Bacillus velezensis із річки Велес: як штам бактерії використовують для економії води та добрив у польових випробуваннях

Вид Bacillus velezensis, уперше ізольований у 2005 році з вод річки Велес у Малазі, став основою біологічної технології ZV6. За даними випробувань для офіційної реєстрації в Іспанії, застосування бактерії пов’язують зі зниженням витрат поливної води до 40% та скороченням потреби в азотному живленні приблизно на 20%.

Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Hortidaily.

У 2005 році дослідники Університету Гранади описали новий вид бактерій роду Bacillus, який назвали Bacillus velezensis — на честь річки Велес (Малага), де мікроорганізм уперше ізолювали. У публікації, на яку посилається Hortidaily, зазначалося, що бактерія проявляє антимікробну активність і продукує значні кількості ліпопептидів родини сурфактинів, які відносять до найпотужніших біосурфактантів.

Також описано високу толерантність до умов середовища: ріст за солоності до 12%, у діапазоні температур 15–45 °C та за pH 5–10. Саме ці властивості, за матеріалом, стали підґрунтям для подальшого відбору штаму, який ліг в основу технології ZV6.

Що відомо про технологію ZV6 та заявлену «мультифункціональність»

У матеріалі йдеться, що технологія ZV6 базується на конкретному штамі Bacillus velezensis, який відбирали та оптимізували протягом років наукової роботи. Підхід позиціонують як такий, що впливає одразу на кілька фізіологічних і мікробіологічних процесів, важливих для продуктивності культур.

«Результати випробувань, проведених для офіційної реєстрації, показують, що бактерія може зменшувати використання поливної води до 40% без втрати врожайності, а в окремих культурах — навіть із її підвищенням», — зазначено в матеріалі.

Випробування, за даними публікації, проводили на винограді, кукурудзі, салаті, цибулі, картоплі та перці. Додаткові роботи тривають на оливі, манго та авокадо в межах проєкту SOILCRATES, який описано як Living Lab ЄС.

Механізми, які пов’язують зі зменшенням водоспоживання

Окремо в матеріалі наведено біологічні пояснення, які автори пов’язують із водозбереженням. Зокрема, зазначається, що бактерія продукує індол-3-оцтову кислоту (IAA) — фітогормон, який стимулює розвиток кореневої системи та формування вторинних коренів, здатних ефективніше поглинати воду.

Також описано вплив на фізіологічні механізми, пов’язані з регуляцією абсцизової кислоти, що, за твердженням у матеріалі, допомагає рослині зменшувати «непотрібні» втрати води завдяки ефективнішому керуванню продихами.

Ще один згаданий механізм — активність ACC-деамінази, яку пов’язують зі зниженням надмірного утворення етилену за стресу та запобіганням реакціям, що ведуть до передчасного в’янення. У сукупності ці механізми, як зазначено, мають підтримувати вегетативну активність у періоди дефіциту вологи.

Вплив на мікробіом і структурні зміни в рослині

У матеріалі підкреслюється, що дія ZV6, за даними досліджень компанії, не зводиться лише до прямої активності внесеного мікроорганізму. Зазначено, що бактерія може «сприятливо модифікувати» кореневий мікробіом, створюючи умови для розвитку інших корисних ґрунтових мікроорганізмів.

Окремо згадано, що дослідники підтвердили зміни певних структурних компонентів рослини, зокрема зміни у складі лігніну, що, за твердженням у матеріалі, підвищує ефективність внутрішнього транспорту води від коренів до вегетативних і репродуктивних органів.

Добрива та захист: що показали випробування

Ще один блок заявлених ефектів стосується живлення та стійкості до хвороб. У публікації зазначено, що випробування показали можливість зменшити потребу в азотному удобренні приблизно на 20% завдяки поліпшенню доступності елементів живлення. Також описано фосфатмобілізувальну активність і здатність розчиняти солі калію — елементи, які можуть бути в ґрунті, але не завжди доступні рослині.

Крім того, ZV6 описують як індуктор системної резистентності рослин, що може підсилювати реакції, подібні до «природної імунної системи», та підвищувати здатність відповідати на тиск грибних і бактеріальних патогенів, зокрема Fusarium і Botrytis.

Польові результати та реєстрація

У матеріалі повідомляється, що технологія отримала офіційну реєстрацію в Міністерстві сільського господарства Іспанії, а в процесі підготовки до подання проводили незалежні випробування на різних культурах і в різних агрономічних умовах.

Серед наведених результатів — приріст урожайності до 47% у перці та до 21% у картоплі, паралельно зі «значним» скороченням використання поливної води.

Що це може означати для господарств

Якщо заявлені у випробуваннях ефекти відтворюються в конкретних умовах господарства, подібні біологічні рішення можуть бути цікавими насамперед для виробників, які працюють у зонах водного дефіциту або під обмеженнями на водокористування, а також для культур із високою чутливістю до водного стресу та тиску ґрунтових/повітряних інфекцій. У матеріалі окремо згадано випробування та інтерес до виноградників, овочевих культур і ягідництва.

Технічні характеристики та параметри

• Вид: Bacillus velezensis (описаний у 2005 році; ізольований із річки Велес, Малага).
• Антимікробна активність; продукування ліпопептидів родини сурфактинів.
• Толерантність до умов росту (за даними джерела): солоність до 12%, температура 15–45 °C, pH 5–10.
• Заявлене зниження використання поливної води: до 40% (за результатами випробувань для офіційної реєстрації).
• Культури, де проводили випробування: виноград, кукурудза, салат, цибуля, картопля, перець; додаткові роботи — олива, манго, авокадо (SOILCRATES).
• Заявлене скорочення потреби в азотному удобренні: приблизно 20%.
• Додаткові механізми/властивості, згадані в матеріалі: продукування індол-3-оцтової кислоти (IAA), вплив на регуляцію абсцизової кислоти (керування продихами), активність ACC-деамінази, модифікація кореневого мікробіому, зміни у складі лігніну.
• Заявлені результати врожайності: до +47% у перці та до +21% у картоплі (у незалежних випробуваннях під час реєстраційного процесу).
• Патогени, щодо яких згадано підвищення здатності реагувати: Fusarium, Botrytis.

Також читайте:

• На Полтавщині викрили виробника добрив, який, за даними БЕБ, ухилився від сплати майже 11,5 млн грн податків
• У Лімінгтоні (Онтаріо) показали нові тепличні лінійки томатів De Ruiter з акцентом на стійкість до ToBRFV
• Royal Brinkman і Spark Radar представили набори для швидкого виявлення «інтактних» вірусів безпосередньо в теплиці
• На British Leafy Salads Demo Day покажуть AI-механічний прополювач TWIST WEED для салатних культур
• Yamaha Agriculture додала до автономної платформи Prospr модуль для гербіцидного обприскування