Перевод: Ольга Можейко, ГлавАгроном
Абиотические стрессы, такие как засоление, засуха, наводнения, жара, холод, замерзание, избыток света, ультрафиолетовое излучение и токсичность тяжелых металлов, оказывают значительное влияние на рост растений и урожайность сельскохозяйственных культур во всем мире. Изменение климата продолжает усугублять пагубное воздействие этих стрессов на урожайность сельскохозяйственных культур, тем самым угрожая глобальной продовольственной безопасности. Растения, выращенные в полевых условиях, вполне могут подвергаться в течение своей жизни различным абиотическим стрессам, возникающим последовательно или одновременно. Сочетание различных абиотических стрессов (таких как засоление и жара, засуха и жара, тяжелые металлы и жара) может быть более вредным для роста растений, чем каждый из этих стрессов в отдельности. Следовательно, значительное внимание в настоящее время уделяется усилению механизмов защиты растений от множественных абиотических стрессов (то есть перекрестной толерантности).
Работа британских ученых фокусируется на альтернативной, растущей методологии, потенциально способной решить проблему управления стрессом сельскохозяйственных культур, названной «химическим грунтованием». Растения, обработанные определенными природными или синтетическими соединениями (то есть химическими агентами) до стрессовых событий, демонстрируют повышенную толерантность при воздействии индивидуальных абиотических стрессов. В результате стрессовое воздействие на рост и урожайность растений у загрунтованных растений значительно снижается по сравнению с негрунтованными растениями. Однако до сих пор не уделялось большого внимания применению химических праймирующих агентов для борьбы с единичными и комбинированными абиотическими стрессами сельскохозяйственных культур.
Химические вещества, содержащиеся в грунте, повышают устойчивость растений к вредителям и патогенам, обеспечивают более быструю и сильную защитную реакцию от вредителей и болезней.
Эта альтернативная стратегия обеспечивает долгосрочную иммунную защиту растений в отличие от более популярных пестицидов, утверждают ученые из Университета Шеффилда.
В качестве химических праймирующих агентов выступают такие вещества, как оксид азота, перекись водорода, сероводород, мелатонин и полиамины.
Химические праймирующие агенты до сих пор не достигли своего полного экономического потенциала из-за нежелательного воздействия на рост растений и урожайность сельскохозяйственных культур.
Однако Институт устойчивого питания нашел способы использовать методы производства химических праймирующих агентов, которые минимизируют любое воздействие на рост растений.
Исследование также выявило, что гидропонное выращивание овощей в теплицах или вертикальных городских фермах является наиболее подходящей коммерческой средой для использования праймирующих агентов.
Это происходит из-за их уязвимости к вспышкам вредителей и болезней, а также из-за того, что эти типы систем также позволяют тщательно дозировать праймеры.
Данные исследования будут использованы для разработки коммерчески жизнеспособного продукта для сельскохозяйственного сектора.
По словам профессора Джурриана Тона, существует «срочная необходимость» в альтернативных и эффективных стратегиях защиты растений. Эти стратегии должны быть не только экономически целесообразными для фермеров, но и учитывать озабоченность потребителей по поводу экологической устойчивости и потенциального риска для здоровья химических остатков в продуктах питания.
«Помимо использования химических грунтовок для покрытия семян для посадки или добавления в гидропонные системы, мы также исследуем, какие сорта культур лучше всего реагируют на эти грунтовочные химикаты».
Джурриан Тон - автор исследования
Специалист полагает, что результаты этого исследования позволят семеноводческим компаниям селекционировать сорта, обладающие лучшим иммунным ответом в отношении наиболее распространенных вредителей и болезней сельскохозяйственных культур.
Подготовлено по материалам сайта www.farminguk.com.
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».