Ученые разрабатывают «пробиотики», чтобы помочь растениям бороться с болезнями без пестицидов
Усиление иммунной системы растения с помощью так называемых "пробиотиков" может помочь ему бороться с вредителями и болезнями без необходимости использования пестицидов, считают ученые из Университета Шеффилда.
В университетском Институте устойчивого питания было начато исследование, финансируемое грантом в размере £1,5 млн от Cовета по исследованиям в области биотехнологий и биологических наук. Предмет исследования — определение того, как полезные бактерии защищают здоровье растений аналогично кишечным бактериям у человека.
С обеспокоенностью по поводу воздействия пестицидов на здоровье человека и растущего природного мира, а также устойчивости к болезням, приводящей фермеров к увеличению использования пестицидов, команда надеется найти решение, не содержащее химических веществ.
Сегодня многие фрукты и овощи – особенно помидоры и такие ягоды, как клубника – выращиваются гидропоникой (без почвы) в обширных теплицах и политуннелях, занимающих 948 га в одной только Великобритании. Это позволяет фермерам выращивать ценные продукты вне сезона. Но, поскольку растения выращиваются в стерильных условиях, любые болезни, которые проникают в теплицы, могут опустошить целые посевы.
Вводя полезные бактерии в эти тепличные условия, ученые из Университета Шеффилда надеются предотвратить эти вспышки, помогая повысить производительность и избежать пищевых отходов.
Рассматривая растения томатов, команда будет использовать комбинацию генетики и биохимии, чтобы получить полное представление о том, как корни взаимодействуют с полезными микробами в почве. Эти знания затем будут применены для разработки растительных вариантов пробиотиков — методов добавления полезных бактерий в растительные системы, которые помогут томатам бороться с вредителями и болезнями, используя их собственные усиленные иммунные системы.
«В последние годы ученые узнали много нового о том, как полезные бактерии в нашем кишечнике поддерживают наше здоровье. Мы считаем, что то же самое верно и для растений. Исследуя, как растения томата взаимодействуют с полезными бактериями в почве через свои корни, мы надеемся, что сможем разработать растительные пробиотики, которые укрепят их иммунную систему и помогут им бороться с болезнями без необходимости применения вредных пестицидов. В сочетании с нашими синтетическими вспененными почвами этот совершенно новый подход может помочь фермерам выращивать здоровые и устойчивые фрукты и овощи вне сезона и в городских районах, где живет большинство людей», — отмечает профессор Дункан Камерон.
Ученые из Института устойчивого питания уже разработали синтетические пенопластовые «почвы», на которых возможно выращивать от 2 до 10 раз больше продукции, чем в естественной почве, снимая нагрузку на сельхозугодья и повышая потенциал городского земледелия. Вводя пробиотики в искусственный грунт, они надеются создать идеальные условия для выращивания целого ряда трав, фруктов и овощей, которые будут выращиваться круглый год.