据《美国植物学杂志》发表的一篇文章,该文章描述了对豆科植物决明(一种豆科植物,包括豆类和豌豆)的这种机制的研究,生活在土壤中并帮助根部固氮的细菌可以增强某些植物的繁殖能力。
土壤中的细菌通过一种在植物和动物中广泛存在的互利关系,增强了植物花朵对传粉者的吸引力。例如,细菌或真菌等微生物促进了植物的互利关系并从中受益,双方都能获得更多营养或更旺盛地繁殖。
以 C. latistipula 为例,它是一种原生范围横跨玻利维亚、巴西和阿根廷东北部的灌木,其生长的土壤往往缺乏养分,并且依赖特定类型的传粉媒介进行繁殖。
巴西圣保罗州圣贝尔纳多坎波的 ABC 联邦大学自然与人文科学中心 (CCNH-UFABC) 教授安塞尔莫·诺盖拉 (Anselmo Nogueira) 说:“它与固氮细菌的互利关系增加了对根部的养分供应,以换取它们赖以生存的糖分。”
“这种植物还与一种特定类型的传粉者存在互利关系。花药中储存的花粉只有在振动时才会释放出来,主要是通过某些熊蜂属的雌性熊蜂的振动。”
由诺盖拉领导的植物-动物相互作用实验室进行的一项温室实验表明,这些细菌在使花朵对大黄蜂具有吸引力方面发挥着重要作用,尤其是对于生长在贫瘠土壤中的植物而言。
“我们还观察到了意想不到的剧烈影响。由于与细菌的结合对植物来说代价非常高,我们假设在富氮土壤中,植物会直接从土壤中吸收氮,但在我们的实验中,营养丰富的土壤并没有产生健康的植物和美丽的花朵,”文章的第一作者 Caroline Souza 说。
该实验是“多种互利共生生物对植物的协同作用:细菌、蚂蚁和蜜蜂如何促进豆科植物超多样化谱系的进化”项目的一部分,该项目由诺盖拉协调。