Нитраты и рост корней: что нового узнали учёные и как это использовать агроному

Учёные из Университета науки и технологий Китая обнаружили механизм, с помощью которого растения «чувствуют» нитраты в почве и в ответ наращивают корневую систему. Исследование проводилось на модельном растении Arabidopsis thaliana (резуховидка Таля), но полученные данные имеют прямое значение для сельскохозяйственных культур.

Как это работает

Ключевая идея: растение не просто реагирует на нитраты — оно запоминает их наличие и поддерживает рост корней, пока азот доступен. Это достигается за счёт положительной обратной связи между MEKK14 и CCA1.

Что это значит для агронома или практические выводы

1. Корни — главный инструмент усвоения азота

Растение само «ищет» азот, но только если генетически способно запустить описанный сигнальный путь. Здоровая, разветвлённая корневая система = эффективное использование удобрений.

2. Не все сорта одинаково реагируют на нитраты

В исследовании обнаружили, что один изменённый аминокислотный остаток в гене MEKK14 радикально меняет реакцию корней на азот. Это объясняет, почему одни сорта лучше «отзываются» на подкормки, чем другие.

Рекомендация: при выборе сорта обращайте внимание на его генетическую предрасположенность к формированию мощной корневой системы в условиях азотного питания. Селекционеры уже могут использовать маркеры гена MEKK14 для отбора перспективных линий.

3. Время внесения удобрений может иметь значение

Поскольку в сигнальном пути участвует CCA1 — компонент биологических часов растения, реакция на нитраты может зависеть от времени суток.

Рекомендация: внесение азотных удобрений в фазу максимальной метаболической активности корней (утренние часы) может повысить эффективность усвоения. Требуется полевая проверка на конкретных культурах.

4. Перспектива: «умные» культуры с улучшенным поиском азота

Понимание механизма позволяет:

• Выводить сорта, которые активнее наращивают корни при наличии нитратов;
• Снижать дозы азотных удобрений без потери урожайности;
• Уменьшать вымывание нитратов в грунтовые воды — экологический плюс

Вполне возможно, что в ближайшие 3–5 лет можно будет ожидать появления сортов зерновых и овощных культур с маркерами «нитрат-чувствительного» роста корней.

Важные ограничения и предостережения

• «Добавьте больше нитратов — и корни вырастут» — механизм работает только при оптимальном уровне азота. Избыток угнетает корни и вредит экологии.
  
• «Это работает одинаково для всех культур» — исследование проведено на Arabidopsis. У пшеницы, кукурузы или картофеля механизмы могут отличаться.
  
• «Можно игнорировать другие элементы питания» — азот это важный, но не единственный фактор. Баланс NPK, pH, влага и структура почвы остаются критичными.
  

Общие рекомендации для агронома

• Выбирайте сорта, адаптированные к локальным условиям и с хорошей генетикой корневой системы.
  
• Вносите азот дробно, в фазы максимальной потребности культуры — это соответствует естественной сигнализации растения.
  
• Контролируйте pH почвы: в кислой среде доступность нитратов падает, и даже «умный» механизм не сработает.
  
• Следите за новостями селекции: маркер-ориентированный отбор по генам типа MEKK14 — ближайшее будущее агрономии.
  
• Не превышайте нормы внесения: растение не сможет «переработать» избыток азота, а экологический ущерб будет значительным.

Открытие сигнального пути MEKK14 → CCA1 → ауксин — это не просто академический интерес. Это новый инструмент для повышения эффективности азотного питания растений. Для агронома главное:

Растение — не пассивный получатель удобрений, а активный «поисковик» ресурсов. Наша задача — создать условия, в которых его естественные механизмы работают на максимум.

Исследование открывает путь к точному земледелию нового поколения: где удобрения вносятся не «по календарю», а в синхроне с физиологией культуры. А пока — выбирайте правильные сорта, соблюдайте агротехнику и следите за научными новинками.

Источник (исследование): Nature Plants, 2026. DOI: 10.1038/s41477-026-02225-8

Важно: Материал носит информационный характер. Перед внедрением новых практик проконсультируйтесь с агрономом-консультантом и проведите полевые испытания в ваших условиях.