Ризовитал 42 — надежная защита корневой системы.

Выращивая растения, мы непременно сталкиваемся с вопросом выбора методов защиты от таких заболеваний, как фузариоз, ризоктониоз, вертициллез, фитофтороз и пр. Эти патогенные микроорганизмы, в первую очередь, начинают развиваться в корневой системе растения, повреждая ее, а далее распространяются на само растение и плоды.

bolezni korneybolezn lista

bolezn ogurtsov

 

 

 

 

 

В борьбе с этими болезнями можно пойти по пути применения химических средств защиты, получая при этом весь комплекс побочных действий от обработок и создавая себе все новые и новые проблемы в будущем, так как яды дают только временный эффект, способствуя росту резистентности у патогенов.

Можно использовать биологические препараты, которые хоть и не имеют быстрого выраженного нокдаун-эффекта, но при правильной стратегии использования, полностью подавляют фитопатогенные организмы, создают благоприятную среду для роста растений и дают возможность внедрять передовые технологии биологической защиты, через увеличение биоразнообразия в агроценозе.

Все больше специалистов применяют биопестициды и результаты превосходят стартовые ожидания. Успех обусловлен научной поддержкой — ученые по всему миру работают над поиском и внедрением наиболее эффективных штаммов микроорганизмов. Поэтому каждый новый сезон появляются новые биопрепараты способные решать все более сложные проблемы.

Препарат Ризовитал 42 (RhizoVital 42) создан Швейцарской компанией Andermatt  Biocontrol. В основе препарата штамм ризобактерий Bacillus velezensis FZB42.

Ризобактерия — основные способы влияния на здоровье растений

Геном Bacillus velezensis FZB42 имеет прототип грамположительных бактерий с фитостимулирующим и биоконтролирующим действием, был выделен в 1998 году и секвенирован в 2007 году, является предметом интенсивных исследований. С момента его выделения из ризосферы свеклы было опубликовано более 140 статей о B. velezensis FZB42. Он успешно используются в качестве биопестицида в программах защиты, будучи особенно эффективными против грибковых и бактериальных патогенов.

Благоприятное влияние Bacillus velezensis FZB42 на рост растений и подавление болезней в полевых испытаниях было зарегистрировано для картофеля (Schmiedeknecht et al., 1998), хлопка (Yao et al., 2006), клубники (Sylla et al., 2013), пшеницы (Talboys et al., 2014), салата (Chowdhury et al., 2013) томата (Elanchezhiyan et al., 2018) и многих других плодовоовощных культур.

Эффект биозащиты оказываемые B. velezensis FZB42 обусловлен разными факторами — это биоудобрение (увеличение поступления питательных веществ), стимуляция развития корней (производство фитогормонов) и улучшение устойчивости к абиотическому стрессу (Saharan and Nehra 2011; Glick2012).

Наиболее важным для нас свойством ризобактерий является способность влиять на рост и здоровье растений за счет снижения воздействия болезней, вызываемых фитопатогенами, с помощью трех основных механизмов, которые включают конкуренцию за пространство и питательные вещества, антагонизм по отношению к инфекционным микробам и вызов защитных реакций растений (явление, называемое «индуцированная системная устойчивость» (ISR)) (Van Loon and Bakker 2005; Choudhary and Johri 2009; Lugtenberg and Kamilova 2009; Kloepperetal, 2004).

Прямое сравнение между Bacillus velezensis FZB42 и Bacillus subtilis 168 показало, что они имеют 3122 общих гена, в то время как 525 гена были обнаружены уникальными в FZB42.  На основании данного исследования можно сделать вывод, что гораздо большее количество кластеров генов, участвующих в синтезе антимикробных соединений делает Bacillus velezensis FZB42 более эффективным по сравнению с Bacillus subtilis. (Idriss et al., 2002).

 

диаграмма Вейна

Рис. 1. Диаграмма Венна для Bacillus amyloliquefaciens DSM7 (1), Bacillus velezensis FZB42 (2) и Bacillus subtilis subtilis 168 (3).

Показано количество взаимных лучших совпадений между подмножествами геномов. Отметим, что 100% идентичные гены-паралоги не учитывались в числах диаграммы Венна (Blom et al., 2016). Три штамма имеют 3050 генов согласно расчету наилучшего совпадения, в то время как 268 генов оказались уникальными в FZB42. Прямое сравнение между FZB42 и B. subtilis 168 показало, что они имеют 3122 общих гена, в то время как 525 гена были обнаружены уникальными в FZB42.

Около 10% генома FZB42 участвует в синтезе антимикробных соединений, таких как: поликетиды бациллин, макролактин и диффицидин, а также липопептиды сурфактин, итурин, бацилломицин D и фенгицин. Итурин и фенгицин проявляют противогрибковую активность и подавляют рост некоторых патогенов растений. Сурфактин обладает слабым противогрибковым действием, но могут оказывать синергетическое воздействие на биологическую активность итуринов (Deravel et al. 2014) и фенгицинов (MagetDana et al. 1992; Ongena and Jacques 2008).

Сурфактины, фенгицины и итурины способны стимулировать индуцированную системную резистентность (ISR), играя роль элиситора в некоторых видах растений, таких как фасоль, томат, дыня и виноград (Ongena et al.2007; Garcia-Gutierrez et al. 2013; Farace et al.2015).

Интересно, что экспрессия генов, участвующих в биосинтезе некоторых из этих соединений, увеличивается в присутствии корневых экссудатов (Fan et al. 2012), поэтому эффективность ризобактерий на различных культурах может по-разному проявляться.

Всего в геноме FZB42 содержится 13 кластеров генов, посвященных синтезу вторичных метаболитов с предполагаемым антимикробным действием. Было обнаружено что биоконтролирующий эффект FZB42 создается не только от вторичных метаболитов, но и от летучих органических соединений (ЛОС). Которые выделяются в условиях стресса, вызванного биотическими (патогены растений) или абиотическими факторами (механика, температура). Установлено что FZB42 продуцирует 13 тринадцать летучих органических соединений (ЛОС), они идентифицированы с помощью газовой хроматографии масс-спектрометрии.

Показано, что колонизация корней растений FZB42 ограничивает проникновение патогена Phytophthora nicotianae в ткани листьев Nicotiana benthamiana. (Wu L. et al., 2018). Подавляет размер колоний, жизнеспособность клеток и подвижность Ralstonia solanacearum (Tahir et al., 2017).

Три основных механизма работы Ризовитала:

  • конкуренция за пространство — вытеснение патогенов, подавление размера колоний, снижение жизнеспособности клеток;
  • конкуренция за питательные вещества, антагонизм к инфекционным микробам
  • повышение иммунитета растений за счет вызова защитных реакций и потребления питательных веществ, производства фитогормонов роста

Ризовитал 42- технология применения

Коммерческим производством штамма ризобактерии  Bacillus velezensis FZB42 занимается Швейцарская компания Andermatt  Biocontrol. Её продукт, под названием Ризовитал 42 (RhizoVital 42) успешно применяется против почвенных грибковых патогенов (Fusarium, Rhizoctonia, Verticillium, Phytophthora, Pytium sp. и пр.), почвенных бактерий (Streptomyces sp., Erwinia carotovora и пр.), болезней листьев (мучнистая роса, ложная мучнистая роса, парша, ржавчина, и пр.), а также многих других заболеваний при выращивании таких культур, как: картофель, зерновые, кукуруза, рис, хлопчатник, земляника садовая, салат, томат, огурец, морковь, кольраби, декоративные растения, луковичные, травы и другие культуры. Возможно применение в гидропонике.

Влияние Bacillus amyloliquefaciens на раннее развитие томата

Рассада томата через 22 дня после применения Ризовитал 42

Как и любое другое средство в биозащите, Ризовитал 42 следует применять с самого начала посадочной компании. Для этого проводят обработку семян препаратом или окунают корни рассады в приготовленный раствор. Возможна предварительная обработка почвы или субстрата перед посадкой растений. В случаях, когда необходимо повторное применение препарата, Ризовитал 42 можно добавлять при поливе или орошении почвы, смеси с питательными веществами в гидропонике или в комбинации с пестицидами и удобрениями.

Список литературы:

  1. Rainer B., Danchin A., Harwood C. R., Médigue C., Rocha E. P. C., Sekowska A., Vallenet D. (2018) Bacillus subtilis, the model Gram-positive bacterium: 20 years of annotation refinement. Microb Biotechnol, doi: 10.1111/1751-7915.13043
  2. Fan B., Wang C., Song X., Ding X., Wu L., Wu H., Gao X., Borriss R. (2018) Bacillus velezensis FZB42 in 2018: The Gram-Positive Model Strain for Plant Growth Promotion and Biocontrol. Front Microbiol, doi: 10.3389/fmicb.2018.02491
  3. Al-Ali A., Deravel J., Krier F., Béchet M., Ongena M., Jacques P. (2018) Biofilm formation is determinant in tomato rhizosphere colonization by Bacillus velezensis FZB42. Environ Sci Pollut Res Int, doi: 10.1007/s11356-017-0469-1
  4. Chen XH, Koumoutsi A, Scholz R, Schneider K, Vater J, Süssmuth R, Piel J, Borriss R. (2008) Genome analysis of Bacillus amyloliquefaciens FZB42 reveals its potential for biocontrol of plant pathogens. Journal of Biotechnology, doi: 10.1016/j.jbiotec.2008.10.011
  5. Chen X-H., Koumoutsi A., Scholz R., Borriss R. (2009) More than Anticipated – Production of Antibiotics and Other Secondary Metabolites by Bacillus amyloliquefaciens FZB42. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology, doi: 10.1159/000142891

Более детально про продукт Ризовитал, его характеристики и технологию применения можно прочитать здесь (Ризовитал 42). Там же можно и заказать данный препарат.

А купить энтомофагов, а также проконсультироваться по их применению, можно заполнив форму заказа на сайте «Биозащита».

Фото Владимир Кравченко

Автор статьи: технолог по защите растений Компании «Био Защита»
Кравченко Владимир

Почта: kvn@bio-group.net телефон: +7 (915) 576-03-31