Учёные Саратовского государственного университета (СГУ) в составе совместной научной группы разработали инновационное средство для торможения роста плесневых грибков и защиты растений от заболеваний. Новый препарат является экологически безопасным и не только борется с патогенными грибами, но и способствует развитию полезных почвенных микроорганизмов, способных разлагать различные загрязнения в природной среде.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Микробиология». В традиционной практике для борьбы с грибковыми патогенами и защитой растительности часто используют токсичные химические вещества.
Эти средства представляют опасность для человека: при вдыхании или контакте с кожей и слизистыми возможна раздражительность, тошнота и даже потеря сознания, сообщили в Саратовском национальном исследовательском государственном университете имени Н.Г. Чернышевского.
Вместе с учёными из Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук и Саратовского университета генетики, биотехнологии и инженерии имени Вавилова специалисты СГУ создали наночастицы, основанные на аспарагинате хитозана — природном полисахариде, извлечённом из панцирей ракообразных, обладающие свойствами подавления роста вредоносных грибков.
Аспарагинат хитозана действует на 11 различных видов грибковых микроорганизмов почвы как при обработке семенных материалов, так и при введении в питательные среды. «Известно, что хитозан способен угнетать развитие микрофлоры, однако препараты на его основе имели значительные недостатки.
Они были нестабильны при хранении и использовании. Новый препарат в виде оболочечных наночастиц превосходит существующие аналоги, характеризуется повышенной устойчивостью к хранению и эффективной активностью при значительно меньшей дозировке», — пояснила заведующая кафедрой полимерных материалов СГУ им. Чернышевского Анна Шиповская.
В лабораторных тестах обработки поражённых патогенным грибом Rhizoctonia sp. семян пшеницы был зафиксирован рост здоровых проростков примерно на треть. По словам Шиповской, при концентрации препарата 0,01 г/л наблюдалось снижение активности фитопатогенов родов Botrytis sp., Alternaria sp. и Fusarium на уровне от 30 до 80 процентов.
Некоторые же «положительные» грибы препарат активизирует, выступая как стимулятор. «В отдельных случаях биосредство повышает рост грибка Talaromyces sayulitensis, который встречается в почве и на корнях растений и способен разрушать широкий спектр загрязняющих веществ в экосистемах, примерно на 20 процентов.
Активные элементы данного биопрепарата безопасны для окружающей среды, так как быстро разлагаются в естественных условиях», — отметила исследователь. Формула биопрепарата защищена патентом в Российской Федерации.
Исследование осуществлено при поддержке Российского научного фонда и соответствует государственным стандартам.