Ефективність грибних глюканів для захисту рослин від хвороб.

Сільськогосподарські рослини в період росту постійно перебувають в умовах екологічного стресу, спричиненого як об’єктивними, так і суб’єктивними чинниками. Вони ростуть в умовах негативного впливу шкідливих патогенів, нерегламентованого внесення пестицидів і добрив, а також інших несприятливих чинників. Для виживання рослини включають механізми захисних реакцій, але за умов поєднання негативних впливів, рослина самостійно протистояти їм не може, що спричиняє зменшення на 30 % і більше врожайності. Тому застосування захисних механізмів стало обов’язковим елементом технології вирощування сільськогосподарських культур.

Нині захист сільськогосподарських культур від хвороб ґрунтується на двох основних принципах: виведенні хворобостійких сортів та використанні хімічних засобів, які спрямовані на пряме пригнічення патогенів. Однак, створення хворобостійких сортів є процес довготривалий і часто расоутворювальна здатність фітопатогенів випереджає можливості селекціонерів. Водночас використання синтетичних препаратів в системі захисту рослин дає позитивні результати, але супроводжується негативними побічними явищами, зокрема накопиченням токсичних речовин у продуктах харчування і довкіллі й знищенням корисних організмів (риб, бджіл, птахів) та мікроорганізмів, що зумовлює порушення рівноваги в екосистемах. Звідси виникає необхідність пошуку новітніх і екологічно безпечних методів захисту рослин, які ґрунтуються не на пригніченні фітопатогенів, а на індукуванні стійкості рослин проти збудників хвороб.

Останніми роками в результаті вивчення молекулярно-генетичних основ імунітету рослин з’ясовано, що рослини можуть самостійно протистояти негативним впливам і своєчасно регулювати імунну систему. З цієї точки зору, найперспективнішим і найвивченішим є індукування хворобостійкості рослин за допомогою метаболітів фітопатогенних організмів, хоча іноді отримані результати мають розбіжності. Захисні реакції рослин здатні виникати після оброблення їх спеціальними речовинами індукторами хворобостійкості - еліситорами, які є тією антигенною детермінантою, що розпізнається тканинами рослини - хазяїна. Вони включають у відповідь каскад захисних реакцій (наприклад, синтез фітоалексинів-індукованих антибіотичних речовин або накопичення глюкози для зміцнення клітинної оболонки). Еліситорними властивостями володіють біологічні молекули грибного і бактеріального походження, які нетоксичні, причому діють в надзвичайно низьких концентраціях як сигнальні молекули. Серед них високою активністю відзначаються глюкани, хітозан, хітин та інші полісахариди. Наприклад, під впливом оброблення еліситором хітозану відбувається синтез калози і похідних кумарину в клітинних стінках суспензійної культури рослин петрушки [60].

Вивчення хітин-глюканових комплексів (ХГК) із вищих базидіальних грибів, які поширені в природних умовах, що суттєво покращує техніко - економічні показники подальшого широкого впровадження. Аналіз наукової літератури показує, що технології виробництва грибних біополімерів з афілофоральних дереворуйнівних грибів і мікобіопрепаратів на їх основі практично відсутні.

У результаті накопичених знань розроблено біотехнологію одержання полісахаридів із гриба трутовик справжній, які складають основу мікобіопрепаратів для захисту рослин від хвороб.

В останні роки вітчизняні і закордонні сільськогосподарські това­ровиробники інтенсивно нарощують посіви зернобобових та технічних рослин. У першу чергу це зумовлено постійно зростаючим попитом на рослинний білок та олію.

Отримання стабільних високих врожаїв забезпечує впровадження нових технологій і суворе дотримання відомих. Важливою технологічною операцією за умов вирощування рослин є проведення заходів захисту їх від шкідливих об’єктів, вплив яких за різними даними спричиняє недобір третини і більше урожаю. Вирішення проблеми захисту рослин від шкідливих об’єктів неможливе без сучасних інтегрованих підходів захисту рослин, які включають екологічно безпечні і економічно доцільні організаційно-господарські, агротехнічні, біологічні, генетичні та хімічні методи.

Сучасний підхід вітчизняної науки спрямований на впровадження інтегрованих технологій вирощування технічних культур і постійне покращення селекційної роботи з метою виведення нових стійких проти хвороб сортів, подальше максимальне використання агротехнічних й біологічних заходів захисту рослин. Біологічний метод захисту рослин від шкідливих об’єктів має великі перспективи на майбутнє, який цінний тим, що для захисту використовують об’єкти самої природи, які не впливають негативно на рослину та навколишнє середовище.

Одним із актуальних і перспективних заходів біологічного захисту від шкідливих об’єктів є використання методу підвищення стійкості рослин проти хвороб шляхом індукування власних захисних механізмів за рахунок їх оброблення БАР [44]. Такими БАР є полісахариди хітин, хітозан, глюкани і меланіни у вигляді лужного екстракту, які отримано в результаті біотехнології екстракції із клітинної стінки плодових тіл гриба трутовика справжнього, що є діючою речовиною мікобіопрепаратів [61|. Позитивною характеристикою застосування полісахаридів із гриба трутовик справжній діючої речовини мікобіопрепаратів активаторів захисних механізмів рослин проти хвороб є висока технічна ефективність, відсутність шкідливого впливу на навколишнє природне середовище за умов біотехнології виробництва та застосування а також еко­номічна доступність для сільськогосподарських виробників.

Оскільки, принцип дії полісахаридів із гриба трутовика справжнього, основної діючої речовини мікобіопрепаратів, спрямований на стимулюнання внутрішніх захисних реакцій самої рослини, то важливим показником застосування таких препаратів є їх універсальність. Результати багаторічних досліджень показали позитивні результати застосування мікобіопрепаратів для захисту зернобових та технічних культур.

У результаті оброблення насіння зернобобових виявлено стимулювальний вплив мікобіопрепарату для підвищення стійкості рослин проти хвороб та їх продуктивності [58].

ВИСНОВКИ

1. Застосування синтетичних препаратів є ефективним заходом, застосування якого зумовлює потенційну і реальну безпеку забрудненню навколишнього природного середовища. Розроблено і створено новітню ефективну екологічно безпечну біотехнологію захисту культурних рослин від хвороб.

2. Показано перспективний захисту рослин від хвороб шляхом індукування захисних механізмів, який базується на основі стимулювання фіто – імунного потенціалу рослин із використанням біологічно активних речовин з еліситорними властивостями.

3. Установлено, що глюкани володіють еліситорини властивостями і беруть участь в захисті рослин від хвороб шляхом біосинтезу антипатогенних фіто – антибіотиків – фітоалексинів та підвищенням активності гідролітичних ферментів.

4. Обґрунтовано біотехнологічний процес екстракції глюканів із клітинної стінки гриба трутовика справжнього (Fomes fomentarius (L. Fr.), Gill) у вигляді лужного екстракту.

5. В біотехнологічному процесі екстракції полісахаридів із клітинної стінки гриба трутовика справжнього концентрація іонів водню (рН) лужного екстракту найістотніше залежить від маси лугу, густина лужного екстракту – маси грибів, а вміст еліситорів за залишком сухої речовини – тривалості екстракції.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: