КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 21-76-10025
НазваниеРоль агробиотехнологий в регулировании разнообразия, функций и межмикробных связей почвенного микробиома
Руководитель Семенов Михаил Вячеславович, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный исследовательский центр "Почвенный институт имени В.В. Докучаева" , г Москва
Конкурс №61 - Конкурс 2021 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-104 - Агробиотехнологии
Ключевые слова системы удобрения, внесение соломы, навоз, NPK, ризосфера, прокариоты, грибы, протисты, фитопатогены, межмикробные взаимосвязи, почвенная ДНК, численность генов, метабаркодинг, физиологический профиль микробиома
Код ГРНТИ68.03.07
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на решение актуальной проблемы по поддержанию устойчивого развития земледелия, предусматривающей формирование высокопродуктивных и экологически стабильных агроэкосистем. Наиболее перспективным путем адаптации растениеводства к глобальным изменениям климата и антропогенным нагрузкам является использование биологизированных природоподобных агротехнологий, предусматривающих воспроизводство почвенного плодородия, обеспечение продукционного процесса растений и интегрированную систему защиты растений с постепенной заменой агрохимикатов препаратами естественного происхождения. Большинство агробиотехнологий направлены на использование и мобилизацию собственного потенциала агроэкосистем, связанного, прежде всего с самой почвой и с ее микробиомом.
Идея проекта базируется на двух гипотезах: 1) при длительном внесении минеральных или органических удобрений в почву поступает гораздо больше субстрата, чем от корней растений, поэтому агрогенная эвтрофикация почв может существенно изменять состав и разнообразие ризосферных микробных сообществ; 2) трофическая модуляция состава и межтаксонных связей почвенного и ризосферного микробиомов с помощью органического удобрения приведет к индуцированию супрессивности почвы и, соответственно, снижению заболеваемости сельскохозяйственных растений и сокращению потребности в химически синтезированных пестицидах.
Основной целью проекта является определение метагеномных и функциональных параметров отклика почвенного микробиома на разные агробиотехнологические приемы регулирования плодородия почвы и продуктивности возделываемых культур в рамках разработки «эффективных» микробных сообществ, характеризующихся широким разнообразием, высокой функциональностью и способных поддерживать супрессивную способность по отношению к фитопатогенам.
Концептуальная новизна планируемых исследований состоит в сопряженном изучении физико-химических свойств почв, генетических и функциональных характеристик почвенного микробиома, включая межтаксонные связи и численность фитопатогенов в условиях разных систем удобрений и агробиотехнологий (минеральная, органо-минеральная и органическая системы, внесение разных доз и видов навоза, соломы и тд.). В многолетних полевых и краткосрочных лабораторных экспериментах с помощью высокопроизводительного секвенирования ампликонов (метабаркодинга) будет определен таксономический состав архей, бактерий, грибов и протистов в почве, ризосфере и разных видах навоза (крупно-рогатого скота, свиной, куриный помет), а также оценена физиологическая активность микробных сообществ в почве.
Полученные результаты могут быть использованы в практических рекомендациях по оптимизации биологических свойств пахотных почв и совершенствованию агробиотехнологий, направленных на регулирование трофического статуса микробных сообществ, в программах поддержания стабильности агроэкосистем и при разработке микробных маркеров диагностики карантинных мер по предупреждению биозагрязнения почв.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ