Хорошие и плохие грибы на сладкой кукурузе: тонкий баланс

Защитные механизмы, которые помогают некоторым сортам сладкой кукурузы сопротивляться грибковым болезням, могут также снижать эффективность полезного гриба, используемого для борьбы с гусеницами-вредителями. К такому выводу пришли учёные из Службы сельскохозяйственных исследований США (ARS), опубликовавшие результаты в журнале Organic Agriculture.

Энтомолог Пэт Даудд и молекулярный биолог Эрик Джонсон из Национального центра исследований сельскохозяйственного использования ARS в Пеории, Иллинойс, провели это исследование как продолжение работы 2022 года с полевой (зубовидной) кукурузой.

Результаты 2022 года показали, что устойчивость к грибам, вызывающим фузариоз у некоторых линий полевой кукурузы, может ослаблять действие полезного гриба Beauveria bassiana. Этот гриб применяется в качестве биопестицида против гусениц, таких как кукурузный мотылёк и совка-ипсилон.

Однако не все устойчивые к фузариозу линии зубовидной кукурузы демонстрировали снижение эффективности Beauveria. Некоторые линии также лучше противостояли повреждениям от вредителей, что указывало на возможность существования комбинации генов, обеспечивающей как устойчивость к болезням, так и совместимость с биопестицидом.

Последующие исследования со сладкой кукурузой подтвердили аналогичную возможность. Обработка Beauveria приводила к гибели от 12 до 58% гусениц кукурузного мотылька и совки-ипсилон. Однако, как и в случае с зубовидной кукурузой, уровень инсектицидной активности зависел от того, какая из 14 протестированных гибридных или инбредных линий сладкой кукурузы, устойчивых к фузариозу, была обработана.

Например, у некоторых линий сладкой кукурузы признаки высокой устойчивости к болезни (в виде меньших некротических пятен на листьях, заражённых фузариозом) коррелировали с увеличением процента гибели гусениц через два дня после обработки. У других, менее устойчивых типов кукурузы, более крупные пятна соответствовали более низкому уровню контроля над вредителями.

Эффективность борьбы с гусеницами также варьировалась в зависимости от того, какой из двух штаммов Beauveria использовался. Это наблюдение подчёркивает необходимость дальнейшего изучения того, как эти тонкости могут быть преобразованы в практические данные для фермеров, выбирающих линии сладкой кукурузы.

Поиск такой «золотой середины» особенно важен для органических производителей, которые не могут использовать синтетические пестициды и имеют меньше вариантов контроля болезней и вредителей.

«Мы недавно получили результаты исследований экспрессии генов, сравнивающих гибриды сладкой кукурузы с более и менее желательными комбинациями устойчивости к фузариозу и эффективности Beauveria, — сказал Пэт Даудд. — Эти результаты помогут выявить благоприятные комбинации генов, которые будут направлять селекцию сортов сладкой кукурузы для получения растений с хорошей устойчивостью к фузариозу и большей совместимостью с применением Beauveria».