эксклюзив
Если хлороталонил запретят повсеместно, обрабатывать голубику от серой гнили можно будет морскими дрожжами с «киллерными» токсинами, успокаивают садоводов ученые
Голубика представляет собой культуру с огромным экспортным потенциалом, поскольку ягоды вкусны и полезны, хорошо продаются, потребители их знают и любят. Соответственно, производители заинтересованы в увеличении производства этого урожая.
Однако сохраняется существенная проблема, а именно атаки фитопатогенных организмов, среди которых основной ущерб наносят виды Botrytis cinerea (в просторечье их называют «серой гнилью») – особенно распространенные при выращивании голубики. И что еще сильнее беспокоит садоводов, так это дальнейшая судьба важного фунгицида для контроля Botrytis cinerea – хлороталонила. Несмотря на то, что этот фунгицид по-прежнему очень эффективен против серой гнили, в Европе применение хлороталонила запрещено, и нет гарантий, что другие страны не последуют этому примеру.
В таком случае остаются варианты биоконтроля. Антагонистические микроорганизмы, такие как бактерии и дрожжи, входят в число инструментов биологической борьбы с патогенными грибами.
Дрожжи можно получить множеством способов при производстве пищевой продукции (сыра, вина) или из экстремальных сред. Так, использование дрожжей, выделенных из морской среды, показало отличные результаты в борьбе с патогенными грибами благодаря их устойчивости к изменениям рН, температуры, окислительного стресса и влажности.
Благодаря механизму конкуренции за пространство и питательные вещества дрожжи предотвращают рост грибных клеток или производят выработку литических ферментов, таких как глюканаза и хитиназа, а те, в свою очередь, повреждают клеточную мембрану гриба. Точно так же дрожжи могут производить летучие органические соединения, которые вызывают потерю гомеостаза грибной клетки.
В своем исследовании, опубликованном в журнале Horticulturae 2022 на портале MDPI, группа ученых из нескольких институтов Мексики и национального Северо-Западного центра биологических исследований, поставила опыты по контролю серой гнили несколькими штаммами дрожжей Debaryomyces hansenii. Это галофильные или галотолерантные дрожжи, которые могут расти при концентрации NaCl выше 25%. В качестве положительного контроля использовали фунгицид хлороталонил, который полностью ингибировал рост B. Cinerea.
Штамм L1 Debaryomyces hansenii показал наилучшие результаты in vivo в борьбе с Botrytis cinerea со значительным снижением мицелиального роста гриба и подавлением образования летучих органических соединений. Рост гриба in vitro подавлялся на 90 %, распространение снижалась на 100 %, а за счет продукции летучих органических соединений рост патогена подавлялся на 32,5 %.
Получены фотографические доказательства с помощью электронной микроскопии — задокументированные эффекты, вызываемые D. hansenii в отношении B. Cinerea.
Исследование in vivo также продемонстрировало антагонистическую способность D. hansenii, поскольку значительно снижен процент заболеваемости.
Для хранения ягод голубики с последующей продажей важно то, что D. hansenii задерживает созревание за счет поддержания стабильного общего количества растворимых сухих веществ, титруемой кислотности и pH. В этом исследовании дрожжевой агент контроля снижал потерю упругости и веса ягод, то есть сохранял физико-химические качества голубики в течение более длительного времени по сравнению с необработанными плодами.
Поскольку дрожжи безопасны для человека, они идеально подходят в качестве противогрибного средства для голубики: они эффективны против патогенов, их легко культивировать, они не производят антибиотиков, не токсичны и не загрязняют окружающую среду.
По статье группы авторов (Конечнос Рамос-Белл, Луис Г. Эрнандес-Монтьель, Рита М. Веласкес-Эстрада, Хуан А. Эррера-Гонсалес, Порфирио Гутьеррес-Мартинес).
Фото: Abigail Lynn на Unsplash.