Biologiczny potencjał mikroorganizmów do wykorzystania w zrównoważonej produkcji roślinnej

Głównym wyzwaniem dynamicznie rozwijającego się społeczeństwa jest całkowite wyeliminowanie luki żywnościowej i zaspokojenie potrzeb żywnościowych ludzi na całym świecie. Kluczową gałęzią gospodarki, która jest w stanie poradzić sobie z pogłębiającym się problemem głodu, jest rolnictwo, a w szczególności produkcja roślinna. Według doniesień ekspertów cel ten jest możliwy do osiągnięcia poprzez maksymalne wykorzystanie potencjału biologicznego roślin uprawnych, który silnie ograniczają stresy abiotyczne oraz biotyczne. W celu ograniczenia negatywnych skutków działania czynników stresowych rolnicy co roku zużywają ogromne ilości chemicznych środków stymulujących wzrost i rozwój roślin. Niestety, wieloletnie obserwacje wykazują, że dostępne na rynku ksenobiotyki zanieczyszczają środowisko naturalne oraz stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt. W związku z powyższym podstawowym wyzwaniem współczesnej nauki i zrównoważonego rolnictwa jest poszukiwanie nowych środków promujących rozwój oraz plonowanie roślin, które będą bezpieczne dla naturalnego ekosystemu. Idealną alternatywą okazują się biopreparaty mikrobiologiczne stworzone na bazie konsorcjów drobnoustrojów z grupy PGPR i PGPF.
Celem niniejszej pracy jest przedstawienie bezpośrednich oraz pośrednich mechanizmów działania bakterii i grzybów promujących wzrost roślin. Wśród bezpośrednich mechanizmów szczególną uwagę poświęcono zdolności mikroorganizmów do produkcji fitohormonów, które stymulują procesy fizjologiczne roślin oraz rozrost ich systemu korzeniowego. Ponadto opisano proces biologicznego wiązania azotu atmosferycznego przez bakterie z grupy PGPR, a także zdolność pożytecznych drobnoustrojów do solubilizacji obecnych w glebie form fosforu organicznego i nieorganicznego. Natomiast pośrednie mechanizmy działania zostały przedstawione jako właściwości antagonistyczne bakterii PGPR i grzybów PGPF w stosunku do patogenów roślin oraz zdolności ich do indukcji systemów odporności u roślin.