Біологічний щит для рослин: як бактерії Bacillus забезпечують захист буряка, ріпаку, картоплі та інших сільськогосподарських рослин.

Сучасне сільське господарство все частіше звертається до природних рішень, які не тільки ефективно захищають рослини від хвороб, але й підтримують їх ріст і здоров’я ґрунту. Одними з найперспективніших союзників фермерів є бактерії з роду Бацила, які завдяки своїй багатосторонній дії стають реальною альтернативою хімічним засобам захисту рослин. Стаття порушує цікаву тему та дає відповідь на запитання: що таке штами бактерій? Бацила, підтримати боротьбу з буряковим довгоносиком, килою, картопляною фітофторою та іншими небезпечними збудниками? Біологічні мікробіологічні препарати на основі штамів бактерій роду Бацила вони можуть підвищити імунітет рослин, підвищити врожайність та покращити стан ґрунту – все це в гармонії з природою та сучасними стандартами відновлюваного землеробства.

Бацила при вирощуванні буряка: ефективний захист від бурякового жука (Cercospora beticola)

Застосування бактерій род Бацила, приносить величезну користь у вирощуванні цукрових буряків завдяки низці синергетичних механізмів, що виникають між бактеріями та рослинами. По-перше, ці бактерії синтезують ряд активних сполук, у тому числі ліпопептиди, такі як сурфактин, фенгіцин та ітурин, які дестабілізують клітинну мембрану грибів і додатково підтримують активацію росту рослин. У наукових дослідженнях штаму бактерій Бацила Показано, що KT27 пригнічує ріст Cercospora beticola становив 60,2% in vitro, а захист у польових умовах був майже таким же високим, як і у випадку з хімікатами. Крім того, ці бактерії беруть участь у ремінералізації ґрунту, вивільняючи фосфор, калій і цинк, що сприяє кращому розвитку рослин і позитивно впливає на кількість і якість врожаю.

Крім того, ліпопептиди діють як молекулярні сигнали, ініціюючи індукований системний імунітет. Індукована системна резистентність - ISR), тобто захисний механізм рослини, при якому контакт із патогеном або його продуктами (еліситорами) в одному місці рослини активує зміцнення імунітету в інших, віддалених частинах рослини, захищаючи їх від майбутніх інфекцій. Присутності сурфактину або фенгіцину достатньо для того, щоб рослина активувала шляхи JA/ET, що потім призводить до потовщення клітинних стінок і виробництва захисних ферментів (пероксидази, PAL, глюканази). Ці посилені імунні механізми підтверджуються дослідженнями препаратів на основі бактерій Бацила ефективно бореться з буряковим довгоносиком.

Нарешті, ці бактерії колонізують кореневу зону, конкуруючи за поживні речовини та екологічні ніші, а також виробляють леткі органічні сполуки (ЛОС). летючі органічні сполуки - ЛОС), які можуть безпосередньо пригнічувати розвиток патогенів.

Ріпак і капуста: зменшення кили (Plasmodiophora brassicae) i Склеротинія

У посівах ріпаку бактерії род Бацила, відіграють ключову роль у захисті від небезпечного збудника Plasmodiophora brassicae, відповідальний за важкі симптоми кили. Цей збудник утворює надзвичайно стійкі спори, які можуть залишатися в ґрунті роками, боротьба з ним вимагає інтенсивних профілактичних заходів. Штами Bacillus subtilis, у наукових дослідженнях та польових експериментах виявилися ефективними для зменшення симптомів кили на 40–69%, а їх ліпопептиди руйнівно впливали на структуру ендоспор збудника та стимулювали ІСР та ріст біоплівки в кореневій зоні.

Крім того, бактерії Бацила покращують стан рослин за рахунок стимуляції бічних коренів, що підвищує поглинання поживних речовин – це прямий фактор посилення стійкості рослин до стресу та патогенів зовнішнього середовища. Варто також підкреслити, що зростання населення Фірмікути (корисний мікробіом) у ризосфері, пов’язаний із присутністю Бацила може порушити умови для розвитку кили та інших ґрунтових патогенів.

Мікробіологічні добрива
Сучасні розчини на основі мікроорганізмів
і на підтримку поживних речовин
їх дію.

Картопля: захист від фітофторозу, раку, альтернаріозу та ризоктоніозу

При вирощуванні картоплі бактерії род Бацила мають різноспрямовану дію, ефективно підтримуючи захист від найнебезпечніших хвороб, таких як фітофтороз (Phytophthora infestans), альтернаріоз (Alternaria solani), ризоктоніоз (Rhizoctonia solani) або рак картоплі. Ключову роль тут відіграють ліпопептиди, що виробляються бактеріями, серед яких: сурфактин, фенгіцин та ітурин, які володіють сильними протигрибковими властивостями, руйнуючи клітинні мембрани збудників і порушуючи їх метаболізм. Крім того, присутність цих сполук ініціює механізми індукованої системної резистентності (ISR), активуючи шляхи JA/ET і мобілізуючи рослину для виробництва захисних ферментів, таких як пероксидаза або глюканаза.

Головне, бактерії Бацила вони також позитивно впливають на здоров’я кореневої системи, покращуючи структуру ґрунту, підвищуючи біодоступність ключових мікроелементів (наприклад, фосфору, цинку, заліза) та стимулюючи ріст бічних коренів завдяки виробленню фітогормонів, таких як індолоцтова кислота (ІУК). Така комплексна підтримка забезпечує краще живлення рослин, їх більшу стійкість до стресів навколишнього середовища та покращує здоров’я та якість бульб.

Інші переваги використання Бацила в сільськогосподарських і садових культурах

Бактерії роду Бацила не тільки знижує патогенність, але й підтримує розвиток рослин і покращує стан ґрунту. Вони здатні ремобілізувати такі поживні речовини, як азот, фосфор і залізо, шляхом виробництва ферментів і хелатних сидерофорів. Збільшення виробництва гормонів, що регулюють ріст - IAA - підтримує утворення бічних коренів, що є вирішальним для виживання та імунітету рослин. Стабілізація ґрунтового мікробіому, покращена структура та агрегація ґрунту оптимізують умови росту та зменшують тиск патогенів.

Спеціалізовані розчини на основі бактерій роду Бацила від АГРАРІУС

На ринку представлені спеціалізовані препарати AGRARIUS, склад і дія яких адаптовані до потреб конкретних культур:

• Beet Protect, що містить суміш штамів Bacillus sp., розроблено для захисту буряків від Церкоспороз. Водночас це сприяє збільшенню врожайності та кращому розвитку коренів завдяки описаним вище механізмам.
• захист ріпаку препарат для ріпаку та капустяних, який ефективно зменшує симптоми кили та Склеротинія, а також підтримує системний імунітет і засвоєння рослинами поживних речовин.
• Картопля Protect призначений для захисту картоплі від широкого спектру грунтових і листяних хвороб. Він працює на багатьох рівнях, демонструючи високу ефективність у зменшенні патогенів, таких як Phytophthora infestans, Альтернаріоз або ризоктоніоз.

Застосування бактерій род Бацила зр. у сільському господарстві пропонує комплексний підхід до захисту рослин шляхом поєднання прямої дії, що обмежує патогени (ліпопептиди, ферменти, ЛОС) із посиленням імунітету рослин (ISR), покращенням росту (гормони, мікроелементи) та конкуренцією в ґрунті. Такі засоби, як захист буряка, ріпаку та картоплі, використовують ці механізми, надаючи спеціальні біологічні препарати. Завдяки цьому аграрії можуть ефективно запобігати захворюванням та захищати посіви буряків, ріпаку та картоплі, одночасно зменшуючи використання хімікатів та підтримуючи здоров’я ґрунту.

Автор тексту:
д-р Малгожата Халат-Лаш
Спеціаліст з мікробіологічних досліджень