МОСКВА, 8 июн – РИА Новости. Дальневосточные ученые создали препарат на основе молекул РНК для борьбы с грибком альтернарией — одним из главных врагов урожая томатов, картофеля и злаков.
В пресс-службе Российского научного фонда (РНФ) сообщили: эксперименты доказывают, что новый состав уменьшает площадь поражения листьев до трех раз, заметно превосходя по эффективности привычные агрохимикаты.
Чем опасна альтернария?
Томаты выращивают во многих местах, но в регионах с теплым и влажным климатом урожай постоянно находится под ударом грибковых инфекций. Один из самых агрессивных патогенов — альтернария альтерната (Alternaria alternata). Грибок поражает не только томаты, но и картофель, злаки и многие другие культуры. Он вызывает отмирание тканей листьев и стеблей и нередко губит растение целиком.
Обычно с этой угрозой борются с помощью химикатов, которые неизбежно попадают в почву и грунтовые воды, отравляя экосистему.
Что предложили ученые?
Исследователи из Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (Владивосток) и Дальневосточного федерального университета (Владивосток) разработали препараты на основе двухцепочечных РНК, которые эффективно подавляют рост грибка альтернарии.
Как сообщили в РНФ, молекулы РНК, использованные в качестве активного вещества, представляли собой копии трех генов, жизненно важных для грибных клеток: Tub2, TEF1a и Alt-a1.
Когда такие препараты распыляли на листья растений, пораженных грибком, РНК проникали в клетки патогена, связывались с продуктами активности генов-мишеней, блокировали их и останавливали процессы, отвечающие за деление и рост. Это приводило к гибели грибка и прекращению инфекции.
Поскольку выбранных генов-мишеней нет в растительных клетках, такая обработка не наносила вреда растению, утверждают ученые.
Главное преимущество
«
"Открытие может стать экологически безопасной альтернативой химическим препаратам для защиты растений от опасного грибкового заболевания. Применение разработанной технологии позволит снизить потери продовольствия, исключить накопление токсичных остатков пестицидов в плодах, защитить здоровье потребителей, а также предотвратить загрязнение агроэкосистем химикатами", — цитируются в релизе слова руководителя проекта, старшего научного сотрудника Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН Андрея Супруна.
Результаты экспериментов
Новую технологию испытали на карликовых томатах — эти сорта удобно выращивать в лабораторных условиях. По информации РНФ, через семь дней после обработки наилучший защитный эффект показала РНК, нацеленная на ген Alt-a1: площадь поражения на листьях оказалась в три раза меньше, чем у растений из контрольной группы, которые опрыскивали просто водой. РНК, нацеленные на гены Tub2 и TEF1a, снизили повреждения в 1,8 и 2,2 раза соответственно.
Анализ подтвердил, что содержание хлорофилла — пигмента, отвечающего за фотосинтез, — у растений, обработанных РНК-препаратами, сохранилось почти на том же уровне, что и у здоровых экземпляров. Это означало, что патогену не удалось разрушить клетки листьев и нанести томатам непоправимый вред.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ) и правительством Приморского края, опубликованы в Journal of Fungi.