Грибо-бактериальные комплексы в патогенезе картофеля и топинамбура: разнообразие и контроль

О проекте

Микроорганизмы, населяющие растения, взаимодействуют не только со своим общим хозяином, но и вступают в сложные взаимоотношения друг с другом.

В очаге поражения растений, как правило, можно обнаружить одновременно несколько фитопатогенных и сапротрофных микроорганизмов, которые могут существовать как самостоятельно, так и образовывать устойчивые комплексы, способные эффективно противостоять внешним воздействиям.

В ряде случаев связь между грибом и бактерией настолько устойчива, что сохраняется даже при длительном культивировании, пересевах и хранении грибных штаммов in vitro, что свидетельствует о возможном симбиотическом характере этих отношений.

В проекте предполагается изучить биоразнообразие компонентов грибо-бактериальных комплексов, их распространенность в разных регионах России и разработать новые химические препараты для их контроля.

В работе планируется сосредоточиться на изучении заболеваний клубней картофеля и топинамбура.

О культурах

Картофель – одна из самых распространенных культур в России, топинамбур – перспективная инулинсодержащая культура. Для выращивания и хранения этих культур применяют сходные агротехнологии и одну и ту же технику, что позволяет производителям картофеля достаточно легко перейти к производству топинамбура. Клубни обеих культур богаты водой и питательными веществами, что при подходящих погодных условиях или при неправильных условиях хранения приводит к быстрому развитию грибных, оомицетных и бактериальных болезней. Картофель и топинамбур – растения из разных семейств (Solanaceae и Asteraceae соответственно), химический состав клубней сильно отличается: основной запасной полисахарид в клубнях картофеля – крахмал, в то время как в клубнях топинамбура – инулин.

Исследование различающихся по химическому составу клубней растений позволяет расширить спектр изучаемых фитопатогенов, в том числе грибо-бактериальных комплексов.

Традиционные меры борьбы с болезнями растений, направленные исключительно на подавление грибного (или оомицетного) патогена, всё чаще демонстрируют недостаточную эффективность. Одно из направлений работы — поиск новых действующих веществ, обладающих высокой фунгицидной и бактерицидной активностью. Перспективная и недостаточно исследованная область — это использование растворимых комплексов одновалентной меди, стабилизированных тиомочевинными лигандами.

Задачи проекта

• Отобрать в хранилищах клубней картофеля и топинамбура с симптомами поражения грибными, бактериальными болезнями и смешанными инфекциями.
• Выделить из них культуры грибов и бактерий, определить наличие бактериального компонента в грибах.
• Создать новые препараты для защиты растений от грибо-бактериальных комплексов.
• Оценить резистентность выделенных изолятов грибов с ассоциированными бактериями (грибо-бактериальные комплексы) и изолятов грибов без бактерий к созданным препаратам.

Область применения результатов

Защитные мероприятия от ассоциаций фитопатогенных грибов с фитопатогенными бактериями

Большинство химических фунгицидов неэффективны в отношении бактерий. В схемы защиты следует включать биологические, биорациональные и химические препараты, которые могут одновременно контролировать развитие грибов и бактерий.

Данные о влиянии на грибо-бактериальные комплексы препаратов общего спектра действия, зарегистрированные в Реестре пестицидов и агрохимикатов, разрешенных для применения на территории России, войдут в основу рекомендации по защите растений от грибо-бактериальных комплексов.

Разработанные новые пестициды широкого спектра действия могут широко использоваться для защиты растений.