Соединение из бактерий может быть полезно против парши пекана

Патогены растений вызывают болезни и потери урожая у многих культур, включая ореховые деревья, такие как пекан (Carya illinoinensis). Парша пекана, вызываемая фитопатогенным грибом Fusicladium effusum, — основное заболевание, ограничивающее продуктивность и качество деревьев пекана на юго-востоке США.

Известно, что вещества, продуцируемые бактериями из кишечника энтомопатогенных нематод (заражающих насекомых), подавляют некоторые болезни растений, включая паршу пекана. Однако конкретные соединения, ответственные за это подавление, ранее не были идентифицированы.

Исследователи из Службы сельскохозяйственных исследований США (ARS) — фитопатолог Клайв Бок и энтомолог Дэвид Шапиро-Илан из Лаборатории исследований фруктов и орехов в Байроне (Джорджия), а также химик Чарльз Кантрелл и фитопатолог Дэвид Ведж из Исследовательского подразделения по использованию природных продуктов в Оксфорде (Миссисипи) — изучили химические экстракты бактерий, чтобы определить основные компоненты, ответственные за подавление парши.

Наиболее эффективными против парши пекана оказались экстракты бактерии Photorhabdus luminescens (штамм VS). Эти бактерии живут в кишечнике энтомопатогенных нематод рода Heterorhabditis и помогают им убивать насекомых-хозяев. Бактерии можно культивировать, а их экстракты содержат антимикробные метаболиты, активные против широкого спектра патогенов, включая грибы.

Наиболее токсичный для гриба парши экстракт был очищен, и в нём обнаружили транс-коричную кислоту. Лабораторные тесты показали, что это соединение токсично для патогена в очень малых количествах: 148–200 микрограмм на миллилитр в твёрдой среде и 64 микрограмма на миллилитр в жидкой среде.

Хотя существует некоторая устойчивость сортов пекана к парше, новые штаммы патогена научились её преодолевать. Для контроля болезни традиционно применяют химические фунгициды, иногда требуя более 10 обработок за сезон. В результате F. effusum уже выработал устойчивость как минимум к двум классам фунгицидов.

Растёт осознание экологического воздействия пестицидов, поэтому важны стимулы для разработки альтернатив с низким экологическим риском и меньшей вероятностью развития резистентности. Такие природные антимикробные продукты, как транс-коричная кислота, могут стать такой альтернативой.