人類微生物組計劃揭示了數萬億微生物寄居在人體內和人體上。現在，科學家們正在對植物微生物進行普查——不僅僅是土壤中發現的數千億微生物。獨特的微生物群落生活在根、葉和花朵內部，總而言之，它們的遺傳多樣性估計比植物宿主高出三到六個數量級。正如人類微生物組一樣，這第二個基因組為植物提供了獲取養分和抑制疾病的途徑。科學家和農民都認為它代表著農業的下一個重大進展。
我們才剛剛開始瞭解植物和微生物之間的相互作用。例如，教堂山北卡羅來納大學的植物免疫學家傑夫·丹格爾和他的同事最近發現，土壤細菌有助於決定芥菜科野生植物的開花時間。這項研究結果於 6 月發表在《生態學快報》上。早在 2012 年，該團隊就驚訝地發現植物中存在大量鏈黴菌。鏈黴菌通常用於製造抗生素，可能保護植物免受感染。更重要的是，丹格爾和其他人認為，瞭解這些密切關係對於提高農業生產力至關重要，尤其是在全球糧食需求不斷增長的情況下。
商業公司也這麼認為。在過去兩年中，巴斯夫、拜耳作物科學、科漢森、諾維信、孟山都和眾多初創公司在該領域投資了約 20 億美元用於研發。他們中的大多數人正在研究所謂的生物製劑——活體作物輔助劑。例如，最近將其位於南達科他州的公司 TJ Technologies 出售給諾維信的湯姆·約翰遜開發了 QuickRoots，這是一種細菌和真菌的種子包衣，可以刺激根系生長。
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微生物也可能用於比育種和基因改造更快地消除疾病，並減少肥料的浪費性施用。諾維信執行副總裁托馬斯·維德貝克表示，該公司預計微生物使用的進步將補充而非取代傳統方法。“在任何一項技術中都沒有萬能的靈丹妙藥，”他說，“但我們需要克服能夠生產兩倍的食物來養活 90 億人口的巨大障礙。”今年早些時候，諾維信宣佈在北卡羅來納州研究三角園建造一家工廠，以開發用作殺蟲劑和支援植物生長的微生物混合物。它和其他公司都在等待看看植物微生物群會產生什麼成果。