Защита растений новый взгляд

Основа здоровья человека - это состояние среды (условий) его жизнеобитания, включающее множество требований. Ещё Гиппократ говорил – «Твоя пища должна быть твоим лекарством» Неоправданно большие количества пестицидов и других химических средств защиты растений привели к снижению плодородия почвы и появлению корневых гнилей. При этом в выращиваемой продукции накапливается токсические вещества в количествах, многократно превышающих допустимые нормы. Эффективно эту проблему можно решить при сочетая генетическую устойчивость с индуцированной, используя для этого специальные индукторы, выделенные из фитопатогенных грибов.
Идеал будущего в использовании таких технологий, которые без ущерба для окружающей среды позволили бы получить продукты питания не содержащих вредных химических веществ. Этого можно добиться при, применении препаратов малотоксичных и экологически чистых. Нам удалось создать замкнутую технологию и сформулировать её как «КОНЦЕПЦИЯ УЛУЧШЕНИЯ УСЛОВИЙ ЖИЗНИ И ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА», Рис. 1
 
Рис. 1
В рамках реализации этой концепции нам удалось создать и запатентовать (Патент РФ № 2173519) препарат для защиты растений от фитопатогенов. Такие препараты эффективны в дозах, измеряемых в миллиграммах или граммах на гектар. Предпосевная вакцинация семян с целью получения иммунного ответа с/х культур, способна стимулировать собственный иммунитет растений. Индуцировать комплексную неспецифическую устойчивость ко многим болезням грибкового, вирусного и бактериального происхождения.
 
Планируя эту работу, мы исходили из постулата, что неустойчивых растений нет. Они бы исчезли с лица земли. А если они дожили до наших дней, значит, они боролись и защищались. Для проверки этой гипотезы взяли «неустойчивый» сорт подсолнечника «Донской низкорослый». Семядольные листочки от проросших семян выложили в кювете на фильтровальную бумагу, обработав их спорами гриба Botrytis. Через каждые 3 часа отбирали семядольные листочки, измельчали и экстрагировали, получая этилацетатный экстракт. Экстракт наносили на тонкослойную хроматограмму, хроматографировали, а после улетучивания растворителя, опрыскивали спорами гриба в питательной среде. Хроматограмы помещали в термостат при температуре 37 градусов Цельсия. Хроматограммы становились черными от проросших спор грибов. И только через 12 часов появись зоны (белые), не затронутые грибом. Рис 2
 
Рис.2
В ответ на фитопатоген растения начинали вырабатывать защитные вещества – фитоалексины. У сортов «устойчивых», ответ наблюдался ранее. У «неустойчивых» – по времени - позднее. Метод иммунизации семян используется несколько десятилетий в хозяйствах Краснодарского края. При этом у растений на полях отмечается неспецифическая устойчивость растений к серой гнили, ложной мучнистой росе, антракнозу и др.
Механизм действия: Устойчивость растений к фитопатогену (иммунитет) обусловлена тем, насколько далеко, эта защита, находится в «залежах генома», и за какое время организм может «вытащить» эту защиту при нападении патогенного гриба. Мы это делаем на стадии семян и проверяем на проростках и хроматографически, а во время вегетации на пробках. Если удалось «вытащить защиту», семена можно смело сеять, эпифитотии не будет. Если не удалось, отбраковываем или проводим иммунизацию по-новому. Предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур вакцинами для растений проводит к стимулированию иммунитета растений и индуцированию комплексной неспецифической устойчивости ко многим болезням грибкового, вирусного и бактериального происхождения. Так, например, предпосевная обработка семян подсолнечника «вакциной» в дозе 40 мг на гектар, выделенной из фитопатогенного гриба белой гнили, позволяет уберечь посевы от эпифитотии (см. рис. 3)
 
Рис. 3
Процесс иммунизации семян перед посевом в поле, контролируется разработанными нами методами. Первый метод предполагает заражение 4-х дневных проростков подсолнечника, полученных из иммунизированных семян и не иммунизированных семян (контрольные проростки). Если иммунизированные проростки не погибают, а в контроле остается 2-5 растений, это означает, что иммунизация прошла успешно (см. рис. 4).
 
Рис. 4
Второй метод основан на получении этилацетатного экстракта из проростков не иммунизированных семян (контрольные проростки) и проростков, обработанных вакциной с последующим хроматографированием (см. рис. 5)
 
  Рис. 5
Под №1 представлен спектр низкомолекулярных соединений, полученных из проростков сорта подсолнечника, устойчивого к фитопатогенам, (получен селекционером, но малопродуктивен). Под №2 –  из проростков, семена которых не вакцинировались (контрольных). Под номерами 3-10 - из проростков, семена которых подвергались вакцинированию.
 
Такой способ дает 100% защиту растений от болезней в полевых условиях. Степень устойчивости (иммунитета) растений подсолнечника к фитопатогенам можно контролировать и в процессе произрастания растений в поле с помощью метода, разработанного нами. Рис 6
 
 ис. 6
Так на рис. 6 представлен метод, показывающий как взрослые растения способны противостоять фитопатогенам. На чашку Петри с выросшим фитопатогенным грибом белой гнили помещали пробки, полученные из корзинки подсолнечника, выросшей из иммунизированных семян. Как видно из рис. 6, пробки паренхимы подсолнечника (с лева), выдержанные несколько дней в контакте с агрессивным штаммом фитопатогенного гриба не подверглись заражению. Использование вакцин для иммунизации растений позволяет защитить их от фитопатогенов, исключить применение пестицидов и их попадание в почву и получить экологически чистую продукцию.
Хроматографический анализ экстрактов с помощью ТСХ вакцинированных растений подсолнечника к белой гнили и вакцинированных растений люцерна против гриба Fusarium, позволил обнаружить единый механизм формирования устойчивости, Природа мудра и не расточительна, она использует близкие по своему химическому составу вещества, двойного назначения и с низким молекулярным весом (см. рис. 7).
 
Рис. 7
Под №1 представлен спектр низкомолекулярных соединений, полученных из проростков подсолнечника, семена которых не вакцинировались (контрольные). Под №2 - №4 – из проростков, семена которых вакцинировались. Под № 5 –вакцинированные взрослые растения (рис 4) Под № 6 из проростков люцерны, семена которых не вакцинировались (контрольные)- Под №7 - №12 - из проростков люцерны, семена которых подвергались вакцинированию.
Таким образом, обнаружено новое свойство, по которому возможно получать вакцины для любых пар, паразита и хозяина. В процессе работы удалось выяснить, у «природы» существует единый алгоритм. Так, например, хозяин - люцерна, паразит – фузариум. Хозяин – подсолнечник, паразит - белая гниль. Вещества, отвечающие за иммунитет у этих пар, мало различаются. У них одинаковые показатели РФ. «Природа» в отличие от «человека разумного» для защиты от фитопатогена не стала создавать «атомную бомбу», а пошла по пути создания довольно простых соединений, двойного назначения, которые легко утилизируются. Растение начинает формировать защиту лишь, когда происходит «нападение» фитопатогена. Кто успел – защитился. Кто не успел, будет съеден. Наша задача – предупредить растения на стадии семян об угрозе нападения фитопатогена в будущем.
Растение также лениво, как и человек. «Пока гром не грянет, мужик не перекрестится». Такова пословица. Если у растения подсолнечника, имеющего одну корзинку с семенами и 15 -20 листьев, удалить все листья, оставив лишь один лист, эффективность фотосинтеза увеличивается в 3000 раз, и он может обеспечить корзинку с семенами. Это свидетельствует об огромном потенциале растений. Наша задача умело им воспользоваться
Контролируемая предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур вакцинами для растений, индуцирует иммунитет и комплексную неспецифическую устойчивость растений ко многим болезням грибкового, вирусного и бактериального происхождения, что позволяет исключить применение химических средств защиты растений.
Полностью статью  И.В. Егоров


Рецензии