Как «хорошие» грибы спасают урожай, уничтожая «плохие» грибы
Грибковые болезни ежегодно уничтожают до 15 % мирового объёма урожая сельскохозяйственных растений. Фермеры борются с ними с помощью химических препаратов, но у патогенов вырабатывается к ним устойчивость. К тому же токсичные вещества остаются в почве и продуктах. Российские и индийские учёные разработали простую в производстве и экологичную альтернативу.
Грибковым заболеваниям подвержены плодово-ягодные, овощные, зерновые и зернобобовые культуры. Особенно опасны такие инфекции для зерновых: пшеницы, ржи, ячменя и других культур. Заражение приводит к снижению урожайности и качества зерна, способствует накоплению в растении микотоксинов. Для борьбы с инфекциями используют специальные препараты — фунгициды. Также эффективным средством являются наночастицы металлов, которые поражают грибки.
Наночастицы оксида меди обычно производят с помощью агрессивных химических реагентов (кислот, растворителей), но это дорого и токсично. Другую технологию предложили учёные из Южного федерального университета совместно с индийскими коллегами. Они научились делать наночастицы оксида меди из биогумуса и экстракта грибов Trichoderma, которые конкурируют с вредными грибами и бактериями — это и способствует подавлению патогенов. Биогумус выполняет роль концентрата питательных веществ для растений. Исходным сырьём для него могут быть различные органические отходы. Обычно его используют как удобрение, но в новой технологии биогумус стал основой для получения наночастиц. Процесс их выделения идёт при комнатной температуре, без нагревания, токсичных отходов и сложных приборов.
Полученные наночастицы проверили на шести видах грибов, которые чаще всего поражают сельхозкультуры: Fusarium (фузариоз зерновых), Alternaria (альтернариоз подсолнечника и овощей), Bipolaris, Curvularia, Helminthosporium и Botrytis (серая гниль плодов). Даже в минимальной концентрации (25 ppm) наночастицы замедляли рост грибниц на 10–38 %, а при максимальной (200 ppm) было подавлено от 56 до 65 % в зависимости от вида гриба. Важно, что наночастицы практически полностью блокировали прорастание спор, то есть останавливали размножение грибков.
Получается, что учёным удалось получить материал, который одновременно является противомикробным препаратом и наноудобрением. К тому же он экологично синтезируется. До практического применения необходимо изучить работу препарата в реальных агроэкосистемах и разработать технологию его внесения для определённых культур и конкретных почвенно-климатических условий.
