Учёные из Саратовского государственного университета (СГУ) совместно с научной группой разработали препарат, который подавляет рост плесневых грибков и защищает растения от заболеваний. Этот инновационный препарат является экологически безопасным и не только препятствует развитию патогенных грибов, но и способствует росту полезных почвенных микроорганизмов, способных разрушать разнообразные загрязняющие вещества в природных экосистемах.
Данные об этой разработке опубликованы в журнале «Микробиология». В традиционной практике для защиты растений от вредных грибов применяются химические вещества с агрессивным воздействием.
Такие средства представляют угрозу для здоровья человека: их вдыхание или контакт с кожей и слизистыми может вызывать раздражение, тошноту и даже обмороки, отметили представители СГУ имени Н. Г. Чернышевского.
Исследователи университета, совместно с коллегами из Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук, а также с учёными Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии имени Вавилова, создали наночастицы на основе аспарагината хитозана — природного полисахарида, извлекаемого из панцирей ракообразных, который эффективно подавляет размножение опасных для растений грибов.
Данный аспарагинат хитозана воздействует на одиннадцать видов грибковой микрофлоры в почве, как при обработке семенного материала, так и при введении в питательные среды. «Известно, что хитозан обладает способностью подавлять микробное развитие, однако существующие препараты на его основе имеют определённые ограничения.
Они недостаточно стабильны при хранении и использовании. Новый препарат в форме наночастиц с оболочкой превосходит существующие аналоги, благодаря повышенной стабильности при хранении и более высокой эффективности при значительно меньших концентрациях активного компонента», — пояснила заведующая кафедрой полимеров СГУ имени Н. Г. Чернышевского, Анна Шиповская.
Проведённые в лабораторных условиях испытания обработки семян пшеницы, инфицированных патогенным грибом Rhizoctonia sp., показали уменьшение количества заражённых ростков примерно на треть, отметила Шиповская. При концентрации препарата 0,01 г/л рост грибов-возбудителей родов Botrytis sp., Alternaria sp. и Fusarium снижался на 30–80 процентов.
Кроме того, на некоторых полезных грибах препарат оказывает стимулирующее действие. «В отдельных случаях биопрепарат способствует наращиванию роста грибов вида Talaromyces sayulitensis примерно на 20 процентов. Этот гриб обитает в почве и на корнях растений и способен разрушать широкий спектр загрязнителей, присутствующих в природных экосистемах.
Активные вещества препарата являются экологически безопасными, так как быстро разлагаются в естественной среде», — добавила исследователь. Формула биопрепарата защищена патентом на территории Российской Федерации.
Работа была выполнена при поддержке Российского научного фонда и соответствует установленным стандартам.