Miłośnicy herbaty na całym świecie mogą być zaskoczeni, gdy dowiedzą się, że kluczem do pysznej filiżanki herbaty są nie tylko same herbaty, ale także zbiór drobnoustrojów żyjących na korzeniach herbaty. Niedawne badanie opublikowane w czasopiśmie Current Biology rzuciło światło na rolę tych drobnoustrojów w poprawie jakości herbaty, otwierając nowe możliwości poprawy produkcji herbaty.

Badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Rolnictwa i Leśnictwa Fujian w Chinach dotyczyło społeczności drobnoustrojów obecnych w korzeniach herbaty i ich wpływu na smak herbaty. Korzystając z mikrobiomiki, badacze zidentyfikowali znaczące różnice w zbiorowiskach drobnoustrojów, szczególnie tych związanych z metabolizmem azotu, w roślinach herbaty różnej jakości. To odkrycie skłoniło ich do zastanowienia się, czy zmiana społeczności drobnoustrojów może poprawić jakość herbaty.

„Udało nam się znacznie zwiększyć zawartość aminokwasów w różnych odmianach roślin herbacianych, co zaowocowało poprawą jakości herbaty” – mówi Tongda Xu, jeden z badaczy zaangażowanych w prace.

Chociaż Chiny szczycą się bogatą różnorodnością genetyczną roślin herbacianych, poprawa jakości herbaty za pomocą technik hodowli genetyki molekularnej okazała się wyzwaniem. Skłoniło to badaczy do zbadania alternatywnych podejść, w tym wykorzystania środków mikrobiologicznych. Poprzednie badania wykazały, że drobnoustroje glebowe żyjące w korzeniach roślin odgrywają kluczową rolę w pobieraniu i wykorzystywaniu składników odżywczych przez rośliny. Naukowcy chcieli dokładniej przyjrzeć się wpływowi drobnoustrojów korzeniowych na jakość herbaty.

Badanie wykazało, że drobnoustroje obecne w korzeniach herbaty wpływają na wchłanianie amoniaku, co z kolei wpływa na produkcję teaniny, kluczowego składnika odpowiedzialnego za smak herbaty. Ponadto zaobserwowano różnice w zbiorowiskach drobnoustrojów zamieszkujących różne odmiany herbaty. Porównując herbaty o różnej zawartości teaniny, naukowcy zidentyfikowali zestaw drobnoustrojów, które mogą zmieniać metabolizm azotu i zwiększać poziom teaniny.

Na podstawie swoich odkryć naukowcy stworzyli syntetyczną społeczność drobnoustrojów znaną jako SynCom, która bardzo przypominała społeczność drobnoustrojów związaną z bogatą w anilinę odmianą herbaty Rugui. Stwierdzono, że SynCom zastosowany na korzenie herbaty znacznie zwiększa poziom teaniny. Ponadto drobnoustroje zawarte w SynCom zwiększyły tolerancję Arabidopsis thaliana, rośliny szeroko stosowanej w badaniach biologicznych, na warunki o niskiej zawartości azotu.

„Społeczność syntetycznych drobnoustrojów nie tylko poprawia jakość roślin herbacianych niskiej jakości, ale także ma znaczący wpływ stymulujący na niektóre odmiany herbat wysokiej jakości” – wyjaśnia Wenxin Tang, współautorka badania. „Co więcej, efekt ten jest szczególnie wyraźny na glebach ubogich w azot”.

Konsekwencje tych badań wykraczają poza przemysł herbaciany. Zrozumienie roli społeczności drobnoustrojów w poprawie jakości plonów otwiera nowe możliwości poprawy praktyk rolniczych. Wykorzystując moc syntetycznych zbiorowisk drobnoustrojów, rolnicy mogą poprawić jakość plonów nawet w trudnych warunkach glebowych.