Студентка Политеха создала эффективный способ биологической защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов

22.07.2019

В рамках подготовки выпускной квалификационной работы студентка Московского Политеха Виктория Кудинова приняла участие в разработке бактериального препарата, который поможет сократить использование пестицидов в сельском хозяйстве. Вместе с учеными ФИЦ биотехнологии РАН она создала эффективный способ биологической защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов.

Пестициды угрожают не только вредителям растений, но и здоровью других живых существ, в том числе людей. Возможно, именно их бесконтрольное использование стало причиной массовой гибели пчел в России. Но как тогда защищать урожай? Ученые во всем мире разрабатывают экологически безопасную альтернативу химическим пестицидам — биопрепараты для подавления численности фитопатогенных микроорганизмов и фитофагов. Их разработка осуществляется на основе природных регуляторов возбудителей болезней растений, к которым относятся энтомопатогенные антагонистические микроорганизмы и их метаболиты. В рамках подготовки своей дипломной работы студентка факультета химической технологии и биотехнологии Виктория Кудинова приняла участие в создании бактериального препарата с высокой антагонистической активностью по отношению к фитопатогенным микроорганизмам. Для этого проекта она изучила влияние бактерий Methylobacterium extorquens, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis и их метаболитов на патогены сельскохозяйственных растений. Работа выполнена на базе ФИЦ биотехнологии РАН. Научные руководители: к.х.н., доц. Александр Кудров (Московский Политех) и к.б.н., зав. лаб. Вахтанг Джавахия (Институт биоинженерии, ФИЦ биотехнологии РАН).

«Действие бактерий сначала проверялось in vitro: мы сравнивали, как они взаимодействуют между собой, — рассказала Виктория. — После этого мы смотрели, как бактерии защищают помидоры и семена пшеницы, которая больше всего страдает от таких вредителей — мировая практика показывает, что мы теряем до 60% урожая. Эксперименты подтвердили эффективность препарата в концентрации 5 г/л, при которой проявлялась максимальная противогрибная активность по отношению ко всем исследуемым фитопатогенным грибам».

Бактериальный препарат выглядит как порошок из находящихся в анабиозе бактерий, которые оживают при смешивании с жидкостью. Использовать его довольно просто: добавить воды, перемешать, а после полить или опрыскать растения. Свою эффективность порошок сохраняет примерно год, но к концу срока бактерии становятся менее жизнеспособными, поэтому необходимо увеличивать концентрацию препарата.

«Применение такого препарата однозначно безопаснее, чем применение пестицидов, — утверждает Виктория Кудинова. — Мы не используем ничего противоестественного, в почве и так есть микрофлора, которая содержит эти бактерии в малом количестве. Биологический способ защиты лучше, потому что бактерии действует не на все, с чем соприкасаются, как пестициды, а на конкретные патогены».

Ученые планируют продолжить исследования нового препарата и запатентовать его.

На фото: результаты исследования бактериального препарата на модельном объекте на 14 сутки инкубации.