兩周后，土壤中的草甘膦殘留量也很低。
在本研究中，試驗田的除草地塊噴灑標準劑量的草甘膦類除草劑(草甘膦濃度：450gL–1，CAS：3864-194-0，施用量：6.4Lha-1)和對照地塊用自來水。噴灑后，研究人員在種植草莓苗前觀察了長達兩周的安全期。
研究人員才剛剛開始了解內(nèi)生微生物對植物健康的重要性
草甘膦的作用是基于抑制“莽草酸途徑”，這是一種在植物中發(fā)現(xiàn)但在動物中不存在的氨基酸合成代謝途徑。然而，這種途徑也存在于許多微生物中。
“人們常常忽視莽草酸途徑也存在于微生物中。我們已經(jīng)知道基于草甘膦的除草劑及其殘留物會影響土壤中的一些自由生活微生物?？偠灾?，我們才剛剛開始了解內(nèi)生微生物的重要性因此，研究這些微生物是否受到草甘膦殘留的影響是很重要的。下一個問題是草甘膦殘留對內(nèi)生微生物的影響是否也影響植物的營養(yǎng)、健康和抗病性等，“馬修博士說。
該研究還利用一種新的生物信息學方法來確定微生物群落的變化是否與其對草甘膦的敏感性有關(guān)。結(jié)果表明，與對照地塊中的植物根部相比，除草劑地塊中植物根部的微生物群落具有更多潛在的草甘膦抗性細菌。這種有利于潛在草甘膦抗性細菌的細菌群落轉(zhuǎn)變可能導致微生物多樣性下降。
“我們的研究表明，即使是非常低的農(nóng)用化學品殘留也會影響與植物相關(guān)的微生物。某些對植物有益的內(nèi)生微生物豐度的變化和潛在草甘膦抗性細菌的優(yōu)勢如果長期對植物健康產(chǎn)生影響，則可能令人擔憂跑，”馬修博士說。
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