Vědci z Ústavu rostlinných věd (IPS) na univerzitě v Bernu prokázali, že určité metabolity vylučované kořeny kukuřice mají vliv na kvalitu půdy, což se dále projevilo zvýšením výnosů pšenice na této půdě o více než 4 %. Přestože výsledky několika polních pokusů ukazují na určitou variabilitu těchto účinků, dlouhodobě by tato zjištění mohla přispět k udržitelnějšímu pěstování obilovin, a to bez potřeby dalších hnojiv, a dokonce i pesticidů, neboť bylo zároveň zaznamenáno nižší napadení některými škůdci.

Rostliny produkují širokou škálu chemických látek, z nichž některé se uvolňují do půdy a tím ovlivňují její kvalitu. Jednou z těchto chemických látek jsou benzoxazinoidy, které jsou vylučovány kořeny kukuřice. Předchozí studie provedená IPS naznačila, že tyto látky mají vliv na složení mikroorganismů v půdě, což může následně ovlivnit růst rostlin. Jejich současná studie se tak zaměřila na ověření, zda tyto interakce mohou probíhat i v reálných zemědělských podmínkách. Tento typ polních experimentů je nezbytný pro posouzení praktického využití základního výzkumu a zhodnocení potenciálních přínosů pro zemědělskou praxi.

Během dvouletého polního experimentu byly pěstovány dvě linie kukuřice, z nichž pouze jedna produkovala benzoxazinoidy. Následně byly na stejných půdách pěstovány tři odrůdy ozimé pšenice. Získané výsledky naznačují, že uvolňování benzoxazinoidů může pozitivně ovlivnit klíčení, růst i výnos plodin. Zda tyto účinky skutečně výrazně ovlivní celkovou produktivitu a udržitelnost zemědělství však vyžaduje další podrobné zkoumání, neboť výnosy jsou ovlivněny mnoha jinými faktory. 

Vědci rovněž provedli rozsáhlé analýzy půdy a kořenů, což vedlo ke zjištění, že rostliny produkující benzoxazinoidy hromadily tyto látky a jejich degradační produkty především v půdě blízko svých kořenů. Dále bylo také prokázáno, že zmíněné benzoxazinoidy ovlivňují společenstvo bakterií a hub v kořenech kukuřice i na nich samotných. 

Pro ověření vlivu půdních vlastností provedl výzkumný tým ve spolupráci s Basilejskou univerzitou a společností Agroscope další dvouletý polní pokus. Výsledky ukázaly, že chemické složení půdy a mikroorganismů na daném poli se výrazně lišilo, a vliv benzoxazinoidů na růst a odolnost pšenice závisel na těchto rozdílných složeních. Lepší pochopení vlivu půdních vlastností na vzájemné interakce mezi rostlinou a půdou je klíčové z hlediska budoucího využití v udržitelném zemědělství.

Zdroje: 

• https://mediarelations.unibe.ch/media_releases/2023
• https://www.isaaa.org/kc/cropbiotechupdate/article/default.asp?ID=20375

Zdroj článku: BIOTRIN