Учёные Биологического института ТГУ разработали экологичный способ защиты стратегически важного для России продукта – картофеля – от неблагоприятных факторов: засухи, вирусов, хлоридного засоления и других. В качестве инструмента биологи используют «прививку» фитогормонами – брассиностероидами. В рамках нового проекта, поддержанного РФФИ в 2020 году, аспирантка БИ ТГУ Ольга Мурган выяснит, за счёт чего у растения формируется иммунитет и как долго картошка «помнит» прививку. Это поможет подобрать оптимальную дозировку действующего вещества и снизить время обработки. 

– В настоящее время не существует экологически чистых и экономически эффективных методов реабилитации загрязненных территорий, способных снизить или нейтрализовать отрицательное действие техногенных факторов на почву и растения, – говорит аспирантка БИ ТГУ Ольга Мурган. – Разработка технологии, повышающей устойчивость растений, произрастающих на засолённых почвах, позволит не только повысить продуктивность сельскохозяйственных культур, но и вовлекать в аграрное производство площади, которые ранее не использовались. 
В новом проекте используется ранее созданный научный задел: сотрудники кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ разработали и успешно опробовали экологичный подход для защиты растений. Рапс, картофель и ячмень обрабатывали фитогормонами – брассиностероидами в крайне низкой концентрации — 10-10М (одна десятимиллиардная доля моля). Такое воздействие помогло повысить устойчивость сельхозкультур к низким температурам, к недостатку и избытку влаги, болезням, воздействию пестицидов. 

Цель нового проекта – заглянуть глубже и выяснить, какие механизмы включаются при выработке иммунитета картофеля, как именно формируется его «память» на химический сигнал и насколько она долгосрочна. 

– В ходе исследований Ольга будет работать с двумя видами фитогормонов – лактоном (24-эпибрассинолид) и кетоном (24-эпикастастерон), содержащими брассиностероиды, – объясняет научный руководитель аспирантки, доцент кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ Марина Ефимова. – Для обработанных всходов картофеля (среднеспелого сорта Луговской) будут созданы жёсткие условия. Растения получат «нагрузку» в виде хлоридного загрязнения, которое в несколько раз больше, чем в окружающей среде. Учёный будет анализировать суточную динамику, отслеживать изменения, происходящие на молекулярно-генетическом уровне. Благодаря этому мы сможем понять механизм формирования «памяти» растения и то, как долго образцы, защищённые прививкой, могут противостоять стрессу. Новые данные позволят подобрать оптимальные схемы обработки растений, сократить их продолжительность и многократность.​ 

Добавим, что на сегодняшний день известно около 70 брассиностероидов. Поскольку в растениях фитогормоны содержатся в очень низких концентрациях, большие объёмы брассиностероидов для практики получают синтетическим путем. 

Одним из признанных «синтетиков» брассиностероидов является приглашенный сотрудник кафедры физиологии растений и биотехнологий БИ ТГУ, заведующий лабораторией химии стероидов Института биоорганической химии НАН Беларуси, академик Владимир Хрипач. Благодаря этому сотрудничеству ученые ТГУ имеют возможность первыми в мире работать с новыми соединениями, перспективными для создания экологически безопасных агропрепаратов, не имеющих аналогов в мировой науке и практике. 

– Проект молодого учёного БИ ТГУ имеет не только фундаментальную, но и практическую значимость, – добавляет Марина Ефимова. – Данные, полученные на модели хлоридного засоления, универсальны, их можно использовать и для борьбы с другими видами загрязнений, тем самым значительно увеличивая аграрный потенциал России.​ 

​В январе 2020 года президент РФ Владимир Путин утвердил новую Доктрину продовольственной безопасности России. Согласно документу, уровень самообеспечения (отношение объема отечественного производства продукции к объему внутреннего потребления) по картофелю должен составлять не менее 95%. Кроме того, в Доктрине учтены потенциальные угрозы, в том числе риски снижения плодородия сельхозземель из-за их нерационального использования, ветеринарные и фитосанитарные риски. 

Источники

Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Поиск (poisknews.ru), 18/09/2020
Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Новости науки (novostinauki.ru), 18/09/2020
Ученые томского вуза изучат особенности иммунитета картофеля для его посадки в Арктике
ТАСС, 18/09/2020
Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Томский государственный университет (tsu.ru), 18/09/2020
Томские ученые нашли экологичный способ защиты картофеля от засузи и болезней
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 19/09/2020
Томские биологи разработали "прививку" для картофеля
News-Life (news-life.pro), 20/09/2020
Томские биологи разработали "прививку" для картофеля
Томск.ру (tomsk.ru), 19/09/2020
Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Informio.ru, 21/09/2020
Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Биологический институт (bio.tsu.ru), 22/09/2020
Клубни с эффектом памяти
Томские новости (tomsk-novosti.ru), 25/09/2020
Томские ученые начали экологично прививать картофель
Recyclemag.ru, 28/09/2020
Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Картофельный Союз (welikepotato.ru), 12/10/2020

Похожие новости

  • 16/07/2020

    Состоялась приёмка опытов на сельскохозяйственной станции Алтайского ГАУ

    На полях учебно-опытной сельскохозяйственной станции Алтайского ГАУ состоялась приёмка тем научно-исследовательских работ, выполненных сотрудниками, аспирантами и студентами агрономического факультета.
    625
  • 22/06/2020

    Исследователи нашли способ ускорить рост растений

    Многие видели в окнах домов яркое розовое свечение – это специальные лампы, которые используют владельцы комнатных растений для того, чтобы их цветы не испытывали недостатка в свете. Похожими лампами пользуются и фермеры, устанавливая их в теплицах.
    368
  • 11/04/2020

    Космонавтов на МКС накормит орбитальная теплица

    Сибирские ученые работают над масштабным проектом по созданию орбитальной теплицы для выращивания растений в условиях космоса. Принципиальная возможность выращивания сельскохозяйственных культур в условиях микрогравитации установлена, однако до сих пор исследования проводились в теплицах, размещенных непосредственно в жилых отсеках орбитальных станций.
    71
  • 04/08/2020

    В издательстве Springer вышла монография Controlled Release of Pesticides for Sustainable Agriculture руководителей мегагранта СФУ

    ​Монография "Controlled Release of Pesticides for Sustainable Agriculture​", опубликованная в издательстве Springer, представляет собой введение в концепцию устойчивого сельского хозяйства, базирующейся на новейших направлениях исследований, ориентированных на создание экологически безопасных средств защиты растений от сорняков, вредителей и возбудителей болезней нового поколения, исключающих неконтролируемое распространение и аккумуляцию в биосфере пестицидов.
    337
  • 11/08/2020

    Омский ГАУ расширяет горизонты международного сотрудничества

    ​Развитие международного сотрудничества является одним из приоритетных направлений деятельности Омского государственного аграрного университета (входит в состав Омского Биокластера). За последние полгода было заключено шесть новых соглашений с международными партнерами из трех стран и еще одно соглашение продлено.
    231
  • 30/06/2020

    Красноярские ученые рассказали о почвах основных земледельческих зон края

    В Красноярском научном центре СО РАН прошел открытый полевой семинар, где специалисты Красноярского научно-исследовательского института сельского хозяйства ФИЦ КНЦ СО РАН рассказали гостям из Красноярского государственного аграрного университета, Красноярского аграрного колледжа, а также научным сотрудникам институтов физики и биофизики о почвах, распространённых в основных сельскохозяйственных зонах края, необходимости их изучения, связи почвоведения с другими направлениями аграрной науки и о том, насколько важны знания о качественных показателях земельных ресурсов для получения высокого и качественного урожая.
    814
  • 07/11/2017

    Химики объединились, чтобы ускорить создание новых материалов

    ​Томский государственный университет и Российский химико-технологический университет им. Д.В. Менделеева подписали соглашение о сотрудничестве. Взаимодействие двух ведущих научных центров будет направлено на разработку совместных образовательных программ и исследовательских проектов, создание уникальных химических технологий и материалов.
    1096
  • 08/10/2020

    Подписано соглашение о научно-техническом сотрудничестве между Российской академией наук и Академией наук Молдовы

    ​«02» октября 2020 года на полях шестнадцатого заседания Межправительственной комиссии по экономическому сотрудничеству между Российской Федерацией и Республикой Молдова вице-президент РАН, академик РАН Ю.
    307
  • 01/10/2020

    Конкурс РФФИ 2021 года на лучшие проекты фундаментальных научных исследований

    ​​​Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) объявляет о проведении конкурса на лучшие проекты фундаментальных научных исследований. Код конкурса - «а». ​​​Задача конкурса – поддержка проектов фундаментальных научных исследований, способствующих получению новых знаний, приоритетных для Российской Федерации.
    953
  • 14/07/2020

    Новое экологически безопасное и эффективное удобрение - разработка сибирских учёных

    ​Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) в составе научного коллектива показали, что удобрение на основе распространенного глинистого минерала глауконита оказывает стимулирующее действие на показатели почвы и урожайность растений в течение, как минимум, двух полевых сезонов.
    1114