Немецкие ученые предложили улучшить защиту картофеля от распространенного вредителя, который скрывается в почве и вместе с ней прилипает к урожаю
Группа ученых из Федеральный исследовательский центр культурных растений, Германия, считает разумным применить к картофельной нематоде упредительный удар облучением. В своей статье, опубликованной в журнале Agronomy 2022 на портале www.mdpi.com, они объясняют новый принцип профилактики.
«Картофельные цистообразующие нематоды Globodera pallida и G. Rostochiensis – серьезные вредители, вызывающие экономические потери.
Симптомы поражения растений картофеля, такие как пятна задержки роста растений и пожелтение листьев, довольно неспецифичны и проявляются на поздних стадиях. После того, как популяции картофельной нематоды установлены, искоренение в полевых условиях становится сложной задачей, поскольку эффективные нематоциды недоступны.
Выведение устойчивых сортов выглядит разумной стратегий. Тем не менее, новые популяции Globodera spp. с высокой вирулентностью, преодолевающие все известные виды устойчивости у сортов картофеля, могут возникнуть в любое время.
Таким образом, предотвращение путей распространения этих двух видов крайне важно и актуально. Уже были установлены правила контроля за здоровьем растений, чтобы снизить риск распространения цист через посадочный материал.
Однако почвенные кусочки - крошки, прилипшие к собранному картофелю, по-прежнему являются непредсказуемым источником цист нематод. Например, в ЕС при уборке корнеплодов ежегодно накапливается огромное количество почвенной крошки, примерно 700 000 тонн только в Германии.
Меры дезинфекции, такие как γ- и β-облучение, известны в обеззараживании упаковочного материала или медицинских одноразовых изделий от широкого спектра патогенов и вредителей.
В пищевой промышленности обработка облучением продлевает срок хранения или подавляет прорастание спор грибов. Плотность энергии, поглощаемой материалом, выражается в единицах дозы Грея (Гр), где 1 Гр определяется как энергия 1 Дж, переданная массе 1 кг в поле ионизирующего излучения с постоянной плотностью потока энергии.
Сам обработанный материал не становится радиоактивным, так как в облучении не содержится никаких радиоактивных атомов или частиц, а облучаемый материал не контактирует с источником излучения.
Ионизированное облучение может вызывать одно- и двухцепочечные разрывы ДНК в хромосомах под действием свободных радикалов, активных форм кислорода и перекисей с мутагенным или смертельным исходом.
Смертельные дозы различаются для разных организмов; грибы и беспозвоночные кажутся более чувствительными к γ-облучению, тогда как бактерии, по-видимому, устойчивы до 25 кГр.
В нескольких исследованиях также изучалось влияние гамма-облучения на нематод. Было показано, что меры хорошо работают на свободноживущих нематодах за счет нарушения сперматогенеза или увеличения доли мелких взрослых самцов в популяции, но чувствительность к гамма-облучению варьировала между различными видами нематод, и G. rostochiensis оказался более восприимчивым, чем Heterodera schachtii.
В данном исследовании проверялось, подавляются ли жизнеспособность и образование цист нематод γ- и β-облучением.
В первом эксперименте цисты нематод обрабатывали γ- или β-облучением без матрикса почвы для определения параметров минимальной дозы в диапазоне от 0 до 12 кГр.
Впоследствии были облучены две репрезентативные почвы, содержащие цисты.
Облучение γ и β в дозах 0, 1, 4, 8 и 12 кГр проводились в контролируемых условиях в Synergy Health Radeberg GmbH (Радеберг, Германия) обученным персоналом.
Влияние облучения на жизнеспособность и образование новых цист оценивали с помощью тестов на вылупление и биологических анализов с восприимчивыми растениями картофеля, соответственно. Аналогичные тесты были выполнен для проростков кукурузы, потому что картофель обычно выращивают в чередовании с этой культурой.
Обнаружено, что 4 кГр была минимальной дозой гамма- или бета-облучения в экспериментах для полной инактивации G. pallida и G. Rostochiensis. Минимальный выход молоди был обнаружен только в цистах G. rostochiensis, подвергшихся непосредственному воздействию β-облучения в дозе 4 кГр, что указывает на видоспецифические реакции.
Выводы. Обработка как γ-, так и β-облучением предлагает селективные и эффективные фитосанитарные меры для группы организмов для дезинфекции почвенной крошки от картофельной цистообразующей нематоды».
По статье группы авторов (Беатрис Бергер, Лиза Шуман, Матиас Дауб, Стефан Кениг), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Фото: pixabay.com.

---