Агроновости RSS

5 декабря, 17:14 Groenten en fruit

В Бельгии изучают методы борьбы с косматыми корнями

Так называемые косматые корни (crazy roots – англ.) или неконтролируемый чрезмерный рост корней томата, огурца, перца, баклажана и ряда других культур вызывает бактерия Agrobacterium rhizogenes (новое название Rhizobium rhizogenes). Пораженные ею корни интенсивно растут и утолщаются, в результате теряют способность впитывать воду и элементы питания. Это заболевание приводит к значительным потерям урожая, однако бороться с ним очень трудно.

В 2013 г. в Бельгии стартовал проект по исследованию возможностей борьбы с этим патогеном. В данном проекте участвуют ученые и специалисты Католического университета в Лёвене, исследовательского учреждения Scientia Terrae, испытательного центра аукциона Хоогстратен и испытательной станции по овощеводству. Часть этого исследования вошла в докторскую диссертацию Лиен Босманс. В самом начале исследования ею была создана методика количественной оценки агробактерии в образце. Затем она собрала коллекцию из 41 изолята этой бактерии. Изоляты были получены из действующих тепличных хозяйств, инфицированных этим патогеном.

Оказалось, что разнообразие генотипов и фенотипов возбудителя очень велико. На фенотип влияют, среди прочего, такие факторы, как рН раствора и его температура. Кроме того, от этих факторов зависит образование биопленки. Большое разнообразие генотипических и фенотипических признаков значительно затрудняют борьбу с этим патогеном. Однажды инфицировав хозяйство, патоген трудно искореним. Одной из причин этого является образование биопленки на внутренней поверхности труб и шлангов системы полива. Для борьбы с ней исследователи пробовали применять перекись водорода, это средство довольно широко применяется в тепличных хозяйствах для дезинфекции, в т.ч. системы полива. В исследовании испытывалась эффективность перекиси водорода в системе полива, состоящей из 4 баков (емкостью 100 л каждый), соединенных трубопроводом.

В экспериментах оказалось, что концентрация перекиси 25 ппм недостаточна для уничтожения биопленки патогена. Концентрация 50 ппм была достаточно эффективна против так называемых каталаза-негативных штаммов патогена, однако уничтожение каталаза-позитивных штаммов требует более высокой концентрации перекиси. Отдельные, особо агрессивные штаммы выживают даже при концентрации перекиси водорода выше 100 ппм. Однако настолько высокие концентрации перекиси водорода оказывают фитотоксический эффект на корни растений, особенно молодых. Исследователи рекомендуют концентрацию 100 ппм для обработки лишь взрослых, плодоносящих растений. Наиболее эффективна дезинфекция всех трубопроводов в период смены культур, когда в теплице нет растений. Дезинфекция с помощью перекиси водорода имеет и побочный эффект – при этом страдают и полезные микроорганизмы, что сказывается на сопротивляемости корней и всего растения. Кроме того, большинство применяемых на практике химических дезинфектантов образуют токсичные побочные продукты. Эти обстоятельства заставили Л.Босманс на заключительном этапе работы обратить внимание на возможности биологического метода борьбы с патогеном.

Большая коллекция микроорганизмов была оценена по антагонистическим свойствам против агробактерии. Были обнаружены эффективные штаммы генетически близкой к патогену бактерии Paenbacillus (вид не называется). Уже запрошен патент на применение этих штаммов на практике. В практических условиях эффективность этих штаммов была испытана на 20 инфицированных растениях томата и показала высокую эффективность по сравнению с инфицированными, но необработанными растениями. Исследователи планируют продолжить работу, чтобы изучить механизм действия эффективных штаммов Paenbacillus на патоген, а также выяснить, насколько эффективно эти штаммы разрушают биопленку агробактерий в системе полива. Кроме того, необходимо выяснить, насколько устойчива бактерия Paenbacillus к действию перекиси водорода и других дезинфицирующих средств.

Известно, что владельцы теплиц и сейчас применяют перекись водорода в борьбе с косматыми корнями. В теплицах испытательного центра аукциона Хоогстратен изучалось действие перекиси водорода в искусственно инфицированной поливной воде. Перекись водорода добавлялась в воду лишь один раз в начале периода выращивания. Было установлено, что доза 50 ппм Н2О2 перед высадкой рассады значительно снизила количество инфицированных растений.

Если в контрольном варианте было 84% поврежденных растений, то в варианте с перекисью их было лишь 4%. Пока неизвестно, будет ли эффективность так же высока при использовании органических субстратов, например, кокосового волокна. Важно напомнить, что бактерии наиболее эффективно размножаются в стоячей воде, поэтому с первым утренним поливом в зону корней попадает повышенное количество бактерий. Сейчас исследователи взвешивают возможность установки в теплице дополнительного промывающего трубопровода, позволяющего смыть в канализацию воду, всю ночь простоявшую в трубах.

Обсудить в форуме