Борьба с ржавой пятнистостью сои, септориозом, основана на применении агрохимических фунгицидов, однако, результаты последнего исследования ставят под сомнение существующие практики контроля
Изучая особенности развития септориоза на сое (это грибное заболевание приводит к потере урожая от 10 до 27%), ученые из Университета Иллинойса столкнулись с необычным явлением в опытах – количество грибов Septoria glycines Hemmi, вызывающих септориоз, увеличилось после применения фунгицидов. Об этом сообщает портал news.agropages.com со ссылкой на статью, опубликованную в журнале Phytobiomes.
«Когда мы применили фунгицид, общее количество грибов на поверхности растений уменьшилось. Но некоторые показали тенденцию к росту, среди них Septoria. Это было очень неожиданно», - говорит Сантьяго Мидерос, доцент кафедры растениеводства Университета Иллинойса и соавтор исследования.
В работе, проведенной под руководством бывшего докторанта наук о растениеводстве Хенг-Ан Линь, использовалась коллекция грибов, живущих на растениях сои. Цель - узнать, как Septoria взаимодействует с другими грибами, связанными с растениями, и как фунгицид влияет на них всех.
Итак, ученые инокулировали половину проростков сои в полевых испытаниях септориозом. Затем, используя генетическую информацию и сложный биоинформатический анализ, они идентифицировали виды грибов на листьях в течение всего сезона, до и после применения фунгицидов.
«Мы выбрали определенный фунгицид, смесь флуксапироксада и пираклостробина, потому что в настоящее время он довольно широко используется на Среднем Западе США, - рассказывает Мидерос. - Это то, что, по нашему мнению, имело значение в полевых условиях, в соответствии с современными методами выращивания сои».
Фунгицид уничтожил многие грибы, но опять же, не септориоз. Мидерос считает, что фунгицид устранил конкурентов Septoria, позволив патогену процветать. Таким образом, полученный результат ставит под сомнение общепринятую практику применения фунгицидов для защиты урожая.
«Основываясь на предыдущих исследованиях, мы знаем, что когда мы распыляем много фунгицидов, например, каждую неделю (в лабораторных условиях), симптомы септориоза сдерживаются, а урожайность увеличивается, - продолжает Мидерос. - Но такая частота применения невозможна для фермеров в поле. Поэтому данное исследование представляет собой более точное приближение к тому, что на самом деле происходит в реальности, от одного до трех применений в течение сезона. Я не говорю, что фунгицид не повысит урожайность на некоторых полях. Это может быть. Но, исходя из данных этого исследования, я делаю вывод – следует больше знать о непреднамеренных последствиях применения химических веществ и лучше понимать изменения в системах при использовании пестицидов, в том числе, касательно взаимодействия микробиома».
Ученые идентифицировали в общей сложности 3342 различных гриба на трех изученных линиях сои, одни из которых являются патогенными, другие полезными, причем, влияние на сою для всех грибов еще не охарактеризовано. Знание того, какие грибы присутствуют на каждой линии сои и как они взаимодействуют, может проложить путь к будущим средствам борьбы с болезнями, такими как агенты биоконтроля.
«Одна из вещей, которую мы пытались решить с помощью этого анализа, найти точки взаимодействия грибов друг с другом. Если бы мы обнаружили закономерности, при которых один гриб подавлял действие другого, его можно было бы использовать в качестве агента биоконтроля. Мы обнаружили несколько подобных негативных ассоциаций, но, к сожалению, пока ни одной связи с септориозом. Тем не менее, существует целый мир скрытых микроорганизмов, связанных с нашими культурами, к которым мы могли бы подключиться для манипуляций с микробиомом в форме биофунгицидов».
Фото Келли Сиккема на Unsplash.
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости.