Испытания ученых из Университета Манитобы показывают, что менее вирулентный штамм грибной инфекции, вызывающей так называемую «черную ножку» рапса, усиливает естественную защиту растения
Новая стратегия биологического контроля может изменить правила игры в борьбе с черной ножкой рапса, пишет Дон Норман в статье на портале www.manitobacooperator.ca.
…Грибная инфекция, атакующая растения рапса, была впервые обнаружена в Саскачеване в 1975 году и со временем распространилась по всей стране. «Черная ножка» является результатом взаимодействия между двумя близкородственными видами грибов, Leptosphaeria maculans и менее вирулентной разновидностью Leptosphaeria biglobosa.
В 1990-х годах были разработаны разновидности канолы (рапса) с устойчивостью к черной ножке, но со временем потери урожая от этой грибной инфекции снова стали расти, поэтому фитопатологи Университета Манитобы исследуют сценарий взаимодействия двух патогенных грибов, чтобы найти принципиально новый биопродукт для защиты рапса.
Диланта Фернандо, декан, профессор и фитопатолог Университета Манитобы, рассказывает: «Вирулентный штамм L. maculans встречается преимущественно в начале сезона, L. biggloboso, менее опасный штамм, появляется в том же сезоне позже. Идея о возможности контроля одного патогена другим, напоминает «прозрение» Роберта Дженнера в 1790-х годах, что менее вирулентный возбудитель коровьей оспы защищает доярок от более вирулентного штамма, что и привело к первой иммунизации против болезни».
Исследования, проведенные в Университете Манитобы в начале 2000-х годов, показали, что инокуляция менее вирулентным штаммом может повысить устойчивость растений канолы к высоковирулентному штамму. Команда Фернандо провела испытания в лаборатории и в теплице, чтобы подтвердить эффективность L. biglobosa в качестве агента биологической борьбы с L. maculans.
Испытания начались с создания изолятов обоих видов грибов в лаборатории, тепличные растения рапса заразили на стадии семядолей двумя штаммами через разные промежутки времени и сравнили результаты через четыре дня после заражения. Растения, обработанные видами L. biggloboso, показали устойчивость к L. maculans, и это произошло быстро.
«Запуск защитных генов происходит в течение нескольких часов. И дело не в самом изоляте. Менее вирулентные штаммы запускают защитные механизмы растения. Другими словами, менее вирулентный изолят иммунизирует растение против более вирулентного штамма, подобно тому, как действует вакцина, защитные пути проявляются из-за резистентного гена», пояснил ученый.
Теперь надо разработать продукт и технику доставки, практичные для использования на ферме и пригодные для применения ранних стадиях развития растений.
Фернандо говорит, что еще рано строить предположения о том, как может выглядеть конечный продукт. Одним из сложных аспектов работы с биологическим объектом является сохранение его эффективности: «Вам потребуется, чтобы инокулят имел достаточно хороший срок хранения, чтобы споры не распадались и не становились нежизнеспособными. Кроме того, нужен адъювант или другой материал, который заставит инокулянт прилипать к растению лучше, чем обычная спора. Но самый важный фактор — время. Мы уже знаем время появления L. Maculans, и нам нужно обогнать этот период настолько, чтобы активировать защитные гены. Тогда растение само о себе позаботиться», — говорит Фернандо. Он добавил, что хорошим подспорьем являются новые протравители для семян рапса, которые защищают от черной ножки и замедляют инфекцию на начальных стадиях, и привел в пример обработку семян Saltro от Syngenta. Ученый говорит, что такая обработка семян дала бы столь необходимое время для применения прививки L. biggloboso до того, как L. maculans начнет доминировать.
(Источник: www.manitobacooperator.ca. Автор: Дон Норман. Фото: Минсельхоз Канады (AAFC). На фото вы видите поражения черной ножкой у основания стеблей канолы).