Селен проти гнилої картоплі
Сибірські вчені створили препарати на основі селену, які ефективно борються з кільцевою гниллю картоплі в ході експериментів у пробірці, економічні і зручні у використанні. Зараз кошти тестують на картоплі, що росте в грунті.
«Некроз листя, в'янення рослини, гниття бульби як при вирощуванні, так і при зберіганні — такі наслідки викликає кільцева гниль. Особливо схильні до цього бактеріального захворювання ранні сорти картоплі. Сьогодні, щоб знезаразити тару, інвентар і сам посадковий матеріал, використовують хімічно агресивні агенти, наприклад перекис водню, аміак або соляну кислоту. Вони небезпечні для навколишнього середовища», — розповіла співавтор дослідження, провідний інженер Сибірського інституту фізіології і біохімії РАН (Іркутськ) рослин Ольга Олександрівна Ножкіна на науковій конференції молодих вчених Openbio—2019.
Для боротьби з кільцевою гниллю біологи спільно зі співробітниками Іркутського Інституту хімії ім. Е. А. Фаворського СО РАН розробляють нанокомпозитні речовини на основі природних матриць: на природну оболонку арабиногалактана (з модрини сибірської), крохмалю і карагинана (синтезованого з червоних водоростей) підсаджують нанорозмірні частинки селену. За словами Ольги Ножкіної, нанокомпозити не завдають шкоди природі. Крім того, використовувати їх не складає труднощів: вони добре розчинні у воді і підходять як для поливу, так і для обприскування.
Вчені розглянули, як препарати діють на кільцеву гниль in vitro. В бактеріальну суспензію додавали розчини нанокомпозитів і витримували цю суміш 72 години. Дослідження проводили за допомогою визначення оптичної щільності бактеріальної суспензії (чим менше щільність бактерій, тим краще працює засіб). Найбільш яскраво показав себе препарат на матрицях з арабиногалактана, який скоротив кількість бактерій на 30-40 %. Також з'ясувалося, що всі препарати знижують здатність бактерій утворювати біоплівки, що допомагають їм виживати в несприятливих умовах. При цьому селен використовувався в концентрації 0,000625 %, що, як зазначає дослідниця, дуже небагато.
"Так як селен в чистому вигляді токсичний, стояло питання, накопичується він в рослинних тканинах. Ми додали в середу з рослинами розчинені нанокомпозити і відстежували зростання рослин, листя та інші біометричні параметри. Експеримент показав, що при додаванні цих речовин рослина відчуває себе прекрасно і навіть трохи краще росте. В тканинах рослин селен ми не виявили», — сказала Ольга Ножкіна.
Крім того, біологи перевірили, чи впливають нанокомпозитні розчини на родокок-одну з найпоширеніших в грунті бактерій, яка відіграє важливу роль в підтримці азотного і вуглецевого балансу. Нанокомпозити не надали на неї негативного ефекту. У планах вчених провести експерименти з іншими бактеріями.
Тепер Ольга Ножкіна перевіряє дію нанокомпозитів селену на бактерії кільцевої гнилі in vivo. Зараз йдуть експерименти з картоплею, вирощеною в стерильному піску. Ці умови вже ближче до природних: на рослини впливають бактерії, що знаходяться в повітрі, а також освітлення та інші фактори. Біолог застосовує два варіанти обробки — полив і обприскування, щоб з'ясувати, який з них ефективніше, а влітку перенесе експеримент на даний картопляне поле.
Також читайте: