Возможность подавления экспрессии гена болезнетворности гриба рода Fusarium врожденным механизмом защиты растений установили специалисты Федерального исследовательского центра «Почвенный институт им. В. В. Докучаева», 20 июня сообщила пресс-служба Минобрнауки России.

Данные, полученные исследователями, могут стать основой для разработки не требующих применения пестицидов экологичных методов борьбы с фузариозами, вызываемыми этим микроскопическим грибом.

Заражение грибом Fusarium важных сельскохозяйственных культур вызывает у них широкий спектр заболеваний — фузариозов, которые могут привести к высоким экономическим потерям за счет снижения урожайности больных растений.

Поскольку в настоящее время механизмы распространения, заражения и сохранения Fusarium в почве изучены недостаточно, это осложняет борьбу с данным патогеном.

Старший научный сотрудник Почвенного института им. В. В. Докучаева кандидат биологических наук Дмитрий Никитин описал проблемы, стоявшие перед исследователями:

«Почва представляет собой сложную и различную по составу систему с широкой вариабельностью экологических условий, поэтому большинство получаемых сведений о микроорганизмах, обитающих в этих условиях, имеет непрямой характер. Многие аспекты выживания, роста, развития, распространения фитопатогенов и заражения ими растений скрыты от наблюдателя за минеральными и органическими частицами. Кроме того, в каждом грамме почве обитают миллиарды бактерий, а длина грибных гиф (мицелия или грибницы) достигает километров, что затрудняет изучение экологии и распространения отдельных таксонов микроорганизмов».

Ученые в процессе поиска универсального средства против этого фитопатогена сравнили возможные пути ранней идентификации Fusarium у различных типов почв и изучили современные методы борьбы с этим микроскопическим грибом.

Результатом исследования стали два подхода к борьбе с распространением фузариозов растений. Первый основывается на технологии индуцированного самим растением подавления экспрессии гена Fusarium. Во втором случае ведется управление микробным сообществом почвы при помощи изменения экологических условий среды обитания микроорганизмов.

«У растений давно выявлены внутренние механизмы иммунитета, которые могут быть использованы для разработки новых эффективных методов борьбы с фитопатогенами. Помимо этого, необходимо использовать потенциал почвенного микробиома, поскольку основная ниша обитания фузариумов — именно почва», — пояснил завлабораторией почвенного углерода и микробной экологии Почвенного института им. В. В. Докучаева кандидат биологических наук Михаил Семенов.

Эти методы позволяют регулировать заболеваемость фузариозом сельскохозяйственных культур экологически безопасно, без существенных затрат и риска загрязнения окружающей среды пестицидами.

«Развитие почвенной микробиологии, в частности внедрение современных молекулярно-генетических и биохимических методов, будет способствовать устойчивому развитию земледелия и агропромышленному комплексу в целом», — считает исследователь.

Результаты исследования ученые представили в статье «Разнообразие, экологические характеристики и идентификация некоторых проблематичных фитопатогенных фузариозов в почве: обзор», опубликованной в журнале MDPI Diversity.