Опрыскивание капусты аминокислотами поможет предотвратить фитофтороз
Ученые из Университета Цукуба доказали, что опрыскивание листьев капусты рядом различных аминокислот может предотвратить заражение растения бактериями, вызывающими фитофтороз. Результаты исследования опубликованы в журнале Plant Science.
Brassicas, группа растений в которую входят брокколи и капуста, составляют одно из наиболее экономически важных семейств растений в мире. Pseudomonas cannabina pv. alisalensis (Pcal), бактерия, вызывающая фитофтороз в этой группе, оказывает большое влияние на урожайность. Наиболее распространенные методы лечения включают медные фунгициды и антибиотики. К сожалению, устойчивость к фунгицидам растет, и уже обнаружены устойчивые штаммы Pcal.
«Безопасные, устойчивые и эффективные способы контроля Pcal крайне необходимы», — говорит старший автор исследования, профессор Ясухиро Исига. «Чтобы изучить их, мы искали аминокислоты, которые ограничивают развитие болезней».
Предыдущие исследования показали, что ряд аминокислот может вызывать у растений устойчивость к патогенам. Однако использование аминокислот для борьбы с бактериальными заболеваниями изучено недостаточно. В этом исследовании листья капусты опрыскивали аминокислотами и инокулировали Pcal. Исследователи обнаружили, что применение нескольких аминокислот уменьшило популяцию бактерий и симптомы болезни в капусте, которая была инокулирована с помощью распыления Pcal, но не в капусте, которая была инокулирована шприцем. Это указывает на то, что аминокислоты оказывали защитное действие на растения до того, как Pcal смог их заразить.
Основной путь заражения Pcal — через устьица растений — крошечные поры в эпидермисе, которые можно открывать и закрывать для обеспечения газообмена. Реакция устьиц капусты наблюдалась после обработки аминокислотами, и было обнаружено, что некоторые аминокислоты вызывают закрытие устьиц. Кроме того, исследователи показали, что уменьшение размера устьичного отверстия ограничивает проникновение бактерий в растения, что приводит к уменьшению симптомов заболевания. Этот эффект был специально продемонстрирован для цистеина, глутаминовой кислоты и лизина.
«Наши результаты показывают, что умеренного уменьшения ширины устьичного отверстия достаточно, чтобы ограничить проникновение бактерий и развитие симптомов заболевания», — объясняет профессор Ишига.
Исследование показало, что реакция устьиц растений при различных концентрациях различалась в зависимости от аминокислот. Исследователи пришли к выводу, что, хотя лечение необходимо рассматривать в свете взаимодействия каждой аминокислоты и растения с бактериями, соответствующие манипуляции с устьичным отверстием могут стать мощным и устойчивым новым способом борьбы с бактериальными заболеваниями.
Источник: Университет Цукуба
