Белгородские учёные разработали новую биокомпозицию для защиты растения от плесени

В процессе разработки и исследования композиции участвовали учёные центра и члены команды исполнителей государственного заказа на создание новых лабораторий в 2021 году, включая молодых перспективных специалистов нацпроекта «Наука и университеты».

В ходе исследований активное участие принимали студенты кафедры биотехнологии и микробиологии под руководством инженера-исследователя РМЦ Никиты Ляховченко.

Для создания средства специалисты использовали порошок сульфата кальция (гипс) и штамм бактерий Bacillus subtilis. Эта композиция, как пояснили учёные, представляет собой фунгициды биологического происхождения, которые можно использовать в сельском хозяйстве и растениеводстве, особенно в органическом земледелии.

Доктор биологических наук Инна Соляникова отметила, что культура Bacillus subtilis часто применяется в противогрибковых препаратах. Разработчики сообщили, что разработанная и запатентованная композиция обладает способностью подавлять рост плесневого гриба Alternaria brassicicola ВКМ F-1864 на 76,7%.

Учёные НИУ «БелГУ» доказали, что добавление порошка сульфата кальция в композицию не только увеличивает противогрибковую активность препарата на 15,7% по сравнению с чистой культурой, но также позволяет расширить спектр применения цитрогипса — побочного продукта производства лимонной кислоты, который накапливается в больших количествах в виде отложений.

«В ходе исследовательских работ наши студенты выделили штамм бактерий из отходов птицеводства, который мы использовали в нашей композиции. Эта бактерия обладает способностью синтезировать ряд перспективных ферментов, включая протеолитические, липолитические и амилолитические. Это открывает перед нами возможности применения её в качестве продуцента этих ферментов. В будущем нас ждут более глубокие исследования, и мы надеемся на выявление новых вариантов использования гипса и микроорганизмов. Это особенно актуально в свете планируемого открытия новых заводов по производству лимонной кислоты в России, и мы должны использовать опыт Белгородской области на благо всей страны, — подчеркнула Инна Петровна.

Для изучения противогрибковой активности композиции провели эксперименты на колониях плесневого гриба Alternaria brassicicola ВКМ F-1864. Этот патоген вызывает заболевание чёрной точки у множества растений, особенно у представителей экономически значимых культур рода Brassica, таких как капуста, брокколи, китайская и цветная капуста, а также масличные семена и рапс. Поражая растения, гриб может также способствовать возникновению аллергических реакций у человека, включая астму и риноконъюнктивит.

Разработчики уверены, что сочетание гипса с микроорганизмами может не только способствовать улучшению экологии за счёт утилизации загрязняющих отходов, но и привести к созданию необходимой формы препарата для применения с беспилотными авиационными системами (БАС). Эффективные биологические средства защиты растений будут востребованы на растущем и развивающемся рынке обработки полей в России.