Положительные и патогенные взаимодействия растений с микроорганизмами при стрессе, вызванном затоплением

Ожидается, что в будущем количество и интенсивность наводнений возрастут, повышая риск стресса от затопления у наземных растений. Понимание влияния наводнений на физиологию растений и микроорганизмы, связанные с растениями, имеет ключевое значение для снижения стресса от затопления у чувствительных видов и экосистем. Сниженное снабжение кислородом является главным ограничением для растения и его ассоциированной микробиоты. Гипоксические условия препятствуют аэробному дыханию корней и, соответственно, гидравлической проводимости, поглощению питательных веществ, а также росту и развитию растений. Гипоксия способствует появлению анаэробных микроорганизмов в ризосфере и корнях, что может иметь отрицательные последствия для растения из‑за их патогенного поведения или способности к денитрификации в почве. Кроме того, физиологические и метаболические изменения растений, вызванные стрессом затопления, могут приводить к дисбиотическим изменениям состава микробиоты эндосферы и ризосферы. Отрицательные эффекты стресса затопления на холобионт (т.е. растение‑хозяин и его ассоциированная микробиота) могут быть смягчены, когда растение реализует адаптивные ответы, повышающие поглощение кислорода. Снижение стресса также может происходить за счёт положительного влияния некоторых полезных микроорганизмов, таких как микориза или тёмно‑септированные эндофиты. Необходимо проведение дополнительных исследований для изучения спиральных, обратных ответов наводнения у растения и микроорганизмов, если мы хотим способствовать переносимости затопления растениями с позиции холобионта.