Позднее увядание кукурузы возможно контролировать через микрофлору растения
Болезнь «позднее увядание кукурузы» распространена в 8-ми странах, где наносит разрушительный ущерб
Израильские ученые Офир Дегани, Даниэль Регев и Шломит Дор (МИГАЛ – Галилейский научно-исследовательский институт, Колледж Тел-Хай) объясняют в своей статье, почему биконтроль лучше, чем пестициды и даже селекция.
«Возбудитель Magnaporthiopsis maydis (прежние названия Cephalosporium maydis и Harpophora maydis) наносит серьезный ущерб растениям кукурузы на поздних стадиях роста (около времени сбора урожая).
Это заболевание позднего увядания распространилось с момента его открытия в Египте в 1960-х годах в, по крайней мере, восьми странах, включая Индию, Венгрию, Румынию, Испанию и Португалию, Израиль и Непал.
В Египте и Израиле болезнь сейчас регистрируется в большинстве районов выращивания кукурузы и считается одной из самых разрушительных угроз для этой культуры. На некоторых полях и у чувствительных видов болезнь может поражать 100% растений.
Симптомы характеризуются относительно быстрым увяданием кукурузы, которое происходит в возрасте 60–80 дней, от стадии цветения (кисточки) до физиологического созревания.
Первые признаки обезвоживания проявляются через 50 дней после посева, идут от нижней части растения вверх и в конечном итоге вызывают полное обезвоживание и потерю урожая.
Патоген выживает и распространяется через зараженные почвы, пожнивные остатки, зараженные семена и альтернативных хозяев, таких как люпин, арбуз, лисохвост, дикое просо и хлопчатник.
M. maydis процветает и становится патогенным при благоприятных условиях. Хотя есть эффективный и экономичный химический пестицидный метод борьбы с этой болезнью, он требует наличия в практике капельного орошения. Кроме того, существует постоянная угроза развития резистентности к препарату и нежелательное влияние на полезные микроорганизмы в почве.
Сегодня основной мерой борьбы с поздним увяданием кукурузы является выращивание устойчивых к болезням генотипов. Стратегия экологически чистая, но нужно прикладывать постоянные усилия по мониторингу на чувствительность и выведению новых сортов.
Это связано с тем, что продолжительный рост устойчивого штамма кукурузы (в течение нескольких лет) может в конечном итоге привести к отбору и вспышке вирулентных линий патогена, способных вызывать заболевание этого штамма, как случилось в Египте и Испании. Подобный сценарий произошел в Израиле с устойчивым сортом кукурузы Роялти. Следует отметить, что наиболее устойчивые к позднему увяданию гибриды малоурожайны или обладают другими нежелательными агрономическими характеристиками.
В связи с вышесказанным, перспективным видится биологический контроль, когда включается манипулирование и укрепление сообществ полезных микроорганизмов в почве (например, прямое применение антагонистических бактерий и грибов или их секретируемого продукта).
В ходе нашей работы, направленной на изучение взаимодействия патогена с эндофитами кукурузы (которые могут играть роль в факторах устойчивости растений), было выделено 11 грибных и бактериальных эндофитов от шести сортов сладкой и кормовой кукурузы с различной восприимчивостью к позднему увяданию.
Из них пять эндофитов (четыре вида грибов и один вид бактерий) были отобраны на основании их способности подавлять патоген в тесте конфронтации с патогеном. Тест сопровождался КПЦР в реальном времени, чтобы отслеживать ДНК патогена внутри корней хозяина.
Через 42 дня два эндофита, грибы Trichoderma asperellum и Chaetomium, значительно (p <0,05) улучшили показатели роста инфицированных растений.
В целом, виды грибов T. asperellum, Chaetomium cochliodes, Penicillium citrinum и бактерии Bacillus subtilis доказали способность снижать ДНК M. maydis в корнях растения-хозяина.
Изучение роли эндофитов кукурузы в ограничении инвазии и разрушительного воздействия болезни позднего увядания считается важным начальным шагом на пути к разработке новых мер защиты культуры за счет усиления микробиома растений».
