Исследование бактериального заболевания может привести к созданию натурального гербицида

Ученые из Университета Флориды исследуют натуральный гербицид, который можно использовать в традиционном и органическом земледелии.

Гербицид, химическое вещество под названием такстоми́н, естественным образом образуется в бактериях Streptomyces, вызывающих паршу картофеля — серьёзное заболевание картофеля во всём мире.

Исследование, описывающее ключевой этап процесса, который может привести к его коммерческому производству, опубликовано в текущем выпуске журнала Nature Chemical Biology.

Розмари Лория, профессор и заведующая кафедрой патологии растений UF/IFAS, является соавтором публикации. Она работала над исследованием в Корнеллском университете и продолжила исследования после перехода в Институт продовольственных и сельскохозяйственных наук Университета Флориды в 2011 году.

В исследовании учёные описали фермент в бактериях, который необходим для производства гербицида, и показали, что без этого фермента образование такстомина не происходит.

Это важно, отмечает Лория, так как может позволить исследователям увеличить количество такстомина, производимого бактериями. Это необходимо для того, чтобы гербицид стал коммерчески жизнеспособным.

«Так что в течение следующих нескольких лет мы сможем создать штамм бактерий, который будет производить гораздо более высокие уровни такстомина, чем природные штаммы, и это поможет вывести такстоми́н на рынок», — сказала Лория.

Такстоми́н действует как гербицид, вызывая аномальный рост клеточных стенок растений. Лория пояснила, что это химическое вещество можно использовать в качестве довсходового гербицида для уничтожения сорняков, когда они только начинают прорастать и наиболее уязвимы для такстомина.

И поскольку это натуральный гербицид, производимый бактериями, а не созданный в лаборатории, его можно использовать на органических фермах.

Соавтор исследования Эван Джонсон входил в исследовательскую группу с Лорией в Корнелле, а сейчас является постдокторантом-исследователем в области патологии растений в Исследовательском и образовательном центре цитрусовых UF/IFAS в Лейк-Альфреде.

Он отметил, что преимущества натуральных гербицидов перед синтезированными в лаборатории включают более специфичное воздействие на целевые организмы и более быстрое разложение в почве.

«Поскольку он естественным образом производится в почве, его, как правило, легче разлагают организмы в этой области. Это то, что организмы в почве, разлагающие органическое вещество, привыкли видеть», — сказал Джонсон.