Bakteryjni pomocnicy

Niektóre gatunki pustynnych kaktusów opanowały trudną i z pozoru niemożliwą sztukę. Rosną i mają się dobrze w miejscach, gdzie nie ma gleby, tylko naga skała. Naukowcom udało się właśnie "rozpracować", jak to robią. Okazało się, że weszły w symbiozę z bakteriami, które specjalnie dla nich rozpuszczają skałę, a w zamian kaktusy pozwalają im żyć w swych korzeniach (Experimental Biology).

Co ciekawe, rośliny uczyniły ze wspomnianych bakterii standardowe wyposażenie nasion, przez co mogą przekazywać swoich współpracowników przyszłym pokoleniom. Dr Yoav Bashan, biolog z Northwestern Center for Biological Research w La Paz, opowiada, że jego zespół pracował na pustyni i wszyscy dziwili się, jak kaktusy kolumnowe z gatunku Pachycereus pringlei (Cardón) radzą sobie tam, gdzie nie ma żadnych innych przedstawicieli flory. To tajemnica, bo do przeżycia rośliny potrzebują przecież minerałów i azotu. Nie da się ich jednak uzyskać ze skały, która je trwale związała. Jedyne rozwiązanie, jakie przyszło Meksykanom i Amerykanom do głowy, zakładało, że sukulentowi spotykanemu w górach stanu Kalifornia Dolna Południowa muszą pomagać mikroorganizmy wiążące azot i rozkładające skałę. Teraz pozostawało je "tylko" znaleźć, by wykazać, że teoria jest prawdziwa.

Wkrótce doktorzy Bashan, Esther Puente i Ching Li stwierdzili, że bakterie występują nie tylko na powierzchni korzeni, ale także wewnątrz komórek tworzących korzeń. Po dokładniejszych badaniach okazało się, że mikroorganizmy żyją też w owocach i tą drogą trafiają do nasion.

Uważamy, że odkryliśmy nowy rodzaj symbiozy między bakteriami a roślinami. Kaktus dostarcza bakteriom węgiel, a bakterie niebezpośrednio zapewniają roślinie minerały i azot – wyjaśnia dr Bashan. Mikroorganizmy rozpuszczają skałę, pozwalając nasionom kiełkować. Korzenie sukulenta dalej drążą zwietrzałą skałę i rozdrabniają ją w jeszcze większym stopniu. Poniżej rośliny widać nawet małe zagłębienie – skała została tam strawiona i wymyta jako gleba, w wyniku czego korzenie wiszą w powietrzu.

Nasiona, które opadły na nagą skałę z odchodami ptaków lub nietoperzy, mają szczęście z powodu braku konkurencji. W przeszłości bakterie i Pachycereus pringlei musiały ewoluować obok siebie, aż ich przodkowie związali w końcu ze sobą swoje losy.

bakterie pustynia symbioza skała rozpuszczać Pachycereus pringlei Cardón dr Yoav Bashan