Ученые разработали способ повышения иммунитета растений с помощью сахарных молекул, который позволяет защищать культуры без применения химических пестицидов. Новый метод уже испытали на арбузах и дынях: обработка помогла защитить растения от серой гнили и фитофтороза, а также улучшила некоторые характеристики плодов, сообщили в Минобрнауки РФ.
Как сообщает ТАСС со ссылкой на ведомство, разработку создали биологи Томского государственного университета совместно с китайскими специалистами. Ученые предложили использовать олигосахариды, полученные из полисахарида левана, для активации естественной защиты растений.
Изменение климата усиливает воздействие на сельскохозяйственные культуры: растения чаще сталкиваются с засухой, засолением почвы, загрязнением и различными заболеваниями. При этом традиционные химические средства защиты становятся менее эффективными, дорожают и могут негативно влиять на здоровье человека.
Леваны представляют собой длинные молекулы, которые производят растения и некоторые микроорганизмы. Из-за большого количества составляющих элементов такие соединения плохо растворяются в воде, что ограничивает их применение в сельском хозяйстве. Китайские ученые смогли создать короткие растворимые аналоги левана из 2-10 звеньев, сохранившие полезные свойства исходной молекулы.
Исследователи проверили действие левановых олигосахаридов (LOS) на арбузах и дынях. После обработки растения получили защиту от серой гнили, вызываемой грибом B. cinerea, и фитофтороза, который поражает не только бахчевые культуры, но и кабачки с тыквами.
Кроме защиты от болезней, обработка LOS повлияла на качество растений. У арбузов увеличилось содержание хлорофилла в листьях и количество растворимых сухих веществ в плодах. Ученые отметили, что эффект связан не с уничтожением возбудителей заболеваний, а с усилением собственных защитных механизмов растений.
По словам доцента кафедры физиологии растений, биотехнологий и биоинформатики Биологического института ТГУ Марины Ефимовой, короткие молекулы левана работают как сигнал тревоги для растений. Они распознаются клетками через специальные рецепторы, после чего запускаются процессы, связанные с защитой от внешних угроз.
LOS можно использовать разными способами: для опрыскивания листьев, обработки семян или погружения корней. Если дальнейшие исследования подтвердят эффективность и безопасность метода, технологию смогут применять в устойчивом сельском хозяйстве для снижения зависимости от химических средств защиты.
