В центре внимания – Фитоспорин М, Ж (АС)

Сегодня чрезвычайно актуальна задача разработки и применения биологических фунгицидов для борьбы с возбудителями болезней растений вместо химических протравителей. Биологические фунгициды создаются на основе различных родов и видов почвенных микроорганизмов, обладающих выраженным антагонизмом против фитопатогенов.

Для создания биологических фунгицидов особенно перспективными являются спорообразующие бактерии рода Bacillus, почвенные грибы рода Trichoderma (триходерма) и ризосферные бактерии рода Pseudomonas, на  основе которых разработано множество биологических средств защиты растений от фитопатогенов, а также биопрепаратов, стимулирующих рост растений и повышающих их продуктивность.

В биофунгициде Фитоспорин-АС используются 3 основные группы бактерий - антагонистов фитопатогенов: бациллы, триходерма и лизат (метаболиты, полисахарид и клеточные стенки) бактерий рода Pseudomonas.  Все штаммы относятся к почвенным микроорганизмам, сосуществующим друг с другом в ризо-сферной зоне корневой системы растений.

Механизмы фунгицидной активности у этих групп микроорганизмов  различны и дополняют друг друга в подавлении фитопатогенной микрофлоры.

Живые микроорганизмы  грибов рода Trichoderma (resei, artroviride, longibrachiatum) и 7 штаммов бактерий Bacillus subtilis (сенная палочка), концентрируясь в корневой зоне растения (ризосфере), создают  барьер для проникновения различных видов возбудителей болезней в корневую систему.

Используемые в препарате Фитоспорин М, Ж (АС) виды грибов рода Trichoderma являются ризо-сферокомпетентными штаммами, т. е. способными оставаться в ризосферной зоне растения после нанесения препарата на семена. Такие штаммы защищают растения от действия патогенов с помощью прямого подавления фитопатогенных микроорганизмов за счет выработки антибиотических веществ, таких как триходермин, глиотоксин, виридин, сацуккалин и др., а также гидролитических ферментов и других биоактивных веществ, подавляющих рост или уничтожающих фитопатогены. Защитный эффект грибов триходермы также осуществляется за счет индуцирования ими системной и локальной устойчивости растений к действию фитопатогенов. Растущие гифы грибов триходермы способны проникать в межклеточники корневых волосков растений, между первым и вторым слоями поверхностных клеток. Такое проникновение триходермы не вредит растению, но действует как «вакцина» от возможного проникновения фитопатогена, т. к. приводит к увеличению уровня защитных ферментов растений, в том числе пероксидаз, хитиназ, β-1,3-глюканаз и фермента липоксигеназного пути гидроксипероксидлиазы. За счет такого повышения системной устойчивости растений под влиянием триходермы ее эффект как биоконтрольного агента сохраняется дольше, чем эффект от применения химических пестицидов.

Вторым компонентом препарата являются спорообразующие аэробные бактерии рода Bacillus, в том числе известный фунгицидный штамм B. subtilis 26 Д. Эти бактерии,  как и триходерма, выделяют в почву большое количество ферментов, антибиотических веществ (более 70) и других биологически активных веществ, подавляющих развитие фитопатогенных грибов и бактерий. Наибольшее количество антибиотиков споры сенной палочки выделяют в момент своего прорастания в вегетативную трубку. Следовательно, чем больше в ризосфере спор сенной палочки, тем выше защитный эффект. Помимо этого, развиваясь быстрее грибных фитопатогенов, сенная палочка создает им дефицит питания, а подкисляя почву, создает неблагоприятные условия для развития бактериальных возбудителей болезней. Еще одно важное и замечательное свойство триходермы и сенной палочки – переработка органических веществ в неорганические соединения, которые легко усваиваются растением.

В процессе своего роста и развития эти микроорганизмы активно разлагают органику, образуют подвижные соединения азота, фосфора и калия, освобождая углерод. Вещества, находящиеся в почве, подвергаются переработке грибом и бактерией, и в результате растения получают питательные элементы в легкоусвояемой форме. Микроорганизмы (триходерма и сенная палочка), образно говоря, выполняют в почвенном питании растений ту же функцию, что и пищеварительная система животных организмов. Кроме того, триходерма и сенная палочка продуцируют значительное количество ферментов, аминокислот, полисахаридов, витаминов, стимуляторов роста, необходимых для оптимального роста и развития растений.

Доказано существование синергизма между ферментами Trichoderma и бактериальными антибиотическими веществами бактерий рода Bacillus.  Во многих исследованиях показано, что смешанная культура этих биоконтрольных агентов более эффективна, чем каждый единичный агент. Их совместное действие приводит к подавлению фитопатогенной микрофлоры с эффективноcтью от  40% до 60% против корневых гнилей на естественном и искусственном фонах заражения фитопатогенными грибами родов Fusarium и Helmintosporium.

Изучение микрофлоры ризосферной зоны растения показало доминирующее содержание в микробиоценозе грамотрицательных бактерий, в основном  рода Pseudomonas. Бактерии Pseudomonas также являются объектами агробиотехнологий для разработки на их основе биологических средств защиты растений от фитопатогенов.

Одним из факторов, позволяющих воздействовать на фитопатогенные микроорганизмы, заселяющие ризосферу растений, является продукция псевдомонадами различных НМ-веществ, таких как сидерофоры и антибиотики. За последнее десятилетие учеными обнаружены и выделены новые метаболиты бактерий рода Pseudomonas, обладающие фунгицидной активностью, такие как фураноны, аеругин, меркапто-4-формилкарбостирил и др.

Поэтому третьим компонентом биопрепарата Фитоспорин М, Ж (АС) является лизат бактерий рода Pseudomonas, содержащий метаболиты бактерий, полисахариды бактериальной слизи и гликополисахариды бактериальных клеток и обладающий выраженной фунгицидной активностью, а также ростостимулирующим действием, особенно на корневую систему злаковых растений и тепличных культур. Повышенное развитие корневой системы часто приводит к повышению урожайности и увеличению биомассы растений.

К механизмам положительного влияния псевдомонад и их метаболитов на растения относятся:

1) прямая или непосредственная стимуляция роста растений за счет синтеза различных метаболитов, полезных для растений, в том числе гормоноподобных веществ;

2) опосредованная стимуляция роста растений за счет вытеснения и подавления развития почвенных фитопатогенов, угнетающих рост растений.

Фитоспорин М, Ж (АС) характеризуется широким спектром действия в отношении фитопатогенных грибов из классов фикомицетов, базидиомицетов и несовершенных грибов: фузариозная и гельминтоспориозная корневые гнили, плесневение семян, мучнистая роса и др.; фитопатогенных бактерий родов Erwinia, Pseudomonas, Xanthomonas.

При  применении биофунгицида Фитоспорин-АС в отличие от химических фунгицидов:

• не угнетается жизнедеятельность аборигенной бактериальной микрофлоры;
• не происходит формирования у фитопатогенов резистентности к биопрепарату, что позволяет проводить обработки неоднократно, до получения положительного результата;
• повышается местная и системная устойчивость растений к биогенным и абиогенным стрессам;
• ускоряются процессы аммонификации и нитрификации в почве.

Использование биофунгицида Фитоспорин-АС эффективно защищает растения от фитопатогенов, оказывая помимо фунгицидного и бактерицидного эффектов также антистрессовое и ростостимулирующее действие.

Т. КУЗНЕЦОВА, главный научный сотрудник биолаборатории НВП «БашИнком»

Фото из архива компании