Zen
МОСКВА, 7 ноября. Максимальные концентрации яда, выделяемого микроскопическим грибом — Приемлемые для защиты растений от болезней виды триходермы установили ученые Тюменского государственного университета. По словам ученых, чрезмерное внесение этого микроорганизма приводит к замедлению роста как вредных, так и полезных почвенных бактерий. Результаты работы представлены в журнале «Агрономия».
Микроскопические грибы рода триходерма в настоящее время используются садоводами и крупными сельхозпроизводителями в качестве биопрепарата для защиты растений на разных стадиях развития от болезней и стимуляции их роста, сообщают специалисты Тюменского государственного университета (ТГУ).
Исследователи добавили, что Trichoderma является биофабрикой по производству огромного количества разнообразных биоактивных веществ. Некоторые из них способны стимулировать рост растений, другие обладают антимикробными свойствами, а некоторые метаболиты совмещают в себе несколько свойств. Таким «лекарством для растений и почвы» является глиотоксин — вещество, ставшее вторым открытым грибковым антибиотиком после пенициллина.
Однако способность триходермы, выделяющей глиотоксин, «уживаться» с другими микроорганизмами, определяющими свойства почвы, до сих пор не изучена. Поскольку биопрепараты на основе этого гриба являются распространенной альтернативой синтетическим «защитникам» от фитопатогенов, их влияние необходимо оценивать и с точки зрения внеклеточных почвенных ферментов, от работы которых зависит здоровье всей биосферы, подчеркнули специалисты.
Ученые Тюменского государственного университета установили, что концентрация глиотоксина более 100 мкг на грамм почвы негативно влияет на ее качество. Согласно полученным данным, избыток вещества приводит к снижению активности жизненных процессов в сообществе почвенных микроорганизмов. Но такие концентрации вряд ли могут накапливаться в природе в обычных условиях.
«Глиотоксин в тех количествах, которые Trichoderma в норме продуцирует в почве, не оказывает негативного влияния на микробное сообщество почвы, а, наоборот, стимулирует биологическую активность микробиома почвы. К глиотоксину восприимчивы лишь около 10–15 процентов всех бактерий и грибов в сообществе, и лишь небольшая их часть подавляется, тогда как большинство получает преимущество и увеличивает свою численность», — рассказала один из авторов работы, старший научный сотрудник лаборатории антимикробной резистентности Тюменского государственного университета Анастасия Тесля.
Специалист пояснила, что такая, казалось бы, незначительная перестройка микробного сообщества приводит к существенным изменениям в выполняемых ими функциях. Повышается ферментативная активность почвы, что необходимо для того, чтобы остатки растений и самих микроорганизмов разложились в почве и стали доступны для усвоения растениями.
«
"При перенасыщении почвы глиотоксином постантибиотический эффект проявляется сильнее: процессы роста и биосинтеза бактерий замедляются примерно через месяц после внесения вещества в почву. При этом также наблюдается снижение активности внеклеточных ферментов, но «еще через месяц она не только восстанавливается, но и растет», — отметила Тесля.
Она добавила, что активность некоторых внеклеточных ферментов при воздействии глиотоксина была в 1,2–1,6 раза больше. По словам исследователя, в дальнейшем коллектив будет изучать влияние глиотоксина на разные типы почв, отличающиеся влажностью и химическим составом.
Работа поддержана Российским научным фондом.