Одно из самых поразительных открытий сделали венгерские ученые. Оказывается, что распространение почвенного патогена Fusarium solani в хранящемся картофеле может контролироваться наземными мокрицами! Поэтому репутацию мокриц как «вредителей хранения» предлагается пересмотреть

Не перестает удивлять матушка-природа! На этот раз трудами ученых из Венгрии (Университет Мишкольца, Венгерский университет сельского хозяйства и наук о жизни, Венгерский научно-исследовательский институт органического сельского хозяйства, ImMuniPot Research Group) в глазах картофелеводов реабилитированы мокрицы.

О том, что эти, по мнению многих «мерзкие и вредные» существа, на самом деле могут пригодиться при органическом хранении картофеля, авторы рассказали в своей статье, опубликованной в журнале Agriculture 2022 на портале MDPI.

«Картофель занимает четвертое место в мире среди наиболее важных продовольственных культур, уступая только кукурузе, рису и пшенице. Однако, хранение картофеля отягощено патогенами, переносимыми через почву, среди которых наиболее опасными являются виды Fusarium. Ущерб всегда выше, если на картофеле присутствуют несколько видов Fusarium. В эксперименте с искусственной инокуляцией тяжесть заболевания значительно различалась в зависимости от видов Fusarium и сорта картофеля. Пораженные клубни покрываются сухими пятнами, падает качество: снижение содержания крахмала и амилозы, и, напротив, увеличение содержания сахарозы и общего количества растворимых сахаров.

При хранении картофеля в малых масштабах набирает популярность биоконтроль фузариоза. Одним из перспективных биологических альтернативных методов является внесение хитозана в воду с уксусной кислотой.

Более того, недавно была обнаружена корреляция между обработкой клубней штаммами Bacillus subtilis и салициловой кислотой. Некоторые из протестированных комбинаций имели синергетический эффект, что предлагает еще одну многообещающую экологическую альтернативу борьбе с фузариозом.

Естественная подавляющая способность почв также может способствовать естественному контролю над видами Fusarium. Например, мульчирование почвы и обеспечение достаточного количества питательных веществ. В двухлетнем исследовании, когда инфицированная грибами Fusarium пшеничная солома предлагалась различным почвенным членистоногим, количество грибного вещества было значительно уменьшено в фаунистически усиленных мезокосмах.

Это открытие предполагает не только то, что некоторые членистоногие действительно питаются грибными веществами, независимо от их патогенности, но также и то, что сокращение распространения грибных агентов путем кормления может быть действительно эффективным.

Было обнаружено, что мокрицы изоподы питаются водорослями и грибами для получения полиненасыщенных жирных кислот. В полуестественных условиях эксперимента изоподы, массово питающиеся грибами, смогли контролировать грибные сообщества. Более того, генетический материал Aspergillus nidulans изменился в зависимости от давления пастбища грибоядных макроартропод, в том числе равноногих.

Тот факт, что грибы служат не только пищей для наземных изопод, но также предпочтение бактериального материала в лабораторных экспериментах по кормлению с использованием опада из листьев непальской ольхи, вдохновил нас на проведение экспериментов с тремя видами изопод, чтобы отслеживать их поведение и влияние на переносимый почвой патоген Fusarium solani.

Мокрица-броненосец (Armadillidium vulgare) считается инвазивным и распространенным видом, представляет собой изоподу малого и среднего размера с длиной трапециевидного тела около 12 мм. Большинство взрослых особей имеют однородное тело темно-серого цвета с узорами бледных оттенков желтого, иногда коричневого или красного (у самок) с мелкозернистой структурой, чтобы лучше переносить условия окружающей среды.

Обыкновенная или погребная мокрица (Porcellio scaber) - изопода среднего размера, длина которой составляет от 10 до 15 мм. Самцы, как правило, имеют серый оттенок, а самки и молодые особи более красочны в оттенках коричневого или оранжевого. Обычная мокрица часто встречается в большом количестве в обжитых территориях и при тревоге убегает.

Сливовая мокрица (Porcellioinides pruinosus) – чемпион по скоростному бегу среди собратьев. Изопод среднего размера, длина которого колеблется от 8 до 12 мм, отличается пурпурной или сливово-синей окраской. Тело покрыто слоем микроскопических пузырьков, придающих этому виду характерный сине-серый налет. Имеет средиземноморское происхождение, синантроп, предпочитает компостные кучи и разлагающийся растительный материал.

Мы отслеживали изменения в грибном веществе, регистрируя уменьшение и увеличение мицелия, и документировали потерю клубней из-за кормовой активности равноногих. Наша цель состояла в том, чтобы отслеживать и, возможно, количественно оценить полезный и / или вредный эффект, который эти три вида изопод могут оказывать на хранящийся картофель, путем регистрации потери мицелия патогенных микроорганизмов растений и потери клубневого материала из-за кормления. Мы также были заинтересованы в оценке влияния равноногих на распространение патогенного агента в хранящемся картофеле, наблюдая за потенциалом равноногих как потенциальных агентов биоконтроля грибных заболеваний.

Итак, чтобы выяснить, способствуют ли наземные мокрицы распространению или, наоборот, контролю над F. solani, мы начали серию пилотных экспериментов. Во-первых, было проведено лабораторное исследование кормления для понимания, потребляют ли мокрицы мицелий грибных патогенов, а именно Aspergillus niger, F. solani, Macrophomina phaseolina и Sclerotinia sclerotiorum, и в какой степени.

После этого была проведена вторая серия экспериментов по моделированию условий хранения, при которых клубни картофеля, здоровые или инфицированные F. solani, были предложены мокрицам.

Мы обнаружили, что: (1) F. solani воспринимается мокрицами, но не является их наиболее предпочтительным источником пищи; (2) присутствие мокриц уменьшало распространение F. solani среди клубней картофеля.

Наши результаты показывают, что классификация наземных мокриц как «вредителей хранения» нуждается в переоценке, поскольку равноногие моллюски обладают потенциалом дезинокулировать инфекционные остатки растений и, таким образом, уменьшать распространение патогенов хранения».

По статье группы авторов (Анетт Месарошне Посс, Анико Сюдинэ Фехер, Франциска Тотне Богдани, Ференц Тот), опубликованной на портале www.mdpi.com.

Фото: pixabay.com.