Ольга Можейко, ГлавАгроном
Грибные заболевания зерновых культур вызывают серьезные экономические потери, а также угрожают здоровью людей и домашнего скота, поскольку некоторые грибы производят сильные токсины, которые могут попасть в пищевую цепочку. Фермеры используют фунгициды для борьбы с болезнями сельскохозяйственных культур. Несмотря на то, что агрохимикаты проходят тщательную проверку на безопасность, могут возникнуть опасения по поводу остатков химических веществ в пищевых продуктах.
Ученые из Университета Канадзавы в сотрудничестве с коллегами из Университета Эхиме и Университета Нагоя в ходе исследования доказали, что природное вещество никотинамид (NIM - витамин, содержащийся в пище и используемый в качестве пищевой добавки) может стимулировать иммунную систему растений. Предварительная обработка NIM может предотвратить или уменьшить развитие грибных заболеваний у растений пшеницы. Выводы специалистов могут послужить отправной точкой для разработки новых подходов в борьбе с болезнями сельскохозяйственных культур. Работа ученых уже опубликована в Международном журнале молекулярных наук.
О ходе исследования
Исследование проходило в несколько этапов. На первом этапе ученые обработали никотинамидом пшеничные колосья. Далее провели инокуляцию растений конидиями Fusarium graminearum (вызывающими фитофтороз). Специалисты установили, что предварительная обработка смогла фактически полностью подавить заболевание – растения содержали гораздо меньше грибной биомассы и меньше вырабатываемых ими микотоксинов по сравнению с контрольным образом, который ничем не обрабатывался.
Команда также провела метаболомику для анализа содержания сотен соединений в растениях и обнаружила, что предварительная обработка NIM увеличила количество 375 веществ. Среди них заметно увеличились несколько антимикробных и антиоксидантных соединений.
«Мы обнаружили, что предварительная обработка растений пшеницы NIM привела к активации иммунного ответа растений и гораздо более высокому содержанию собственных защитных соединений растений, включая антимикробные вещества. Эта работа основана на предыдущих исследованиях с использованием других природных соединений, связанных с NIM, и имеет дополнительные преимущества, заключающиеся в том, что она относительно дешевая, легкодоступная и стабильная при комнатной температуре».
Ясир Сидик - автор исследования
Исследовательская работа является значительным шагом вперед в разработке экологически безопасных способов борьбы с серьезными болезнями сельскохозяйственных культур.
По словам соавтора научной работы Такуми Нисиучи, исследование приведет к новым подходам в защите сельскохозяйственных культур, а именно позволит заменить потенциально токсичные фунгицидные составы новыми способами защиты за счет стимуляции иммунного ответа.
Подготовлено по материалам сайта International Journal of Molecular Sciences.
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».