Проведение тестовых исследований влияния метаболитов гриба Trichoderma на проявление биологической активности

Введение. Для защиты растений применяются различные средства и методы защиты, из которых наиболее распространены химические пестициды. Несмотря на высокую эффективность в подавлении численности вредных организмов, химические пестициды одновременно влияют на полезные нецелевые объекты, вызывают развитие резистентности у фитофагов и фитопатогенов, что приводит к нежелательному увеличению норм расхода пестицидов. Постепенное накопление синтетических химических средств защиты растений в почве, водоемах, растительной продукции отрицательно влияет на здоровье человека и животных, рыб, птиц, полезных насекомых [4].

Экологически безопасной альтернативой химическим пестицидам служат биологические препараты, созданные на основе природных микробных агентов регуляции численности фитофагов и фитопатогенов. Еще в конце XIX в. русский ученый И. И. Мечников обосновал и реализовал возможность использования энтомопатогенных грибов против фитофагов сельскохозяйственных культур, что побудило ученых разных стран к разработке биологических препаратов. Сильное фунгицидное действие по отношению к возбудителю фитофтороза обладает Trichoderma viride. Первый отечественный биопрепарат изобретенный в 60-х гг. в ВИЗР под руководством Н. С. Федоринчика на основе Т. viride (lignorum ) (Fr.) Pers., был выпущен под названием триходермин против корневых гнилей.

В настоящее время разработаны различные препараты на основе почвенного сапротрофного гриба Trichoderma против фитофтороза [1-3]. Триходерма продуцирует антибиотики, угнетающие развитие фитопатогенов в почве, на растительных остатках [5,6]. Имеются сведения о способности триходермы проникать в сосуды растений и распространяться эндогенно, подавляя сосудистый бактериоз и фузариозный трахеомикоз [7,8].

Цель исследования – изучение биологической активности метаболитов гриба Trichoderma .

Материалы, методы и результаты исследований. Метаболиты гриба Trichoderma , являясь составной частью объектов природного происхождения, находят самостоятельное применение в медицинской практике и защите растений. Проведены исследования по влиянию метаболитов гриба Trichoderma на ростовые показатели колеоптиля ячменя и пшеницы. Ячмень и пшеницу проращивали до появления колеоптиля, вычленяли собственно колеоптиль, доводили его длину до 1 см и помещали в испытываемый раствор. Выращивание колеоптилей проводили в вегетативном сосуде объемом 5 мл. Количество колептилей в одной повторности – 100 шт. Объем питательного раствора 2 мл. Эксперимент проводили 10 суток, показания активности роста снимали ежедневно [3].

Контрольный вариант: 1 – вариант без обработки, т.е. проращивание в воде.

Варианты для испытаний: 2 – проращивание в растворе метаболитов гриба Trichoderma 0,1 %; 3 – проращивание в растворе метаболитов гриба Trichoderma 0,3 %; 4 – проращивание в растворе метаболитов гриба Trichoderma 0,5%; 5 – проращивание в растворе метаболитов гриба Trichoderma 1 %. На протяжении десяти суток ежедневно измеряли ростовые показатели (длину колеоптиля). Проращивание колеоптилей ячменя в воде показало, что их длина увеличивается незначительно и достигла к 10 суткам 1,9 см (рис. 1).

Сутки проращивания

Рисунок 1 – Ростовые показатели колеоптилей ячменя

Примечание: 1 – Проращивание колеоптилей в воде; 2 – проращивание колеоптилей в растворе метаболитов гриба Trichoderma 0,1 %; 3 – проращивание колеоптилей в растворе метаболитов гриба Trichoderma 0,3 %; 4 – проращивание колеоптилей в растворе метаболитов гриба Trichoderma 0,5%; 5 – проращивание колеоптилей в растворе метаболитов гриба Trichoderma 1 %

Влияние метаболитов гриба Trichoderma было более значительным, причем, причем разных концентраций. И к 10 суткам длина колеоптиля достигала 3,1 см в вариантах с применением концентрации 0,1 и 0,3%, 3,2 см с использованием концентрации 0,5%, а при применении концентрации 1% длина колеопиля была максимальной – 3,4 см.

Проращивание колеоптилей пшеницы показало идентичный результат. Аналогично длина колеоптилей в воде показало, достигла к 10 суткам 1,9 см (рис. 2), а в растворе метаболитов гриба триходерма в концентрации 0,1 и 0,3% – 3,3 и 3,5 см соответственно. В концентрации 0,3%, также 3,3 см, а в концентрации 1%, также наибольший результат 3,7 см.

Рисунок 2 – Ростовые показатели колеоптилей пшеницы

Примечание: 1 – Проращивание колеоптилей в воде; 2 – проращивание колеоптилей в растворе метаболитов гриба Trichoderma 0,1 %; 3 – проращивание колеоптилей в растворе метаболитов гриба Trichoderma 0,3 %; 4 – проращивание колеоптилей в растворе метаболитов гриба Trichoderma 0,5%; 5 – проращивание колеоптилей в растворе метаболитов гриба Trichoderma 1 %

Выводы. Таким образом, наглядно показано, что метаболиты гриба Trichoderma проявляют биологическую активность в сравнении с контрольным вариантом (вода). Их можно рекомендовать для создания биологических средств защиты растений.