Дослідники знайшли ключ до вирішення серйозної проблеми з виноградом
Хвороби стовбура виноградної лози, або GTD, є проблемою власників виноградників у всьому світі, і станом на 2021 рік вони несуть відповідальність за більш ніж 1,5 мільярда доларів щорічної економічної шкоди. У той час як дослідникам давно відомо, що безліч патогенних грибів об'єднуються, щоб групуватися на виноградних лозах, механізм дії цих грибів, що викликають GTD, залишається загадкою.
Нещодавно міжнародна група дослідників на чолі з Массачусетським університетом в Амхерсті оголосила про раніше невідомий механізм, який задіює група патогенних грибків, які працюють узгоджено та відповідають за загибель виноградних лоз. На щастя, здається, що на горизонті може з'явитися просте та економічне рішення.
Відомо, що GTD щорічно знищують до 30% лоз на одному винограднику і зазвичай вражають старі лози, що добре вкоренилися. Лише у Каліфорнії щорічні втрати, пов'язані з GTD, становлять 14% від загальної вартості виробленого винного винограду.
Грибки, що викликають GTD, зазвичай потрапляють у систему виноградної лози через рани від обрізки і, після того, як вони приживуться, утворюють виразку, що гниє, яка поступово розширюється, розчиняючи деревну частину виноградної лози зсередини і вбиваючи рослину. Нелегко розчинити міцну целюлозу та лігніновий каркас, з яких складаються деревні рослини, але консорціум грибів придумав, як це зробити, спантеличив вчених.
«Недостатній інгредієнт, — каже Баррі Гуделл, професор мікробіології Університету Массачусетса в Амхерсті та головний автор статті, — це розуміння того, що дуже маленькі сполуки, які виробляють гриби, насправді роблять з виноградними лозами».
Зокрема, Гуделл та його колеги та студенти з Університету Массачусетса в Амхерсті разом із вченими з Університету Флоренції в Італії, Університету Лотарингії та Університету Верхнього Ельзасу у Франції, а також власники виноградників у Франції та Італії, виявили, що деякі гриби, що викликають GTD, виробляють різні типи невеликих сполук, які потрапляють до деревини виноградної лози. Одна з цих сполук відповідає за відновлення заліза. Зазвичай ми стикаємося із залізом у вигляді хімічної сполуки Fe3+. Відновлення заліза з Fe3+ до Fe2+ створює ґрунт для деяких неприємних проблем.
«Але це ще не все, – каже Гуделл. «Ми також виявили, що є ще один набір невеликих сполук, які виробляються іншими грибами в консорціумах, і ці сполуки дійсно є хорошими для виробництва перекису водню. Коли перекис водню зустрічається із відновленим залізом — БУМ! - Реакція вивільняє безліч кисневих радикалів які ушкоджують деревну тканину, викликаючи захворювання, майже схоже на рак».
Коротше кажучи, різні гриби, кожен з яких виробляє один із двох типів невеликих сполук, необхідних для позаклітинної бомби, з'ясували, як зібратися разом, змішати відповідні хімічні речовини та використати їх, щоб підірвати целюлозні стінки клітин виноградної лози. Як тільки клітинні стінки руйнуються, гриби можуть харчуватися багатою цукром рідиною, яка колись була клітинною структурою, що підтримує власне зростання лози.
На щастя, є потенційне рішення, яке так часто зустрічається у споживачів, які, ймовірно, їдять його щоранку з пластівцями: антиоксиданти та малотоксичні хелатори. Часто додаються в харчові продукти для збереження свіжості, вони також переривають вироблення відновленого заліза та перекису водню. «Крім того, — зазначає Гуделл, — є деякі обрані бактерії та грибки, які виробляють ці антиоксидантні та хелатуючі сполуки. Наші дослідження показують, що ми можемо контролювати та зупиняти GTD за допомогою лікування «біоконтролем», збільшуючи природну присутність» цих антагоністичних організмів на виноградних лозах».
«Звичайно, є ще над чим працювати, — каже Гуделл. «Патологи виноградників мають перевірити наші дослідження у польових умовах, та інші мікробіологи зможуть перевірити нашу роботу. Але у нас вже є колеги у складі нашої великої команди, які цим займаються, і ми впевнені, що це дослідження є проривом як ми розуміємо цю руйнівну хворобу виноградників і як контролювати це спустошення».
Також читайте: