Разработка элементов технологии производства микробиопрепаратов в рамках гранта «Наставник»

В последние годы мировое сельскохозяйственное производство нацелено на более широкое применение элементов органического земледелия. Речь идёт о переходе на новые технологии выращивания сельскохозяйственных культур безопасные для здоровья и окружающей среды. В связи с этим разработка биотехнологий получения и применения современных конкурентоспособных микробиологических препаратов для сельского хозяйства становится первоочередной задачей.

В ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК впервые проводятся исследования по гранту РФФИ и администрации Краснодарского края Наставник № 19-416-235003 по теме «Ступенчатый скрининг штаммов антагонистов к возбудителю фомоза подсолнечника и разработка элементов технологии производства экологически безопасных микробиопрепаратов полифункционального типа действия для снижения вредоносности болезни».

Руководитель проекта доктор биологических наук, заслуженный деятель науки Кубани, зав. лабораторией биометода Любовь Васильевна Маслиенко. В состав участников научной группы входят магистранты и студентка кафедры генетики, микробиологии и биохимии ФГБОУ ВО "Кубанский государственный университет» Л.А. Даценко, Е.А. Ефимцева и Д.А. Пуногина, а также ученики 10 класса МБОУ СОШ № 100 С.А. Гайдукова, В.В. Казакова, С.Р. Ковалева.

Тема исследований выбрана в связи с нарастающей вредоносностью на подсолнечнике в нашей стране фомоза или черной пятнистости (Phoma macdonaldii Boerema). В последние 10-15 лет фомоз быстро и глобально распространился и перешел в разряд экономически значимых болезней культуры, а по распространенности занимает лидирующее положение среди других болезней.

На подготовительном этапе выполнения проекта школьники и студенты ознакомились с литературой по биологии возбудителя фомоза подсолнечника, методам искусственного заражения подсолнечника возбудителями болезней в лабораторных условиях; методам ступенчатого скрининга штаммов антагонистов к возбудителям болезней; методам изучения биологических особенностей штаммов-продуцентов микробиопрепаратов.

По результатам подготовительного этапа проекта был проведен семинар.

В настоящий момент проводятся исследования по первому этапу вторичного скрининга перспективных штаммов антагонистов, на фоне искусственного заражения семян подсолнечника возбудителем фомоза в лабораторных условиях. Определяется защитное действие лабораторных образцов микробиопрепаратов во влажной камере методом агаровых блоков.

Следующими этапами работы будут определение колонизирующей активности перспективных штаммов, выделенных на предыдущем этапе скрининга, а также защитного эффекта лабораторных образцов микробиопрепаратов на фоне искусственного заражения возбудителем фомоза в грунте.

Школьники принимали участие в приготовлении (развешивании компонентов) и разливе в чашки Петри агаризированных и жидких питательных сред, учете антагонистической активности штаммов в закрытых чашках Петри, в обработке семян подсолнечника лабораторными образцами микробиопрепаратов вручную, в закрытых колбах Эрленмейера, круговыми вращательными движениями и учете поражения болезнью. На всех этапах работы школьники не контактируют с живыми микроорганизмами, несмотря на то, что исследования проводятся с непатогенными для человека микроорганизмами, с обязательным применением разовых халатов, шапочек, защитных медицинских масок и перчаток. В лабораторных помещениях работают Дезары.

Краснодарский край - южный регион, где выращиваются на больших площадях многие сельскохозяйственные культуры. Разработанные микробиопрепараты позволят избежать существенных потерь урожая основной масличной культуры подсолнечника и других сельскохозяйственных культур от поражения фомозом и улучшить его качество. Разработанные микробиопрепараты позволят снизить отрицательные последствия применения агрохимикатов, уменьшить загрязнение остатками пестицидов почв, вод и урожая, восстановить и активизировать природные регуляторные механизмы в агробиоценозах, снизить резистентность популяций фитопатогенов к пестицидам.