Обробка насіння є поширеним заходом для захисту від патогенів під час проростання та на початкових етапах розвитку сходів. Хоча наноемульсії на основі ефірних олій уже досліджували в умовах in vitro, їхня ефективність як засобів для обробки насіння, а також вплив на фізіологічний потенціал і стан насіння в ґрунтових умовах залишаються недостатньо вивченими.

Деталі експерименту

У дослідженні, результати якого опубліковано в Nature, оцінювали наноемульсії на основі альгінату, що містять ефірну олію лемонграсу (Cymbopogon flexuosus) у концентраціях 5%, 10% і 20% (за об’ємом), а також чисту ефірну олію. Випробування проводили як in vitro, так і in vivo (у ґрунті) проти патогенів Fusarium graminearum та Pythium sylvaticum.

Характеристики наноемульсій

Було успішно отримано наноемульсії з розміром крапель 111–128 нм та індексами полідисперсності в діапазоні 0,20–0,32; вони залишалися стабільними протягом 90 днів.

Результати in vitro

Дослідження in vitro продемонстрували значне пригнічення обох патогенів: рівень інгібування сягав 59,5% для F. graminearum і 61,3% для P. sylvaticum при застосуванні наноемульсій із вмістом 20% ефірної олії, тоді як чиста ефірна олія забезпечувала вищий рівень пригнічення.

Вплив на насіння кукурудзи

Обробка насіння кукурудзи на зерно та цукрової кукурудзи наноемульсіями лемонграсу не погіршувала показники схожості та результати холодового тесту, тоді як чиста ефірна олія суттєво знижувала життєздатність насіння.

Ефективність у ґрунтових умовах

В умовах ґрунту обробка наноемульсіями не призвела до значного зниження ступеня ураження хворобою чи стабільного покращення показників росту сходів (довжина кореня/пагона, сира/суха маса) порівняно з інокульованим контролем для жодного з патогенів.

Висновки

Отримані результати свідчать про те, що наноемульсії ефірної олії лемонграсу не погіршують якість насіння та виявляють протигрибкову й протиооміцетну активність in vitro, проте їхня ефективність у досліджених ґрунтових умовах виявилася обмеженою. Необхідні подальші дослідження для з’ясування того, як динаміка препаративної форми та доступність активних сполук на межі поділу «насіння–ґрунт» впливають на ефективність цих засобів у ґрунтових умовах.