Новое исследование штамма гриба Trichoderma harzianum M2 показало его способность подавлять возбудителя фузариозной корневой гнили пшеницы и влиять на усвоение растением фосфора. В лаборатории рост Fusarium pseudograminearum и других патогенов был подавлен на 91.24%, а в полевых условиях обработка споровой суспензией снизила индекс заболеваемости с 82% до 28%.
Результаты опытов
Фузариозная корневая гниль остаётся одной из главных угроз мировому производству зерна. Её распространение осложняется нехваткой доступного фосфора в почве. В исходном материале отмечается, что из-за этого аграрии применяют избыточные дозы минеральных фосфатных удобрений, что обходится дорого и может создавать риски для окружающей среды. На этом фоне китайские учёные изучили природное взаимодействие растений и микроорганизмов.
Для полевых испытаний использовали суспензию спор M2 с концентрацией 100 000 колониеобразующих единиц на миллилитр. Помимо снижения индекса заболеваемости пшеницы с 82% до 28%, исследование зафиксировало эффективность биоконтроля в теплицах на уровне 90.12%.
Как гриб взаимодействует с растением
Механизм действия изучали с помощью РНК-секвенирования и конфокальной микроскопии. По результатам наблюдений, M2 проникает через эпидермис корня, оплетает клетки и образует на них защитные биоплёнки. Штамм также устойчиво заселяет ткани ксилемы. Исследователи установили, что такое присутствие не вредит пшенице.
Гриб активирует иммунную защиту растения через многогормональные регуляторные пути. Пшеница начинает вырабатывать собственные защитные белки и ферменты, препятствующие заражению фузариумом.
Под воздействием M2 меняется и строение корней: они активнее ветвятся, площадь всасывания увеличивается, а биомасса проростков растёт. Перестроенная корневая система эффективнее извлекает из почвенного раствора прочно связанные ионы фосфора, ранее недоступные растению. В тканях пшеницы в результате накапливается фосфор.
Авторы исследования рассматривают штамм M2 как кандидата для разработки коммерческих биопрепаратов, которые могли бы одновременно защищать пшеницу от патогенов и улучшать её фосфорное питание.