Перейти к основному содержанию
Прямой эфир

Картофель спасают от гнили вирусами

Бактериофаги помогают сохранить урожай на складах
0
Фото: РИА Новости/Алексей Мальгавко
Озвучить текст
Выделить главное
вкл
выкл

Ученые из Института биоорганической химии РАН нашли способ уберечь картофель от мягкой гнили, уничтожающей урожай на складах. Если проблему не решать, продукт быстро превращается в тонны вонючей жижи. Специалисты предложили обрабатывать картошку бактериофагами (вирусами, которые заражают не людей, а бактерии). После такой процедуры продукт дольше сохраняет вкус и товарный вид как в хранилище, так и на полках магазина. После атаки на гнилостных микробов фаги биодеградируют: их ДНК распадается на части.

Причина мягкой гнили картофеля  пектобактерии. Во время выращивания корнеплода вызванное ими заболевание — так называемая черная ножка — проявляется далеко не всегда. Очень часто пектобактерии в латентно зараженных клубнях поступают на склады, где процессы гниения могут развиваться стремительно. Российские ученые из Института биоорганической химии (ИБХ) РАН нашли способ борьбы с вредоносными микроорганизмами: их убивают с помощью вирусов.

— У бактерий, как и у всех живых существ на Земле, есть собственные вирусы. Их часто называют бактериофагами (пожирателями)  в отличие от большинства других вирусов они напрямую уничтожают своего «хозяина». Зараженный микроб лопается, из него освобождаются многие десятки новых вирусных частиц и начинают поиск следующих мишеней, — рассказал «Известиям» руководитель лаборатории молекулярной инженерии ИБХ Константин Мирошников.

Этот метод — фаготерапию или фагоконтроль — с различным успехом много лет применяют в медицине. Главная сложность при его использовании — очень высокая избирательность бактериофагов. Поэтому первой задачей ученых было определить, с чем конкретно нужно бороться.

— Это оказалось сложнее, чем мы планировали. Патогены растений изучены хуже, чем человеческие. А в нашем случае одинаковое по названию и симптомам заболевание могут вызывать семь близких, но все же разных пектобактерий. Те или иные типы могут доминировать в зависимости от природных условий. Мы обнаружили целый зоопарк организмов. Но в конце концов удалось систематизировать наиболее часто встречающиеся пектолитические бактерии, — рассказал Константин Мирошников.

Дальше ученым нужно было выделить фаги, убивающие ту или иную группу бактерий, выбрать наиболее активные и стабильные, наладить их культивирование, очистку и хранение. Эффективность лечения мягкой гнили проверяли в условиях лаборатории, теплицы и картофелехранилища.

— Сформирован первичный набор из 22 бактериофагов, в действенности и безопасности которых мы уверены. Суммарно они борются примерно с 80% возможных вариантов возбудителей мягкой гнили в России. Поиск бактериофагов будет продолжен, — сообщил Константин Мирошников.

Новый метод биозащиты уже нашел практическое применение. В этом году индустриальный партнер ИБХ РАН — агропарк «Рогачево» предоставляет ученым для испытаний один из складов на несколько тысяч тонн товарного картофеля. Там они будут подбирать технологию нанесения фаговых препаратов и их дозировку.

Руководитель аппарата картофельного союза Татьяна Губина считает, что разработка ученых будет принята рынком. Но необходимо убедиться в отсутствии побочных эффектов при ее использовании.

— Любая находка в сфере защиты картофеля от бактериоза будет востребована, если она работает. Однако надо помнить, что и сами бактерии, и вирусы, которые их убивают, — это живые организмы. При их взаимодействии неизбежно возникнут мутации, поэтому новый метод должен сначала доказать свою безопасность, — уверена Татьяна Губина.

Считается, что для обеспечения продовольственной безопасности в России необходимо выращивать не менее 25 млн т картофеля в год. Показатель последних лет  примерно 30 млн т. Однако по разным данным около 20% урожая корнеплода гибнет  и оставшееся количество меньше необходимого минимума. Если обработке подвергать хотя бы те 8 млн т, которые собирают в сельхозобъединениях и крупных фермерских хозяйствах, это может сместить баланс в положительную сторону, уверены авторы исследования.

Проект поддержан грантом Российского научного фонда (РНФ), он стартовал в 2016 году и должен завершиться в этом, на его реализацию планируется затратить до 18 млн рублей. Результаты работы предоставлены научным журналам Genome Announcements и Archives of Virology.

 

Прямой эфир