Учёные НИУ «БелГУ» разработали биокомпозицию на основе гипса для защиты растения от плесени

Новая противогрибковая композиция создана командой учёных под руководством директора Регионального микробиологического центра НИУ «БелГУ» Инны Соляниковой и Татьяны Никуличевой. Разрабатывали и исследовали композицию учёные центра и участники команды исполнителей госзадания на создание в 2021 г. новых лабораторий, в том числе под руководством молодых перспективных специалистов нацпроекта «Наука и университеты». В исследованиях активное участие принимали студенты кафедры биотехнологии и микробиологии под руководством инженера-исследователя РМЦ Никиты Ляховченко. Специалисты использовали порошок сульфата кальция (гипс) и штамм бактерий Bacillus subtilis для получения средства, которое позволит защищать растения от плесени. Фунгициды биологического происхождения, как пояснили учёные, составляющие основу композиции, можно использовать в сельском хозяйстве и растениеводстве, особенно в органическом земледелии.

По словам доктора биологических наук Инна Соляникова, что культуру Bacillus subtilis часто используют в составе противогрибковых препаратов. Разработчики отмечают, что степень подавления роста плесневого гриба Alternaria brassicicola ВКМ F-1864 разработанной и запатентованной композицией составила 76,7%. Учёные НИУ «БелГУ» доказали, что введение в композицию порошка сульфата кальция не только увеличивает противогрибковую активность препарата по сравнению с чистой культурой (эффективнее на 15,7%), но и позволяет расширить спектр возможных применений цитрогипса – побочного продукта производства лимонной кислоты, в большом количестве накопленного в виде отложений.

- Штамм, который мы использовали в композиции, был выделен в ходе исследовательских работ нашими студентами из отходов птицеводства. Эта бактерия также способна синтезировать ряд перспективных ферментов: протеолитических, липолитических и амилолитических, что позволяет нам рассматривать возможность применения её в том числе в качестве продуцента этих ферментов. Впереди у нас более подробные исследования и мы рассчитываем на то, что будет еще больше возможных вариантов применений гипса и микроорганизмов. Это важно, потому что в России планируется открытие новых заводов по производству лимонной, и мы должны использовать опыт Белгородской области на благо всей страны, - отметила Инна Петровна.

Противогрибковую активность композиции исследовали на примере колоний плесневого гриба Alternaria brassicicola ВКМ F-1864. Этот патоген вызывает болезнь черной точки у многих видов растений. Особенно уязвимы для него представители экономически важных культур рода Brassica: капуста, брокколи, китайская и цветная капуста, масличные семена и рапс. Поражая растения, он также может способствовать развитию аллергических состояний и у человека, например, астмы и риноконъюнктивита.

По мнению разработчиков, комбинирование гипса с микроорганизмами может не только помочь экологии в утилизации загрязняющих окружающую среду отходов. Этот подход позволит разработать необходимую форму препарата для использования с беспилотными авиационными системами (БАС). Эффективное решение в использовании биологических средств защиты растений будет востребовано на растущем и развивающемся в России рынке обработки полей.