人类微生物组计划揭示了数万亿微生物寄居在人体内和人体上。现在，科学家们正在对植物微生物进行普查——不仅仅是土壤中发现的数千亿微生物。独特的微生物群落生活在根、叶和花朵内部，总而言之，它们的遗传多样性估计比植物宿主高出三到六个数量级。正如人类微生物组一样，这第二个基因组为植物提供了获取养分和抑制疾病的途径。科学家和农民都认为它代表着农业的下一个重大进展。
我们才刚刚开始了解植物和微生物之间的相互作用。例如，教堂山北卡罗来纳大学的植物免疫学家杰夫·丹格尔和他的同事最近发现，土壤细菌有助于决定芥菜科野生植物的开花时间。这项研究结果于 6 月发表在《生态学快报》上。早在 2012 年，该团队就惊讶地发现植物中存在大量链霉菌。链霉菌通常用于制造抗生素，可能保护植物免受感染。更重要的是，丹格尔和其他人认为，了解这些密切关系对于提高农业生产力至关重要，尤其是在全球粮食需求不断增长的情况下。
商业公司也这么认为。在过去两年中，巴斯夫、拜耳作物科学、科汉森、诺维信、孟山都和众多初创公司在该领域投资了约 20 亿美元用于研发。他们中的大多数人正在研究所谓的生物制剂——活体作物辅助剂。例如，最近将其位于南达科他州的公司 TJ Technologies 出售给诺维信的汤姆·约翰逊开发了 QuickRoots，这是一种细菌和真菌的种子包衣，可以刺激根系生长。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
微生物也可能用于比育种和基因改造更快地消除疾病，并减少肥料的浪费性施用。诺维信执行副总裁托马斯·维德贝克表示，该公司预计微生物使用的进步将补充而非取代传统方法。“在任何一项技术中都没有万能的灵丹妙药，”他说，“但我们需要克服能够生产两倍的食物来养活 90 亿人口的巨大障碍。”今年早些时候，诺维信宣布在北卡罗来纳州研究三角园建造一家工厂，以开发用作杀虫剂和支持植物生长的微生物混合物。它和其他公司都在等待看看植物微生物群会产生什么成果。