Ученые КФУ придумали способ защитить картофель от опасной болезни

Чем опасен фузариоз

О новой разработке «Реальному времени» рассказала доктор биологических наук, доцент кафедры микробиологии КФУ Айслу Марданова. Для начала собеседница издания обрисовала, насколько опасна сама болезнь для картофеля.

— Фузариоз прочно занимает второе место в рейтинге самых распространенных болезней картофеля, — пояснила ученый. — Заболевание приводит к снижению урожайности культуры и порче клубней во время хранения. Начиная с 2010 года заболевание все чаще встречается — это связано с изменением климата, потеплением.

Эксперт рассказала, что фузариоз предпочитает жару и сухость. Даже небольшой период аномального тепла способен спровоцировать развитие недуга.

Микроорганизмы попадают через корни в сосуды, становясь причиной их закупорки. Питательные вещества и вода прекращают поступать, и растение увядает.

— Можно потерять урожай во время вегетативного периода, — рассказала собеседница «Реального времени». — А можно и зимой. Фузарии проникают и в клубни, не создавая видимых повреждений. Вы закладываете условно здоровый картофель на хранение, а потом вас ждет сюрприз. Через 2—3 месяца в клубнях образуются пустоты с грибницей.

По словам эксперта, потери из-за фузариоза могут достигать от 20 до 60 процентов урожая. Некоторые фузарии выделяют микротоксины. Они не очень ядовитые, однако имеют свойство накапливаться в организме. Регулярно поедая зараженные продукты, человек рискует однажды отравиться.

Штаммы и устойчивость

— У нас два основных направления работы, — сообщила ученый. — Первый — оценка сортов картофеля по устойчивости к фузариозу. А второй — изучение микроорганизмов, населяющих корни картофеля.

К слову, микробиологи выяснили, что в корнях картофеля сорта «Жуковский ранний» живет очень много фузарий. При этом данный картофель очень чувствителен к фузариозу.

— Вначале эксперимент по оценке устойчивости проводился с 3—5 сортами картофеля, — рассказала Марданова. — Теперь линейка расширена. В нее включено уже около 50 сортов.

Марданова пояснила, что в каждом регионе превалируют свои штаммы: «Нами собрана и охарактеризована коллекция штаммов, свойственных конкретно Татарстану».

По словам собеседницы издания, о взаимодействии картофеля с патогенами еще многое неизвестно. Ученые не могут объяснить, за счет каких молекулярных взаимодействий тот или иной штамм поражает картофель.

— Когда патоген попадает в ткань растения, включается определенный ген, секретирующий различные вещества, — объяснила Марданова. — Это приводит к некрозу тканей. Картофель чувствует, что появились инородные белки. И пытается нейтрализовать паразита.

Казанским ученым удалось узнать еще одну интересную особенность. Экосистема корней картофеля меняется в зависимости от сезона и возраста растения.

— Мы смотрим, как формируется микробиота, что на нее влияет, — пояснила эксперт. — Фиксируются особенности и общие закономерности.

Штаммы бацилл против фузариоза

Казанские ученые активно разрабатывают способ создания биопрепаратов для защиты картофеля от фузариоза.

— Мы выявили целый ряд штаммов бацилл, которые оказались активными против возбудителей опасного грибкового заболевания, — сообщила Марданова.

Препараты создаются на основе бациллюс субтилис. Этот вид бактерий обладает огромным потенциалом. Он отличается антагонистической активностью, подавляя рост патогенных бактерий и грибов.

— Биопрепараты абсолютно безвредны для человека, — рассказала эксперт. — Ко всему прочему, они экологичны.

Единственным недостатком ученый назвала недолгий срок хранения: не более полутора лет. В качестве сравнения: химические вещества сохраняют свои свойства в течение 5 лет и более.

— Разработка подобных препаратов всегда способствует импортозамещению, — высказала свою точку зрения Марданова. — Мы развиваем технологию, получаем независимость от других стран и регионов.

Отечественные препараты в разы дешевле аналогичных из-за рубежа. Кроме того, образцы создаются в Татарстане и для татарстанцев. Ученые учитывают все особенности местного климата и строения почвы.