ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 53-036-04

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В лабораториях биохимии и иммунитета ВНИИ ЧЬК проводилась работа по изучению влияния ингибиторов протеиназ на рост патогенного трибаFusariumoxysporum, вызывающего фузариозное увядание расте­ний гороха. Целью работы было выяснить, способны ли ингибиторы

протеиназinvitroподавлять жизнедеятельность патогенов, и можно ли на этой основе создать экологически чистый фунгицид.

Методика постановки эксперимента.

ГрибFusanumoxysporumSchl.f,sp.pisi(VanHall) выращивали на жидкой среде Чапека с добавлением гороховой муки. Перед посевом гри-ба в среду вносили поIсм ³:

-1 %-ную концентрацию ингибитора трипсина;

-0,1 %-ную концентрацию ингибитора трипсина:

-вытяжку из семян горохаPisumsativumL. сорта Шустрик (устойчивый к фузариозному увяданию) в боратном буфере (рН 7,6);

-вытяжку из семян горохаPisumsativumL. Сорта

-Смарагд (восприимчивый к фузариозному вилту) в боратном буфере (рН 7,6) .

Вытяжки готовили по методике Бенкен И. И. с нашими модификациями.

В качестве контроля служил гриб, посеянный на питательную среду без каких-либо добавок. Колбы находились в термостате при постоянной темперагуре (24 ⁰С) в течение 3-х недель. Но истечении этого срока велось визуальное наблюдение за ростом и развитием фитопатогена. Опыт про­водился в 4-х кратной повторности.

Результаты и обсуждение.

Внесение в питательную смесь, на которой выращивался фитопатоген К.oxysporum, экстракта или промышленных ингибиторов протеиназ приводило к угнетению развития гриба, что выражалось в более позднем сроке инициации его роста и меньшим количеством выросшего мицелия. Установлено, что более эффективно рост мицелия гриба подавлял раствор ингибитора трипсина с 0,1 % -ной концентрацией, чем 1%-ный раствор.

При подборе концентраций ингибитора трипсина следует учитывать, что активными для гриба в растительной клетке являются количества ин­гибитора 10 ^-5- 10 ^-7 моль/л.

Добавление в среду промышленною препарата ингибитора трипси­на в различных концентрациях оказывало на фитопатогенныйгриб менее угнетающее воздействие. Предполагаем, что угнетение роста гриба было вызвано не только действием ннгибиторов протеиназ, (как было показано в вариантах с промышленным препаратом), но также воз­действием окислительных ферментов: каталазы, пероксидазы и другихpaстительных компонентов.

Этот факт указывает на возможность использования в сельскохо­зяйственной практике растительных экстрактов, обогащенных синтетиче­скими Добавками в качестве экологически безопасных фунгицидов и пестицидов.

Результаты изучения влияния экстрактов из семян гороха, различ­ных по устойчивости к фузариозному увяданию сортов, показали что более сильное угнетающее воздействие на гриб оказала вытяжка из семян восприимчивого сорта гороха Смарагд по сравнению с более устойчивым сортом Шустрик, что требует своего дальнейшего объясне­ния.

В ходе проводимых экспериментов мы не стали подбирать такие концентрации ингибиторов протеиназ, которые бы полностью подавляли рост гриба. Известно, что в борьбе с инфекциями следует опасаться пол­ной победы над болезнью, полного уничтожения ее возбудителя. Уничто­жить тот или иной вид паразита, имеющий огромный коэффициент раз­множения и способность мигрировать на большие расстояния, маловероятно. Более того, уничтожение одного вида гриба не только не продук­тивно, но даже опасно. Природа не терпит пустоты и на освободившуюся экологическую нишу всегда найдется претендент, потенциальную опасность которого трудно предсказать. Поэтому стратегию '.защиты растений необходимо ориентировать не столько на абсолютную устойчивость, сколько на относительную, но зато более стабильную. При этом опускать ограниченное развитие паразита до порога, не наносящего серьезного экономического ущерба. Принцип такой защиты состоит не в тотальном уничтожении вредных видов фитопатогенного гриба, а в регулировании его численности до хозяйственно неощутимого уровня.

Именно такое явление мы можем получить при использовании в качестве фунгицида комплексного препарата, содержащего ингибиторы протеина 0,1 %-ной концентрацией в комплексе с фитопатогенными веществами растительных экстрактов. В результате выполненных исследований показана принципиальная возможность создания пестицида нового поколения - экологически безопасного, дешевого, имеющего естественное происхождение, потому не являющегося чужеродным для растения и не создающего дополнительной стрессовой ситуации для растительного организма.