Исследовано влияние лекарства от грибка на пшеницу

Российские исследователи изучили токсические эффекты, которые противогрибковые препараты (фунгициды) оказывают на посевы пшеницы, зараженные плесневым грибом фузариумом. Результаты работы были опубликованы в журнале Plant Physiology and Biochemistry.

Группа ученых Сибирского федерального университета и Института биофизики СО РАН исследует токсический эффект фунгицида тебуконазола (TEB) – эффективного препарата, предназначенного для борьбы с грибковыми заболеваниями зерновых, садовых и овощных культур. Авторы рассматривают токсические свойства TEB на примере пшеницы Triticum aestivum, зараженной Fusarium. Этот патоген вызывает развитие корневых гнилей и значительно (до 30%) снижает урожай кукурузы, пшеницы и риса, которые служат основным источником растительного белка для населения планеты. Фузариоз, поражая корневую систему растений, выделяет микотоксины – молекулы, которые проявляют токсические свойства и делают зерно непригодным для использования в пищевых и кормовых целях. Токсины попадают не только в зерно, но и в продукты его переработки: муку и хлеб. Избавлять растения от этой инфекции нужно еще на стадии семян, поэтому перед посевом зерно обрабатывают фунгицидными препаратами.

Один из них – тебуконазол. Это системный препарат, который проникает через корни в вегетативные части растения и зерно, подавляя фузарии. Однако вместе с полезным действием он обладает фитотоксичностью, поэтому повреждает растение-хозяина, которое фактически подвергается «двойному удару». Перед ученым встал вопрос: как вести обработку семян и растений, которые заражены возбудителями корневых гнилей и фунгицидными препаратами, в частности TEB, и снизить риск его негативного воздействия? Для решения этой задачи им потребовались адекватные и доступные модельные системы.

«В качестве таковой мы исследовали гидропонную (выращиваемую на искусственных средах без почвы) культуру пшеницы на стадии проростков. В ходе серии экспериментов мы выяснили, что токсические эффекты TEB и фузариозной инфекции проявляются в различной степени, по-разному затрагивая защитные системы растения. Так, фузариозный эффект проявляется в резком увеличении продуктов окислительного стресса в корнях, численности пограничных клеток (ПК) и размеров гелевого чехла в корневом апиксе. Тебуконазол влиял только на структуру апикальной меристемы, вызывая резкое уменьшение численности ПК и размеров гелевого чехла (до полного его исчезновения)», – рассказала Екатерина Шишацкая.

Ученые отмечают, что полученные результаты позволяют положительно оценить культуру Triticum aestivum в качестве модельной системы для оценки биологического действия фузариоза и фунгицидов. Появляется инструмент, с помощью которого в дальнейших исследованиях будут оптимизированы формы и способы доставки тебуконазола, которые снизят его негативные эффекты на растения до минимума.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.