Новый источник биофунгицидов нашелся в медицинской конопле. Теперь у владельцев оливковых рощ в Португалии появился шанс защитить свой урожай от двух грозных болезней биологизированным способом.
Португальская Совместная лаборатория InnovPlantProtect (InPP), инициатива Университета NOVA в Лиссабоне, возглавляемая Институтом химических и биологических технологий (ITQB NOVA) и исследовательским подразделением GREEN-IT в сотрудничестве с другими исследовательскими подразделениями, является лидером проекта, направленного на разработку устойчивого и эффективного биопестицида для борьбы с двумя наиболее серьезными заболеваниями оливковых рощ: оливковым антракнозом и узелковой болезни.
Этот биопестицид, полученный из растительной биомассы, остающейся от производства каннабиса в медицинских целях, станет инновационным и послужит развитию быстрорастущей отрасли биозащиты растений в Португалии.
Благодаря инвестициям в размере 150 тысяч евро от фонда «la Caixa» компания ValorCannBio обещает произвести революцию в секторе, позиционируя конопляный биопестицид как важного агента в экономике замкнутого цикла и сокращении отходов.
Если бы вы отправились в Португалию, в самое сердце Средиземноморья, чтобы увидеть оливковые рощи, древнего культурного и экономического двигателя страны, то поняли бы масштаб проблемы с оливковым антракнозом и узелковой болезнью.
Эти два наиболее серьезных заболевания, поражающих оливковые рощи, ставят под угрозу производство оливкового масла - одного из самых ценных экспортных продуктов Португалии, особенно в Алентежу, где сосредоточено 75% национального производства.
Оливковый антракноз, вызываемый грибом Colletotrichum sp., может уничтожить до 80% урожая, что приведет к потерям в размере более 50 миллионов евро и поставит под угрозу традиционные португальские сорта.
Антракноз вызывают различные виды грибов, принадлежащих к роду Colletotrichum. Некоторые виды Colletotrichum, ранее классифицированные как Colletotrichum acutatum, а затем включенные в комплекс C. acutatum (Colletotrichum nymphaeae, Colletotrichum fiorinae, Colletotrichum godetiae, C. acutatum, Colletotrichum rhombiforme и Colletotrichum simmondsii ), широко распространены в районах, где болезнь носит эпидемический характер.
В Португалии виды C. nymphaeae, C. acutatum и C. godetiae вместе достигают уровней более 95%.
Заболевание обычно поражает плоды, близкие к созреванию, и, следовательно, качество плодов и полученного масла (высокая кислотность, неприятный привкус, красноватый цвет и значительное снижение содержания полифенолов, α-токоферола и β-ситостерола).
Во влажных условиях на зараженных плодах образуются темные, некротические, округлые, вдавленные поражения с обильным образованием оранжевых масс спор на поверхности, что приводит к преждевременному опаданию плодов, а также к их гниению; в сухую погоду происходит мумификация, часто приводящая к полной потере урожая.
Возбудитель также может присутствовать на цветах, листьях, побегах и ветвях и может вызывать увядание цветов, хлороз и некроз листьев ранней весной и сильную дефолиацию и увядание поздней весной и ранним летом, а также отмирание ветвей, причем последнее связано с токсинами, вырабатываемыми патогеном.
Помимо условий окружающей среды (например, влажности, дождя и температуры), с заболеваемостью также связаны вирулентность патогена, зрелость и целостность плодов и сорт оливок. В Португалии основной объем оливкового масла производится из сорта Галега (Galega vulgar), и он известен своей высокой восприимчивостью к антракнозу.
Узелковую болезнь оливы вызывают бактерии Pseudomonas savastanoi pv . savastanoi. При поражении возникают воздушные опухоли - гиперпластические разрастания (опухолевидные галлы или узлы) на стеблях и ветвях растения-хозяина, а иногда и на листьях и плодах. Узелковая болезнь ухудшает качество оливкового масла, а существующие методы контроля, основанные на меди, неэффективны и вредны для окружающей среды.
Сегодня производство медицинской конопли (научное название Cannabis sativa) процветает в Португалии, в том числе в Алентежу, и страна имеет все шансы стать одним из крупнейших мировых производителей. Однако цветки, богатые такими ценными соединениями, как ТГК и КБД, являются единственной частью растения, которая используется, в то время как остальная биомасса должна быть по закону сожжена, что сопряжено с высокими экономическими и экологическими издержками.
Что если эту биомассу, содержащую более 500 химических соединений, некоторые из которых продемонстрировали антибактериальные и противогрибковые свойства, а другие еще не открыты, можно будет превратить в решение проблем, с которыми сталкиваются оливковые рощи? Вот тут-то и появляется проект ValorCannBio: валоризация побочных продуктов медицинской конопли в качестве биопестицида для оливковых рощ - символ инноваций и устойчивого развития.
Под руководством InPP и в партнерстве с Ассоциированной лабораторией зеленой химии (LAQV requimte) NOVA FCT и компаниями GreenBePharma (GBP) и AGR Global компания ValorCannBio преобразует излишки биомассы медицинской конопли в эффективные и устойчивые биопестициды против упомянутых болезней.
«Наша команда исследователей разрабатывает устойчивые биофунгициды и биобактерициды, используя новые методы экстракции с использованием экологически чистых растворителей. Мы создаем решения, которые повышают эффективность и устойчивость этой отрасли», — говорит Татьяна Гиль, научный сотрудник InPP, участвующая в проекте.
Но группа исследователей не останавливается на достигнутом. «Мы все еще разгадываем секреты эндофитных бактерий каннабиса - микроорганизмов, которые живут в симбиозе с растением и являются агентами биологического контроля», - добавляет она.
И как превратить лист каннабиса в щит для оливковой рощи? Татьяна Гиль объясняет процесс шаг за шагом: «Сначала мы проверяем эффективность экстрактов в лаборатории, словно детективы, ищущие улики. Затем мы разрабатываем биопестицид и оцениваем его воздействие в теплице, в контролируемой среде. Наконец, мы перемещаем решение на место для окончательного тестирования».
Кристина Азеведу, научный сотрудник InPP и руководитель проекта, предвидит влияние ValorCannBio в глобальном масштабе во всех странах Средиземноморья, где эти заболевания столь же распространены.
ValorCannBio не только стремится предложить устойчивую альтернативу химическим пестицидам, но и открывает новый путь для валоризации оставшейся биомассы растения каннабис, которая не используется в медицинских целях, превращая ее из отходов в ценный ресурс.
«Мы хотим создать параллельную и дополнительную отрасль к производству медицинской марихуаны, включающую производство биопестицидов, что проложит путь для других инноваций», - говорит Кристина Азеведо.
Проект ValorCannBio является примером того, как инновации и устойчивое развитие могут идти рука об руку, предлагая решения проблем современного сельского хозяйства. Используя потенциал лекарственной конопли, ValorCannBio вносит свой вклад в создание более зеленого и процветающего будущего для оливковых рощ и планеты.
При поддержке фонда «la Caixa» в партнерстве с Banco BPI и Фондом науки и технологий (FCT) проект ValorCannBio, стартовавший в октябре 2024 года, обещает стать историей успеха к ноябрю 2027 года.
Источник: iplantprotect.pt.
Фото слева: оливковая роща - сельскохозяйственная культура, находящаяся в центре внимания проекта ValorCannBio. Центральное фото: олива, зараженная грибом Colletotrichum, который вызывает антракноз, одно из самых серьезных заболеваний, поражающих оливковые рощи. Фото справа: оливковое дерево, зараженное бактерией Pseudomonas savastanoi, которая вызывает узелковую болезнь. Фото: InPP.