Ним считается универсальным средством в биоинсектицидах, однако экстракты нима также показали свою эффективность против нескольких фитопатогенов, включая возбудителей пятнистостей, фузариозного увядания, настоящей и ложной мучной росы на различных культурах.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей международной группы ученых из Венгрии (Кафедра комплексной защиты растений, Институт защиты растений, Венгерский университет сельского хозяйства и естественных наук) и Словакии (Кафедра экологии окружающей среды и управления ландшафтом, Факультет естественных наук, Университет Коменского в Братиславе), где говорится о прогрессе в биозащите подсолнечника от ложной мучной росы.
Ложная мучная роса наносит значительный ущерб посевам и имеет глобальное распространение.
Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et de Toni, возбудитель ложной мучной росы подсолнечника, является особенно опасным для этой важной масличной культуры, вызывая карликовость, хлороз листьев и даже увядание (гибель растения) в тяжелых случаях.
Химический контроль неэффективен в случае проявления системных симптомов на ранней стадии заражения из-за высокой изменчивости возбудителя, что представляет собой сложную эпидемиологическую проблему.
Варианты патогена могут преодолеть гены устойчивости в гибридах подсолнечника и стать устойчивыми к фунгицидам, что подчеркивает важность сотрудничества между исследователями, фермерами и политиками для разработки эффективных методов контроля над ложной мучной росой подсолнечника.
Устойчивость к болезням играет ключевую роль в системе защиты растения, а гиперчувствительная реакция (HR) существенна в этом процессе.
HR возникает в результате разнообразных биохимических и клеточных процессов, включая активацию форм кислорода, оксида азота и генов, связанных с защитными механизмами и патогенезом. Когда растение распознает нашествие патогена, это приводит к локализованной гибели клеток (клеточному некрозу) в инфицированной зоне, что блокирует распространение патогена и укрепляет иммунный ответ растения.
Однако HR следует рассматривать как взаимодействие между устойчивостью и клеточной гибелью, где гибель клеток не всегда необходима для эффективной устойчивости. Экстракты и продукты из нима эффективно уничтожают фитопатогенов различными способами, подавляя рост патогена и предотвращая его заражение и распространение в растении. Кроме того, ним способствует выработке системной приобретенной устойчивости (SAR), укрепляя общую устойчивость растения.
Растительные пестициды, такие как производные нима, представляют собой инновационные решения в борьбе с вредителями. Однако для широкого применения необходимо понимание механизма их действия, включая гистопатологические исследования. Гиперчувствительные реакции и клеточный некроз в результате инфекции являются видимыми признаками оборонительных реакций растений. Некоторые авторы исследовали эти реакции на подсолнечниках, как восприимчивых, так и генетически устойчивых к ложной мучной росе, обработанных нимом. Несмотря на проведение исследований по эффективности пестицидов на основе нима против ложной мучной росы подсолнечника, данные о процессах в растительных тканях остаются недоступными.
Поэтому данное исследование было направлено на:
- Оценку эффективности экстракта листьев нима и его активного компонента азадирахтина в лабораторных экспериментах против двух изолятов P. halstedii в подсолнечнике.
- Изучение физиологических реакций инфицированных растений подсолнечника, обработанных препаратами на основе нима, с акцентом на смягчении симптомов болезни, таких как споруляция на семядолях, увядание, задержка роста и хлороз листьев.
- Проведение предварительного гистопатологического анализа тканей подсолнечника, инфицированных ложной мучной росой после обработки производными нима для изучения взаимодействия хозяина и патогена и потенциальных механизмов подавления заболевания и реакции растения.
Выбранные изоляты P. halstedii, хранящиеся при −70 °C, были взяты из коллекции Департамента комплексной защиты растений Венгерского университета сельского хозяйства и естественных наук.
Изоляты были отобраны для исследований на основе их вирулентности и агрессивности. Изолят 1 (из Мада, Венгрия) отнесли к патотипу 700 (менее вирулентный), а изолят 2 (из Ракоцифальвы, Венгрия) к патотипу 704 (высоковирулентный) на основании предыдущих наблюдений.
Подходящая приспособляемость (например, высокий репродуктивный потенциал и короткий инкубационный период) также учитывалась при выборе изолятов.
Согласно предыдущим исследованиям, инкубационный период изолятов, т.е. период с момента заражения до споруляции, составлял стабильные 8 дней. Большинство инфицированных растений погибли. Короткий инкубационный период и высокая смертность свидетельствуют о высокой агрессивности двух использованных изолятов.
Мефеноксам, активное вещество фунгицидного препарата, ранее зарегистрированного в ЕС для борьбы с ложной мучной росой подсолнечника, был использован как положительный контроль в эксперименте. Семена равномерно обрабатывали раствором и оставляли сохнуть при комнатной температуре в течение трех дней. Генотип подсолнечника, восприимчивый ко всем патотипам P. halstedii, применялся в эксперименте.
Следующие обработки были применены ко всем изолятам P. halstedii (изоляты 1 и 2):
0 контроль: не обработанные и не инфицированные P. halstedii
PH: необработанные, но инфицированные P. halstedii
MEF: обработанные мефеноксамом (3 мл/кг) и не инфицированные P. halstedii
MEF + PH: обработанные мефеноксамом (3 мл/кг) и инфицированные P. halstedii
NLE 10%: обработанные 10% экстрактом листьев нима и не инфицированные P. halstedii
NLE 10% + PH: обработанные 10% экстрактом листьев нима и инфицированные P. halstedii
NLE 20%: обработанные 20% экстрактом листьев нима и не инфицированные P. halstedii
NLE 20% + PH: обработанные 20% экстрактом листьев нима и инфицированные P. halstedii
AZA 0,01%: обработанные 0,01% азадирахтином и не инфицированные P. halstedii
AZA 0,01% + PH: обработанные 0,01% азадирахтином и инфицированные P. halstedii
Все обработки значительно снизили уровень заболеваемости по сравнению с инфицированным контролем (уровень заболеваемости составил 73–76%).
Обработка 10% NLE показала наибольшую эффективность против изолята 1 (0% заболевших), в то время как 20% NLE оказался наиболее эффективным против изолята 2 (4% заболевших).
Обработка нимом также значительно улучшила высоту растений; например, растения, обработанные 20% NLE и инфицированные изолятом 2, достигли высоты около 15 см, в то время как контрольные растения, инфицированные, достигли лишь 8 см.
«Гистологический анализ показал ограниченное распространение гиф и низкое количество коркового некроза у растений, обработанных нимом, особенно при использовании 0,1% AZA. Это указывает на умеренную начальную защитную реакцию без значительной гибели клеток. Эффект нима сравним с мефеноксамом. Данные результаты подчеркивают потенциал продуктов на основе нима, в частности 10% NLE и 0,1% AZA, для комплексного управления ложной мучной росой подсолнечника путем прямого подавления патогена и укрепления устойчивости хозяина», – заключили авторы статьи.
Информация взята из статьи авторов (Рита Бан, Пратик Доши, Арбнора Бериша, Каталин Кёрёши, Йожеф Кисс, Дьёрдь Туроци, Божена Шера, Андраш Скорник, Ниша Ниша), опубликованной в журнале Agriculture 2025 на портале www.mdpi.com.
Фотография: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
