Слизневые плесени как источник экологичного репеллента против нематод

Корневые галловые нематоды (Meloidogyne spp.) — паразитические черви, атакующие корни растений по всему миру, вызывая их увядание и гибель. Ежегодные потери урожая от них оцениваются в ~173 млрд долларов США. Химические пестициды эффективны, но вредят почвенной микрофлоре и плодородию.

Команда профессора Тамао Сайто из Университета Софии (Япония) исследовала потенциал метаболитов клеточной слизневой плесени Dictyostelium discoideum для борьбы с нематодами. Результаты опубликованы в Journal of Agricultural and Food Chemistry.

Ключевые результаты:

• Условная среда (CM), полученная из культуры D. discoideum, показала мощный репеллентный эффект.

  • При концентрации 30 мг/мл CM предотвратила вылупление 99% яиц и убила почти всех личинок нематод.
  • Даже при 3 мг/мл не вылупилось 81% яиц, погибло 71% личинок.
  • В горшечных экспериментах с томатами ежедневная обработка CM защищала корни от сильной инфекции до 2 месяцев и улучшала рост надземной части.

• В CM было идентифицировано 14 органических соединений, отпугивающих личинок нематод:

  • 4 L-типа основных аминокислоты
  • 5 карбоновых кислот
  • 3 антиоксиданта
  • норадреналин и пиридоксин.

• Обнаружен синергетический эффект: смесь этих 14 соединений была намного эффективнее отдельных веществ.

  • 0.01 мг смеси по репеллентному действию соответствовал 5 мг CM, демонстрируя высокую активность.

Значение и перспективы:

Эти природные соединения, используемые в составе интегрированной системы защиты растений, могут стать основой для новых, малотоксичных средств борьбы с нематодами с минимальным воздействием на плодородие почвы.

Следующий этап исследования — изучение на генетическом уровне механизмов, с помощью которых эти вещества вызывают репеллентный ответ у нематод.