Ученые выяснили, что жидкость, полученная после выращивания микроскопического гриба Fusarium sambucinum, выделенного из корней пшеницы в Сибири, стимулирует рост растений и подавляет развитие других патогенных грибов. Обработка семян таким раствором увеличила длину проростков пшеницы на 20% и снизила развитие гнили у этой культуры на 64%. Полученные результаты потенциально позволят разработать средства для защиты пшеницы от патогенов.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале «Достижения науки и техники АПК».
Корневые гнили, вызываемые микроскопическими грибами, поражают пшеницу и нарушают ее рост, нанося убытки сельскому хозяйству. При этом разные виды патогенов конкурируют между собой: они выделяют биологически активные соединения, подавляющие рост «соперников». Поэтому для защиты сельскохозяйственных культур от болезней ученые стремятся использовать безопасные для растений виды грибов, которые замедляют развитие патогенов-конкурентов.
Исследователи из Сибирского государственного университета инженерии и биотехнологий (Новосибирск) и Новосибирского государственного педагогического университета (Новосибирск) определили, что биологически активные вещества из микроскопического гриба Fusarium sambucinum, живущего в почве на территории Западной Сибири, подавляют рост других видов патогенов и при этом не наносят вред растениям.
Авторы обнаружили этот микроскопический гриб на корнях пшеницы в полях Новосибирской области. В лаборатории ученые выращивали Fusarium sambucinum и семь других видов грибов в жидкой питательной среде в течение десяти дней. Затем в очищенных от грибов питательных жидкостях замачивали семена пшеницы. Для сравнения еще одну группу семян замачивали в воде, после чего выращивали из них растения.
Жидкости, в которых выращивали патогенные грибы, увеличили развитие гнили на корнях пшеницы на 4–41%. Раствор, полученный от Fusarium sambucinum, напротив, не вызывал у растений болезни. Более того, после такой обработки проростки пшеницы стали длиннее на 20%.
Кроме того, жидкость после выращивания Fusarium sambucinum на 16–75% подавляла гнили пшеницы, которые вызывали другие виды грибов, наиболее распространенные в Западной Сибири. Это значит, что вещества, выделенные полезным микроскопическим грибом в питательную среду, смогли защитить проростки пшеницы от патогенов, а потому Fusarium sambucinum потенциально может использоваться в сельском хозяйстве при борьбе с болезнями пшеницы.
«Полученные данные позволят использовать западносибирский вариант Fusarium sambucinum для подавления корневых гнилей яровой пшеницы. Это открывает путь к созданию новых экологически безопасных биопрепаратов, способных заменить химические средства обработки растений. Мы планируем изучить поведение этого полезного гриба и оценить его действие на патогены и растения в полевых условиях Западной Сибири», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Марина Селюк, кандидат биологических наук, доцент Сибирского государственного университета инженерии и биотехнологий.
Источник: пресс-служба Российского научного фонда.
На заглавном фото научный коллектив: Марина Селюк, Елена Торопова, Роман Трунов. Источник: Марина Селюк / Сибирский государственный университет инженерии и биотехнологий.