Команда учёных из Рафсанджанского университета Вали-э-Аср (Иран) и Университета Шампань-Арденны (Франция) нашли уникальную бактерию, которая почти смогла победить страшную болезнь огурца («чёрную ножку» или питиозное увядание). Об этом говорится в их работе, опубликованной в журнале Agronomy 2022.
Они решили пойти по стопам своих коллег, которые уже давно привлекают бактерии для борьбы с вредителями и болезнями. Из биоразлагаемых полимерных матриц, участвующих в этом процессе, ранее были исследованы наиболее популярные альгинат, аравийская камедь (больше известная как гуммиарабик), а также белково-полисахаридные смеси, геллановая камедь, желатин, карбоксиметилцеллюлоза, полимолочная кислота, хитозан и ряд других. В данном случае исследователи применили двуслойную инкапсуляцию бактериального штамма Streptomyces fulvissimus Uts22 с помощью альгината с гуммиарабиком и наночастиц из оксида кремния и титана (SiO2 и TiO2).
Инкапсуляция основана на притягивающем взаимодействии двух полимеров с двумя типами различных электрических зарядов при определенном pH. При этом процессе образуются микрокапсулы, защищающие растение. При добавлении гуммиарабика в раствор происходит его электростатическое взаимодействие с альгинатом. Эффективность инкапсуляции при этом составляет 94 процента. Максимальный выход бактерий из капсулы происходит на 35-ый день хранения, его содержание составляет около 109 КОЕ/г. Эксперименты в теплице показали, что инкапсулированные бактерии снизили заболеваемость овоща питиозным увяданием на 95 процентов и намного сильнее способствовали росту растения чем свободные бактерии. При этом они стимулируют повышение урожайности как напрямую, так и косвенно. Прямая стимуляция происходит при добавлении к растению синтезированного бактериями соединения или когда бактерии улучшают усвоение растениями питательных веществ из почвы. Непрямая обозначает подавление вредного действия одного или нескольких повреждающих организмов. Однако главной проблемой, которую предстоит решить команде учёных – быстрое снижение числа бактерий в почве.
