В Белгороде придумали способ защиты растений от плесени без химии

. В этом ученым помог пигмент виолацеин, выделенный из бактерии

В Белгородском университете изобрели способ защиты растений от плесени с помощью виолацеина

Обновлено 26 апреля 2023, 07:38
Shutterstock
Фото: Shutterstock

Белгородский биохимик разработал способ производства микробного пигмента, способного защитить растения от плесени. Об этом РБК Life рассказали в Белгородском государственном национальном исследовательском университете (НИУ БелГУ). Пигмент называется виолацеин, ассистент кафедры биохимии НИУ БелГУ Никита Ляховченко выделил его из бактерии Janthinobacterium lividum и провел с виолацеином эксперименты, чтобы подтвердить свою гипотезу.

Janthinobacterium lividum — это аэробная грамотрицательная бактерия, обитающая в почве и имеющая характерный темно-фиолетовый цвет из-за присутствия в ней виолацеина.

Молодой ученый предположил, что бактерии могут стать антагонистами плесени, размножающейся на растениях. В ходе исследований были совместно культивированы бактерии и патогенные грибки. В результате выяснилось, что бактерии Janthinobacterium lividum угнетают рост опасных для растений плесневых грибков. Это можно использовать для создания биологических средств защиты сельскохозяйственных посевов.

«Наши предположения, что бактерия является антагонистом плесени, были доказаны опытным путем. Значит, ее можно использовать в биопрепаратах, которые будут востребованы в сельскохозяйственном производстве. При этом препараты на ее основе будут нетоксичны для людей при распылении. Ранее эти свойства бактерии именно на плесневых грибах описаны не были».

Внедрение данной технологии позволит использовать собственные разработки для нужд растениеводства, не прибегая к импортным компонентам. По словам Никиты Ляховченко, рост мицелия (вегетативного тела грибов) альтернарии (тот самый гриб, паразитирующий на растениях) сократился на 10%, а аспергилла (тоже плесневелый гриб) — на 46,3% по сравнению с контрольными образцами, где грибки не соседствовали с бактерией Janthinobacterium lividum.

Способность бактериальных штаммов подавлять рост грибковых и бактериальных фитопатогенов, определяется биосинтезом органических молекул, в данном случае – пигмента виолацеина. Это позволяет рассматривать штамм как потенциальную основу для нового биопрепарата, полезного в сельском хозяйстве, пояснила руководитель проекта, доктор биологических наук и директор регионального микробиологического центра Инна Соляникова.

«В литературе описан широкий спектр ценных свойств виолацеина, что открывает большие возможности для исследований в части средств защиты растений. Однако сам факт синтеза соединений, проявляющих антимикробную активность, не делает штамм биопрепаратом. Нам предстоит еще отработать схему культивирования штамма для получения максимально больших количеств виолацеина, разработать схему очистки соединения и провести испытания прототипа разрабатываемого биопрепарата в условиях реального растениеводства».

Проект белгородца уже был отмечен золотой медалью Международного биотехнологического форума «РосБиоТех-Мед», теперь ученые рассчитывают, что их наработки могут быть интересны предприятиям, которые производят фунгициды (вещества для борьбы с грибковыми болезнями растений и для протравливания семян от спор паразитных грибов) биотехнологическим путем.

Ранее ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета выяснили уникальные свойства наночастиц серебра для антибиотиков и доказали их эффективность экспериментальным путем на коровах. Оказалось, что добавки из наночастиц серебра к антимикробному препарату повышают чувствительность в среднем на 20%.

Как известно, со временем у бактерий снижается чувствительность к антимикробными препаратам, для медиков это острая проблема при лечении многих заболеваний. Лечение опытных животных препаратами с наночастицами серебра показало, что благодаря такой добавке чувствительность бактерий к антибиотикам не просто не уменьшилась, а даже увеличилась почти на 20%.

Поделиться