Фитопатогены и вредители растений ежегодно вызывают потерю до 40% урожая, имеющего хозяйственное значение. Среди них грибы наносят огромный экономический ущерб, в частности, это:
- Colletotrichum coccodes, который участвует в антракнозе пасленовых видов;
- Fusarium oxysporum, ответственный за сосудистое увядание;
- Sclerotinia sclerotiorum, вызывающая красные и белые плесени у широкого круга хозяев;
- Rhizoctonia solani, почвенный патоген, который приводит к выпреванию и корневой гнили многих сельскохозяйственных культур;
- Botrytis cinerea – возбудитель печально известной серой гнили.
Вред, наносимый этими грибами, распространяется на зерновые, бобовые, овощные, фруктовые и ягодные культуры. Так, в итальянском регионе Лигурия ботритис считается ключевым патогеном разных экономически важных растений от томатов, клубники и винограда до цветочных культур, производимых для горшечного цветоводства и на срезку.
Среди фунгицидов против серой гнили известны анилинопиримидины, фенилпирролы, хиноновые внешние ингибиторы, ингибиторы сукцинатдегидрогеназы, бензимидазолы и дикарбоксимиды. Однако, Botrytis cinerea в последние годы все чаще вырабатывает к ним устойчивость. В повестке биологизированного АПК среди альтернативных методов борьбы с серой гнилью вызывают интерес природные соединения, такие как растительные экстракты с пониженной токсичностью для человека и окружающей среды, чей химический состав отличается большим разнообразием вторичных метаболитов.
Род Salvia, к которому относится сомалийский шалфей Salvia somalensis, является богатым источником биоактивных дитерпеноидов, многие из них проявляют антибактериальные и противогрибные свойства, потенциально пригодные для производства биопестицидов.
Карнозиновая кислота представляет собой дитерпен абиетанового типа и исследовалась для защиты сельскохозяйственных культур в качестве экологически чистой альтернативы синтетическим пестицидам. Конкретно сообщалось, что карнозиновая кислота ингибирует некоторые патогенные грибы, которые, как известно, вызывают значительные послеуборочные потери сельскохозяйственных культур, включая B. cinerea, F. oxysporum, A.alternata, Aspergillus Tubeingensis и Penicillium digitatum.
Сомалийский шалфей (S. somalensis) — многолетний кустарник, произрастающий в Сомали, в Италии пользуется популярностью в декоративном цветоводстве. Команда ученых из Италии (Университет Генуи, Центр сельскохозяйственных экспериментов и помощи (CeRSAA)) и Швейцарии (Базельский университет) провели научную работу, целью которой было: (i) характеристика дихлорметанового экстракта свежих надземных частей S. somalensis, выращиваемого в Лигурии (Италия), (ii) количественная оценка продукции карнозиновой кислоты и (iii) поиск экологически чистого альтернативного подхода к контролю заболеваний, вызываемых фитопатогенными грибами.
Фитохимическое исследование показало присутствие нескольких известных терпеноидов, а также заметное количество карнозиновой кислоты (113,90 мкг/мг высушенного экстракта). Была рассмотрена потенциальная противогрибная активность экстракта поверхности растения и карнозиновой кислоты против пяти фитопатогенных грибов (Colletotrichum coccodes, Fusarium oxysporum, Sclerotinia sclerotiorum, Botrytis cinerea и Rhizoctonia solani).
Полное ингибирование роста мицелия C. coccodes, S. sclerotiorum и R. solani наблюдалось при использовании карнозиновой кислоты в концентрации 500 мкг/мл. Высокие значения ингибирования наблюдались против B. cinerea и F. oxysporum по сравнению с референтными активными ингредиентами.
Четыре различных штамма B. cinerea проявили выраженную чувствительность к карнозиновой кислоте, включая штаммы, происходящие из сельскохозяйственных культур, где исторически применялась высокая нагрузка активного ингредиента для контроля серой гнили. Кроме того, образование и развитие проростковой трубки у B. cinerea были значительно замедлены с использованием карнозиновой кислоты из сомалийского шалфея. Таким образом, исследователи считают сомалийский шалфей новым потенциальным источником сырья для производства эффективных биофунгицидов.
По статье группы авторов (Валерия Иобби, Марта Ло Ветере, Анна Паола Лантери, Якоб К. Рейнхардт, Омбелин Дантон, Моррис Келлер, Маттиас Хамбургер, Анналиса Салис, Джанлука Дамонте, Оливье Поттерат, Анжела Бизио), опубликованной в журнале Agronomy 2024 на портале www.mdpi.com.
На фото Salvia somalensis в Ботаническом саду Джилонга, Виктория, Австралия. Автор фото: Melburnian.
