Грибковые заболевания зерновых культур вызывают серьезные экономические потери, а также угрожают здоровью людей и домашнего скота, поскольку некоторые грибы производят сильные токсины, которые могут попасть в пищевую цепочку. Фермеры используют фунгициды для борьбы с болезнями сельскохозяйственных культур, такими как фузариоз пшеницы. Несмотря на то, что препараты защиты проходят тщательную проверку на безопасность, могут возникнуть опасения по поводу остатков химических веществ в пищевых продуктах.

Недавно исследователи из Университета Канадзавы (Япония) в сотрудничестве с коллегами из Университета Эхиме и Нагойского Университета продемонстрировали то, что природное вещество никотинамид (NIM — витамин, содержащийся в пищевых продуктах и используемый в качестве пищевой добавки) может помочь стимулировать иммунную систему растений. Предварительная обработка NIM может предотвратить или уменьшить развитие грибковых заболеваний у растений пшеницы. Данное открытие может привести к новым подходам к борьбе с болезнями сельскохозяйственных культур. Команда научных сотрудников опубликовала свою работу в издании International Journal of Molecular Sciences.

Предварительно ученые обработали NIM колосья пшеницы (позже зерна данных растений пшеницы собирают для производства муки), а затем заразили растения конидиями Fusarium graminearum (вызывающими фузариоз). Обработка никотинамидом сильно подавила заболевание. Предварительно обработанные растения содержали гораздо меньше грибковой биомассы и меньше производимых ими микотоксинов по сравнению с растениями, обработанными водой.

К тому же исследователи также провели метаболомику для анализа содержания сотен соединений в растениях и обнаружили, что предварительная обработка NIM увеличила содержание 375 веществ. Среди них заметно увеличилось несколько антимикробных и антиоксидантных соединений.

«Мы обнаружили, что предварительная обработка растений пшеницы NIM привела к активации иммунного ответа растений и гораздо более высокому содержанию собственных защитных соединений растений, включая антимикробные вещества. Данная научная работа основана на предыдущих исследованиях с использованием других природных химических препаратов, имеющих отношение к никотинамиду. У нашего исследования также присутствуют дополнительные преимущества, заключающиеся в том, что применение NIM не требует значительных затрат, данное средство легко доступно и стабильно при комнатной температуре», — заявил ведущий автор исследования Ясир Сидик.

Научная работа представляет собой значительный шаг вперед в разработке экологически безопасных способов борьбы с серьезными болезнями сельскохозяйственных культур. По словам ученых они ожидают, что их исследование приведет к новым подходам в сельском хозяйстве.

«Потенциально заменив токсичные фунгицидные спреи новыми способами стимуляции врожденных иммунных реакций растений аналогично тому, как вакцинация людей или животных настраивает их иммунную систему на более позднюю инфекцию», — отметил научный сотрудник Такуми Нисиучи.

Предварительная обработка никотинамидом (NIM) эффективно подавляла развитие фузариозной гнили на колосьях пшеницы по сравнению с никотинамидмононуклеотидом (NMN).

 

*по информации из открытых источников

 

 

Читайте также:

Ученые открыли белок, повышающий устойчивость пшеницы к фузариозу

Исследователи применили нестандартный подход для борьбы с опасными вредителями

Ученые из Университета Шеффилда вывели устойчивую к изменениям климата разновидность фасоли