Никотинамид может «иммунизировать» растения для защиты от грибных заболеваний

Грибные заболевания зерновых культур вызывают серьезные экономические потери, а также угрожают здоровью людей и домашнего скота, поскольку некоторые грибы производят сильные токсины, которые могут попасть в пищевую цепочку. Фермеры используют фунгициды для борьбы с болезнями сельскохозяйственных культур. Несмотря на то, что агрохимикаты проходят тщательную проверку на безопасность, могут возникнуть опасения по поводу остатков химических веществ в пищевых продуктах.

Ученые из Университета Канадзавы в сотрудничестве с коллегами из Университета Эхиме и Университета Нагоя в ходе исследования доказали, что природное вещество никотинамид (NIM - витамин, содержащийся в пище и используемый в качестве пищевой добавки) может стимулировать иммунную систему растений. Предварительная обработка NIM может предотвратить или уменьшить развитие грибных заболеваний у растений пшеницы. Выводы специалистов могут послужить отправной точкой для разработки новых подходов в борьбе с болезнями сельскохозяйственных культур. Работа ученых уже опубликована в Международном журнале молекулярных наук.

Исследование проходило в несколько этапов. На первом этапе ученые обработали никотинамидом пшеничные колосья. Далее провели инокуляцию растений конидиями   Fusarium graminearum (вызывающими фитофтороз). Специалисты установили, что предварительная обработка смогла фактически полностью подавить заболевание – растения  содержали гораздо меньше грибной биомассы и меньше вырабатываемых ими микотоксинов по сравнению с контрольным образом, который ничем не обрабатывался.

Команда также провела метаболомику для анализа содержания сотен соединений в растениях и обнаружила, что предварительная обработка NIM увеличила количество 375 веществ. Среди них заметно увеличились несколько антимикробных и антиоксидантных соединений.

Исследовательская работа является значительным шагом вперед в разработке экологически безопасных способов борьбы с серьезными болезнями сельскохозяйственных культур. 

По словам соавтора научной работы Такуми Нисиучи, исследование приведет к новым подходам в защите сельскохозяйственных культур, а именно позволит заменить потенциально токсичные фунгицидные составы новыми способами защиты за счет стимуляции иммунного ответа.

Подготовлено по материалам сайта International Journal of Molecular Sciences.