Ультрафиолетовый свет эффективен в борьбе с болезнями овощных культур: новые открытия исследователей.

Первое доказательство применения ультрафиолетового света в овощеводстве представлено исследованием ученых из Корнелльского университета. Ранее ультрафиолетовый свет уже использовался для борьбы с различными заболеваниями растений, такими как мучнистая роса и ложная мучнистая роса на винограде, клубнике и розоцветных растениях, а также с инфекционными бактериями, вызывающими бактериальный ожог у плодовых деревьев, но теперь ученым удалось доказать его эффективность и в борьбе с болезнями овощных культур.

Фитофтороз, мучнистая роса и ложная мучнистая роса обитают на поверхности листьев и побегов, но исследование показало, что ультрафиолетовый свет подавляет пятнистость листьев гриба Cercospora, который частично проходит свой жизненный цикл внутри растения.

Болезнь, вызываемая грибом Cercospora, поражает листья и приводит к их опаданию. Это является проблемой при сборке столовой свеклы, так как корни растения выбираются из земли механическими машинами с верхним вытягиванием, и когда листья опадают, такой способ уборки становится невозможным. Об этом сообщает Сара Петибридж, доцент кафедры патологии растений и микробной биологии Корнеллского агротехнического университета, автор исследования, опубликованного в журнале "Plant Disease".

Для дальнейшей работы исследователи планируют использовать беспилотные или спутниковые снимки для выявления признаков болезни на полях свеклы, чтобы осуществлять точечную обработку зараженных растений ультрафиолетовым светом в ночное время. Также исследуется возможность применения роботизированных транспортных средств с ультрафиолетовыми лампами для освещения зараженных растений.

Однако требуется дополнительная работа для определения применимости данной технологии для других болезней овощных культур. Это зависит от чувствительности возбудителя к ультрафиолетовому излучению и от чувствительности конкретного овоща, поэтому необходимо проводить тестирование в каждом конкретном случае, по словам Петибридж.

В свете этого исследователи рассматривают три типа ультрафиолетового света: UVA, UVB и UVC. Болезнетворные грибы обладают механизмом восстановления поврежденной ДНК при воздействии УФ-излучения в течение дня, но этот механизм неактивен при воздействии УФ-излучения ночью, что приводит к нарушению репликации ДНК в грибных спорах.

Ученые отмечают, что лечение ультрафиолетовым светом наиболее эффективно, когда за ним следуют четыре часа темноты перед восходом солнца, поэтому рекомендуется проводить обработку сразу после захода солнца.

Во время исследования ученые проверили воздействие УФ-излучения на споры гриба Cercospora на листьях свеклы в лабораторных условиях в теплице. Оказалось, что УФ-излучение в эффективных дозах немного токсично для растений, но они восстанавливаются от него. При этом старые растения более восприимчивы к повреждениям, чем молодые.

В ходе двухлетних полевых испытаний в штате Нью-Йорк, который является одним из важнейших регионов по выращиванию свеклы, исследователи определили оптимальную дозу ультрафиолетового света для подавления гриба с минимальной токсичностью для растений.

Исследователи отмечают, что новый метод борьбы с болезнями поможет в ситуации, когда возбудитель этих болезней становится устойчивым к фунгицидам, используемым в традиционном овощеводстве. Обработка ультрафиолетовым светом может использоваться как в традиционных, так и в органических системах выращивания свеклы. 

В проекте приняли участие компании Love Beets, производитель органической свеклы, и Seneca Foods, известный производитель овощных продуктов, обе компании являются ведущими производителями свеклы в Нью-Йорке. Они оказали финансовую поддержку, помогли привлечь фермеров для проведения испытаний и были частью консультативной группы, которая встречалась каждые шесть месяцев, чтобы обсудить прогресс проекта.

Источник: Cornell University. Автор: Кришна Рамануджан. Фото: Cornell University.