Ризосфера — зона почвы непосредственно вокруг корней — характеризуется повышенной микробной активностью благодаря выделению корневых экссудатов. Именно здесь сосредоточена значительная часть почвенного азотного метаболизма и, соответственно, производства N₂O.
Ключевые игроки: носители гена nosZ
Ген nosZ кодирует фермент N₂O-редуктазу — катализатор последнего шага денитрификации: N₂O → N₂. Микробные сообщества с высокой долью носителей nosZ эффективно «дожигают» N₂O до инертного N₂. Метагеномный анализ ризосферы 12 культурных растений показал, что корневые экссудаты сортов с высоким содержанием карбоновых кислот обогащают ризосферу носителями nosZ на 40–65%.
Растение как регулятор N₂O
Неожиданный вывод: само растение активно формирует свой ризосферный микробиом. Сорта пшеницы, выделяющие больше малата и цитрата через корни, создают микробное сообщество с более низким N₂O-потоком. Это открывает путь к селекции культур с улучшенным микробиомным профилем как инструменту снижения N₂O.
Перспективы практического применения
Разработка пробиотических препаратов на основе носителей nosZ для инокуляции семян — перспективное направление. Первые полевые испытания (Германия, 2023) показали снижение N₂O-потоков из ризосферы пшеницы на 22% при обработке семян консорциумом dentrification-attenuating bacteria.