Защита растений: общение вместо яда
Усиливающиеся засуха и жара серьёзно влияют на растения. Например, в районе Верхнего Рейна изменение климата приводит к появлению новых болезней растений, таких как эска, вызывающая гибель виноградной лозы. Исследователи из Карлсруэского технологического института (KIT) и партнёры запустили проект DialogProTec, который фокусируется на новых подходах к защите растений без гербицидов и фунгицидов.
Химическая коммуникация для устойчивой защиты растений
В проекте, финансируемом ЕС в рамках трансграничной программы Interreg Upper Rhine, участвуют коллеги из Германии, Франции и Швейцарии. Исследователи работают в диалоге с виноградарями, фермерами и промышленностью.
Цель проекта — найти устойчивые средства защиты растений, основанные на биологической эволюции. Для этого используется химическая коммуникация между патогеном и растением. Речь идёт о поиске сигнальных веществ, на которые растение реагирует иммунным ответом для лучшей защиты от патогенов.
Методология:
- Для тестирования множества сигналов и их комбинаций клетки растений и грибов химически общаются на лабораторном чипе без физического контакта.
- Микрофлюидный чип размером в несколько квадратных сантиметров был разработан учёными Института технологий микроструктур KIT совместно с ботаниками.
- Для поиска химических сигналов, вызывающих иммунный ответ, используется генетический переключатель европейского дикого винограда с очень сильной иммунной системой, открытый Ботаническим институтом.
- Иммунный ответ планируется измерять по свечению зелёного флуоресцентного белка, встроенного в ДНК тестовых клеток.
Важность сотрудничества: Тесное взаимодействие с виноградарями Верхнерейнского региона необходимо для выявления их потребностей в защите растений и практических методов применения.
Дальнейшие шаги: После идентификации подходящих сигнальных веществ будут произведены их большие количества и проведены испытания в условиях, близких к реальным, в виноградарстве. Результаты будут переданы индустрии по производству пестицидов.