Группа ученых из СГУ совместно с другими специалистами создала инновационный препарат, предназначенный для подавления развития плесневых грибов и защиты растений от различных заболеваний. Этот новый продукт экологически безопасен и не только препятствует распространению вредоносных грибков, но и способствует росту полезных почвенных микрофлор, которые способны разлагать многочисленные загрязнители в природе.
Итоги работы были опубликованы в журнале «Микробиология». В традиционной практике для борьбы с патогенными грибами обычно используют сильнодействующие химические средства.
Такие вещества представляют опасность для здоровья человека: при контакте с кожей, слизистыми или вдыхании они могут вызвать раздражение, тошноту, а в некоторых случаях — потерю сознания, уточнили в Саратовском национальном исследовательском государственном университете имени Н. Чернышевского (СГУ).
Учёные СГУ вместе с коллегами из Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН и Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии имени Вавилова разработали наночастицы на основе аспарагината хитозана — природного полисахарида, получаемого из панцирей ракообразных. Эти частицы эффективно тормозят рост грибков, наносящих вред растениям.
Аспарагинат хитозана воздействует на 11 разновидностей грибковой микрофлоры в почве и проявляет эффективность как при обработке семян, так и при внесении в питательные среды. «Способность хитозана подавлять развитие микрофлоры известна уже давно, однако препараты на его основе имеют ряд недостатков.
Они недостаточно стабильны во время хранения и применения. Новый препарат, оформленный в виде оболочечных наночастиц, превосходит ранее разработанные аналоги, отличается высокой стабильностью при хранении и эффективностью даже при значительно меньшей дозировке активного компонента», — пояснила заведующая кафедрой полимеров СГУ имени Чернышевского Анна Шиповская.
В лабораторных условиях, при обработке семян пшеницы, зараженных патогенным грибом Rhizoctonia sp., удалось добиться уменьшения количества поражённых проростков на треть, отметила Шиповская. При концентрации 0,01 г/л препарат снижает активность фитопатогенных грибов родов Botrytis sp., Alternaria sp. и Fusarium на 30-80 процентов.
К тому же, на некоторые полезные грибы средство оазывает стимулирующее действие. «В определённых случаях биопрепарат может повышать рост грибов вида Talaromyces sayulitensis — микроорганизмов, обитающих в почве и на корнях растений, которые способны разлагать широкий спектр загрязняющих веществ в природных условиях, стимулируя их развитие до 20 процентов.
Активные компоненты данного биопрепарата являются экологически безопасными, поскольку быстро разлагаются в природной среде», — добавила исследователь. Состав препарата охраняется патентом на территории Российской Федерации.
Работа была выполнена при поддержке Российского научного фонда и согласована со стратегическими направлениями науки.