Фото: із відкритих джерел
Попередні тепличні випробування World Vegetable Center показали, що рослинні лігнінові наночастинки у поєднанні з бактеріями Bacillus можуть зменшувати прояви бактеріальної плямистості томата. Найкращий результат у досліді — близько 41% зниження порівняно з необробленими рослинами.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Hortidaily.
Дослідники World Vegetable Center (WorldVeg) повідомили про попередні результати експериментів із так званими «зеленими» наночастинками на основі лігніну, які можуть підсилювати дію біологічного захисту томатів. Йдеться про наночастинки — матеріали розміром у мільярдні частки метра, здатні переносити інші речовини, захищати їх від пошкодження та впливати на вивільнення.
Найвиразніший ефект у тепличних тестах отримали проти бактеріальної плямистості — поширеної хвороби томата й перцю, яка уражує листя та спричиняє плями й рубцювання плодів, знижуючи їхню товарність. У джерелі зазначено, що хворобу особливо складно контролювати за теплих і вологих умов, а сильні спалахи можуть суттєво скорочувати обсяг продукції, яку фермер здатен реалізувати.
Що саме тестували
Команда WorldVeg перевіряла, чи можуть наночастинки підвищити ефективність біологічного контролю — підходу, за якого корисні організми пригнічують збудників хвороб. У досліді наночастинки поєднували з Bacillus — групою корисних бактерій, які можуть стримувати шкідливі мікроорганізми.
За даними WorldVeg, суміш лігнінових наночастинок із Bacillus зменшила бактеріальну плямистість томата приблизно на 41% порівняно з необробленими рослинами та на 28% — порівняно з використанням лише Bacillus. Випробування проти бактеріального в’янення томата також дали «обнадійливі» результати, однак без наведених у матеріалі числових показників.
Експерименти виконувала інтернка Borlaug-Ruan International Intern Моітрі Сантра під керівництвом фітопатологині WorldVeg Лурени Максвелл.
Чому обрали лігнін
У матеріалі пояснюється, що біоконтроль часто спирається на бактерії на кшталт Bacillus, але поза контрольованими умовами вони не завжди достатньо довго виживають або зберігають активність, щоб забезпечити стабільний захист рослин. Одним із чинників, який може знижувати ефективність, названо ультрафіолетове випромінювання.
Лігнін — природна речовина клітинних стінок рослин, що надає тканинам міцності та жорсткості. Його також отримують у великих обсягах як побічний продукт целюлозно-паперової промисловості. У WorldVeg звертають увагу, що лігнінові наночастинки мають УФ-захисні та антиоксидантні властивості, тож дослідники перевіряли, чи здатне таке «покриття» зробити біологічний захист на основі Bacillus більш надійним.
Технічні деталі підходу
- Наночастинки виготовляли з лігніну: порошок лігніну розчиняли в лужному розчині, після чого знижували pH для утворення наночастинок.
- Далі наночастинки поєднували з бактеріями Bacillus і наносили суміш на тепличні рослини томата.
- У досліді зазначено, що «більше» наночастинок не обов’язково означало кращий контроль хвороби: найсильніша загальна ефективність була за нижчої з двох протестованих концентрацій (без уточнення значень).
- Важливим виявився спосіб застосування: змішування наночастинок і Bacillus безпосередньо перед обробкою дало кращий контроль, ніж внесення наночастинок спочатку та Bacillus через 24 години.
Що це може означати для виробництва
Якщо ефект підтвердиться у польових умовах, пряме змішування наночастинок із біоагентом перед внесенням може стати відносно простим способом сумісного застосування. У WorldVeg наголошують, що результати наразі попередні: команда фітопатологів планує додаткові тепличні експерименти, щоб перевірити відтворюваність ефекту, а також оцінити, чи працюватиме підхід у полі.
Окремо зазначається потреба в подальшій характеристиці лігнінових наночастинок і тестуванні підходу з іншими корисними мікроорганізмами та проти інших хвороб. Також дослідники вивчають, як саме лігнінові наночастинки можуть підвищувати виживаність, стабільність і ефективність агентів біоконтролю під дією чинників довкілля.