Исследователи из Техасского университета A&M AgriLife Research разработали новый метод борьбы с заболеваниями растений. Речь идёт о позеленении цитрусовых и картофельной мозаике, которые приводят к многомиллионным убыткам в сельском хозяйстве.
Учёные получили антимикробные пептиды из шпината. Ещё одно название этих биологически активных веществ — дефензины. Они помогают повысить урожайность и улучшить состояние поражённых растений. Итоги исследования, проведённого экспертами Техасского научно-исследовательского и учебного центра AgriLife, были опубликованы в журнале Plant Biotechnology Journal.
Биологи установили, что дефензины шпината — естественная защита от широкого спектра патогенов, включая грибы и бактерии. Поскольку эти пептиды уже присутствуют в распространённых пищевых культурах, они считаются безопасными для употребления человеком. В 2021 году Агентство по охране окружающей среды США подтвердило, что употребление шпината с содержанием дефензинов не представляет опасности для здоровья.
Тогда учёные решили испытать «природное лекарство» на цитрусовых деревьях, поражённых Candidatus Liberibacter asiaticus — бактерией, вызывающей позеленение цитрусовых. Заражение вирусом приводит к появлению деформированных, горьких фруктов, которые преждевременно опадают. Болезнь ослабляет деревья и ежегодно приводит к миллиардным убыткам в сельском хозяйстве.
Дефензины внедрили в деревья с помощью обычной прививки, чтобы доставить пептиды к заражённым участкам деревьев. Результаты были обнадёживающие: урожайность увеличилась на 50% после однократной обработки по сравнению с необработанными деревьями.
Команда также протестировала пептиды шпината на картофеле, поражённом Candidatus Liberibacter solanacearum — патогеном, вызывающим болезнь картофельной мозаики. При введении в растения пептидов симптомы стали менее выраженными, снизилось количество бактерий, улучшилось количество и качество клубней.
Учёные считают, что естественный биопрепарат способен защитить растения от широкого спектра заболеваний, нужно лишь изучить их свойства и правильно комбинировать. Исследователи полагают, что шпинат может стать эффективным средством борьбы с вредителями, а не только болезнями. Между тем ряд американских компаний уже проводят апробацию биопрепаратов на основе пептидов шпината.
Между тем турецкие учёные выяснили, как увеличить концентрацию полезных веществ в шпинате. Выяснилось, что такого результата можно добиться с помощью биоудобрений на основе полезных бактерий, микроводорослей. Изменение питания привело к увеличению содержания витамина С, железа, фосфора и других микроэлементов.