Скрытые последствия опрыскивания: влияние фунгицидов на здоровье кукурузы и её микробиом

Кукуруза — одна из самых ценных сельхозкультур в мире, с ежегодным объёмом производства зерна только в США почти в $80 млрд. Фунгициды широко используются для защиты урожая, но исследование, опубликованное в Phytobiomes Journal, указывает на скрытую цену: потерю полезных грибов, важных для здоровья растений.

Группа учёных под руководством Брианы Уиттекер (микробиолог) и Джозефа Опоку (фитопатолог) из Службы сельскохозяйственных исследований USDA совместно с Натаном Клечевски (Syngenta Biologicals) изучила, как листовые фунгициды влияют на сообщество фолиарных эндофитных грибов — тех, что живут в тканях листьев кукурузы, не вызывая болезней.

Исследование проводилось на двух опытных станциях на Среднем Западе США с использованием культуральных методов для идентификации и подсчёта грибов внутри листьев. Учёные применяли системный фунгицид с множественным механизмом действия.

Результаты: общее количество культивируемых грибов не изменилось значительно, но изменился состав сообщества — особенно в плане разнообразия и обилия конкретных видов. Эффекты различались в зависимости от локации, что подчёркивает влияние условий среды на реакцию микробиома.

«Это исследование даёт возможность пересмотреть стратегии управления посевами — сместить акцент с простого контроля болезней на поддержку полезных компонентов микробиома растения», — сказала Уиттекер.

Эта работа — одна из первых, изучающих влияние листовых фунгицидов на грибной микробиом кукурузы, что долго игнорировалось, несмотря на глобальную важность культуры. Выводы могут повлиять на фитопатологию, агрономию, экологию и интегрированную защиту растений, способствуя переходу к стратегиям, которые не только защищают от патогенов, но и поддерживают полезные микробы.

В условиях климатической изменчивости, новых патогенов и необходимости устойчивых агросистем микробиом кукурузы может стать неиспользованным ресурсом.

«Эта работа может привести к трансформационному подходу в сельском хозяйстве, — добавила Уиттекер, — где синергия между растениями и их микробиомами будет признана и использована для долгосрочного успеха».

При дальнейших исследованиях эти полезные грибные сообщества могут сыграть ключевую роль в сельском хозяйстве будущего.