Учёные Министерства сельского хозяйства и агропродовольствия Канады, AAFC, анализируют почвенные грибы, чтобы выявить признаки, которые могут помочь защитить сельскохозяйственные культуры от болезней. Учитывая, что в сельскохозяйственных почвах по всему миру обитают миллионы потенциальных видов грибов, поиск наиболее полезных из них — непростая задача, пишет канадский портал Glacier FarmMedia.
По словам Дэвида Овери, адъюнкт-профессора Карлтонского университета и руководителя проекта по исследованию натуральных продуктов в AAFC, некоторые ферменты и химические соединения в грибах могут усиливать инфекционный барьер растения — точку, через которую патоген проникает в клетки растения, — тем самым подавляя проявление заболевания.
По словам Овери, зачастую достаточно лишь укрепить этот барьер, чтобы предотвратить повреждение сельскохозяйственных культур болезнями, что снижает или устраняет необходимость уничтожения патогена в первую очередь.
«Наш подход таков: „Мы не пытаемся вас убить, мы просто пытаемся не допустить заражения. Но вы можете спокойно расти в почве“», — говорит он.
Используя грибы таким образом, вместо того, чтобы пытаться уничтожить патогены, можно добиться более высокой устойчивости к болезням с меньшим риском развития резистентности у целевого организма. Примером служит соединение «иммуномодулид», которое помогает растениям раньше обнаруживать патогены, запуская более быстрые иммунные реакции.
Грибные ферменты и химические соединения могут найти и другое применение. Например, при применении к низкокачественным кормам (например, силосу) они могут способствовать ферментации и разложению, а также способствовать формированию более здоровых микробных сообществ в почве.
«Допустим, мы знаем, что определённая почва очень устойчива к болезням. Давайте посмотрим, какие организмы там растут. Если мы сможем понять потенциал их продукции, возможно, их можно будет использовать в качестве преобразователя поля», — говорит Овери.
Ключевым элементом работы Овери является Канадская коллекция грибковых культур – хранилище живых видов грибов в стране. Тара Ринтул, учёный, ответственный за сохранение и распространение грибных культур из коллекции, говорит, что «грибной зоопарк» содержит около 20 000 живых культур грибов, примерно половина из которых также генетически секвенирована.
«У нас есть 120 000, может быть, 150–200 000 названий, связанных с грибными организмами, но ученые считают, что в мире существует 2,5 миллиона неизвестных», — говорит Ринтул, имея в виду конкретно грибы, которые, по аналитическим оценкам, будут присутствовать в сельскохозяйственных почвах по всему миру.
Грибная коллекция Канады служит источником коммерческих добавок. Овери подчеркивает, насколько она уникальна: «В нашей коллекции культур есть культуры грибов, но у нас также есть последовательности ДНК для большей их части, я бы сказал, как минимум для 50%, что встречается очень редко. Немногие в мире обладают таким набором информации. Сейчас мы пытаемся использовать это в наших исследовательских проектах, чтобы описать потенциал этих организмов для фермеров, а также для промышленности с точки зрения биоматериалов и биопереработки. Раньше во многих университетах, возможно, были такие коллекции культур, но сейчас многие из них закрываются. Я считаю, что важно сохранять наши национальные коллекции. Проводя сравнение, потерять целый «зоопарк с 20 000 разных животных» — это огромная утрата потенциала».
Источник: Glacier FarmMedia.
На фото - микрофотография нового вида Penicillium, выделенного из почвы, описание которого находится в процессе изучения AAFC. Фотография предоставлена Дэвидом Овери.
