Исследование, проведенное на экспериментальной станции имени Фредерико Афонсу (CEPLAC) в штате Рондония, оценило 25 сортов какао и выявило два с лучшими показателями. Оба продемонстрировали большую способность поддерживать высокую урожайность на бедных минералами почвах и при поражении грибом «ведьминой метлой», известным в регионе как «лагартао». Урожайность увеличилась до 32% по сравнению с более восприимчивыми сортами.
В исследовательском проекте участвовали ученые Государственного университета Сан-Паулу (UNESP), Бразильской корпорации сельскохозяйственных исследований (EMBRAPA) в Порту-Велью, Федерального университета Рондонии (UNIR, кампус Ролим-де-Моура) и Федерального университета Амазонаса (UFAM, кампус Хумайта). Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
«Исследование наглядно демонстрирует на практике, что сочетание генетического улучшения и управления питанием является наиболее устойчивой и долгосрочной стратегией для производства какао. Поскольку изменить окружающую среду невозможно (жаркий и влажный климат Амазонии способствует активности гриба), решение состоит в посадке сортов с высокой адаптивностью, укрепленных питанием, обеспечивающим жизнеспособность и устойчивость растений», — говорит Ренато де Мелло Прадо, профессор факультета сельскохозяйственных и ветеринарных наук (FCAV) UNESP в Жаботикабале, координировавший исследование.
Исследование показало, что клоны EEOP 63 и EEOP 65 выделяются сочетанием высокой урожайности семян, лучшего питательного баланса и большей устойчивости к «ведьминой метле» в климатических условиях Амазонии.
Исследователи подчеркивают необходимость проведения аналогичных и более масштабных исследований в регионе Амазонки для разработки новых клонов, обладающих всеми тремя характеристиками: высокой питательной ценностью, высокой продуктивностью и устойчивостью к болезням.
«Это важно, потому что только тогда у фермеров появятся различные варианты клонов для выращивания на своих участках. Исследование подтверждает идею о том, что разнообразие клонов на ферме является важной стратегией для решения современных проблем устойчивого выращивания какао», — говорит Прадо.
Именно в характерном для выращивания какао климате — с интенсивными осадками, высокой температурой и влажностью — гриб находит идеальные условия для роста. Кроме того, в некоторых районах региона почва имеет минеральный дисбаланс, становясь кислой с низкой насыщенностью питательными веществами, что негативно сказывается на росте растений.
«Исследование подтверждает, что устойчивость к ведьминой метле в Амазонии не является изолированным признаком, а может регулироваться балансом питательных веществ и продуктивностью сорта в условиях стресса», — говорит Эдилен Истефани Франклин Траспадини, научный сотрудник FAPESP.
Два выбранных клона различаются по качеству своего минерального состава, в частности, по высоким концентрациям фосфора (P), калия (K), кальция (Ca) и магния (Mg).
«При атаке растение сталкивается с дилеммой: вкладывать энергию в рост или в сопротивление. Но если растение получает достаточное питание и обладает правильной генетикой, оно может делать и то, и другое одновременно. Благодаря сбалансированной генетике и питанию растение преодолевает это ограничение», — говорит Прадо.
Еще один интересный аспект связан с естественным состоянием амазонских почв. В ходе исследования ученые проанализировали баланс 17 питательных веществ в образцах почвы. Они выявили дефицит бора и избыток азота в большинстве образцов и обнаружили, что сбалансированное питание снижает уязвимость растений к «ведьминой метле» и обеспечивает сохранение их продуктивности даже в условиях стресса.
Траспадини отмечает, что амазонские почвы сильно выветрены и от природы бедны микроэлементами: «Сбалансированное питание укрепляет защитную систему растения, позволяя ему одновременно расти и обладать устойчивостью без чрезмерного использования агрохимикатов. Например, мы наблюдали дефицит бора, который необходим для целостности клеточной стенки и репродуктивных процессов, таких как рост пыльцевой трубки и завязывание плодов. Это подтверждает важность сбалансированного удобрения, которое также учитывает микроэлементы, часто игнорируемые, для поддержания продуктивности и устойчивости растений. Тем временем, накопление неметаболизированного азота приводит к образованию соединений, которые служат пищей для гриба».
По мнению Прадо, главное отличие этого исследования заключается в том, что оно впервые объединяет данные о генетическом улучшении и питании растений: «Борьба с этим заболеванием требует междисциплинарного подхода, поскольку защитная система растения включает в себя как генетические, так и питательные факторы. Это самый дешевый, устойчивый и эффективный способ ограничить потери урожая, вызванные заболеванием».
Источник: FAPESP. Фото: Unsplash/CC0 Public Domain.
