Исследователи из Ноттингемского университета разработали материал, который может заменить существующие фунгициды, повысить продовольственную безопасность и защитить природу.
На первом этапе путем тестирования биоэффективности с использованием микропланшетов in vitro и экспериментов на листьях растений исследователи определили два полимерных материала кандидата. Затем была разработана программа по оптимизации и расширению масштабов синтеза данных полимеров и возможности их применения в качестве спрея для защиты сельскохозяйственных культур.
Созданный материал не токсичен, относительно прост в производстве, работает за счет пассивного сопротивления прикреплению грибных спор, защищая поверхность сельскохозяйственных культур от грибной инфекции.
Исследователи провели успешные полевые испытания разработанного материала для защиты сельскохозяйственных культур от фитопатогенных грибов на пшенице, в ходе которого также были показаны возможности для дальнейшей оптимизации свойств материала.
Опрыскивание полимерным материалом на 26% снизило поражение пшеницы грибом Septoria tritici и позволило получить такой же объем урожая, как и в контрольной группе, которая была обработана фунгицидами.
Результаты полевых испытаний показали, что полимеры обладают определенной эффективностью против Septoria tritici. При дальнейшей оптимизации они могут сыграть важную роль в будущих стратегиях борьбы с болезнями, заменяя обычные фунгициды или применяясь в смеси с ними. Новые полимеры также могут снизить риск развития резистентности к фунгицидам, продлевая срок службы существующих продуктов.
Отсутствие токсичности, простота производства и легкость применения делает полимер привлекательным не только для сельского хозяйства, но и для ряда других отраслей.
Одним из эффективных средств борьбы с фитопатогенами и альтернативой химическим пестицидам является использование микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности в качестве биозащиты. Во Всероссийском центре карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») проводят исследования по поиску и оценке различных микроорганизмов в качестве агентов биологической борьбы. Ряд грибов и бактерий оказывают негативное воздействие на рост и развитие карантинных вредных организмов, что может лечь в основу создания новых биопрепаратов.
Источник: Liam A. Crawford et al, A potential alternative to fungicides using actives-free (meth)acrylate polymers for protection of wheat crops from fungal attachment and infection, Green Chemistry (2023). DOI: 10.1039/D3GC01911J