Учёные СГУ, работая в составе научной группы, разработали основу для препарата, который подавляет развитие плесневых грибков и защищает растения от болезней. Этот новый состав не вредит окружающей среде, при этом не только угнетает рост патогенных грибов, но и способствует развитию полезных почвенных грибков, которые способны разлагать множество загрязняющих веществ в природных экосистемах.
Результаты исследований опубликованы в журнале «Микробиология». Обычно для защиты растений от вредоносных грибов применяются сильнодействующие химические вещества.
Однако они представляют угрозу для человека: при вдыхании или контакте с кожей и слизистыми могут вызвать раздражение, тошноту, а в некоторых случаях — потерю сознания, отмечают специалисты Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского (СГУ).
Совместно с коллегами из Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук и Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии имени Вавилова учёные СГУ создали наночастицы на основе аспарагината хитозана — природного полисахарида, получаемого из панцирей ракообразных, которые оказывают ингибирующее воздействие на развитие вредоносных для растений грибов.
Аспарагинат хитозана действует на 11 разновидностей грибковой микрофлоры, обитающей в почве, как при обработке семян, так и при добавлении в питательные среды. «Известно, что хитозан способен подавлять рост микрофлоры, однако препараты на его основе имеют ряд минусов.
Они недостаточно стабильны в хранении и при применении. Новый препарат в форме наночастиц с оболочкой обладает превосходящими предыдущие образцы свойствами, отличается повышенной стабильностью при хранении и эффективностью даже при гораздо меньших концентрациях активного вещества», — рассказала заведующая кафедрой полимеров СГУ имени Н. Г. Чернышевского Анна Шиповская.
В лабораторных опытах по обработке семян пшеницы, инфицированных патогенным грибом Rhizoctonia sp., наблюдалось сокращение числа поражённых проростков примерно на треть, отметила Шиповская. При концентрации препарата 0,01 г/л рост фитопатогенных грибов родов Botrytis sp., Alternaria sp. и Fusarium подавлялся на 30–80 процентов.
В то же время на некоторые полезные грибки препарат оказывает стимулирующее действие. «В ряде случаев биопрепарат может усиливать рост грибов вида Talaromyces sayulitensis на 20 процентов. Этот гриб обитает в почве и на корнях растений и способен разлагать широкий спектр загрязнителей в природных условиях.
Активные вещества препарата экологически безопасны, так как быстро распадаются в природной среде», — добавила исследователь. Формула биопрепарата защищена патентом в России.
Данная работа выполнена при поддержке Российского научного фонда и соответствует установленным требованиям научной этики.