Proboj u zaštiti krompira: Ruski naučnici razvijaju novo Bio-Nano rešenje
Tim sibirskih istraživača, u saradnji sa međunarodnim naučnim kolektivom, razvio je inovativnu metodu zaštite krompira od bakterijskih bolesti. Novo rešenje, zasnovano na nanočesticama selena i polisaharidu dobijenom od ariša, efikasno se bori protiv crne noge i prstenaste truleži, a istovremeno stimuliše rast biljaka. Rezultati ove revolucionarne studije objavljeni su u bilje.
Rastuća opasnost od bakterijskih infekcija u krompiru
Krompir je i dalje osnovna kultura širom svijeta, a Rusija uzgaja gomolje na više od tri miliona hektara u 80 regija. U proseku, svaki Rus pojede oko jedan kilogram krompira nedeljno. Međutim, bakterijske bolesti, pogoršane klimatskim promjenama, predstavljaju sve veću prijetnju globalnim prinosima.
Naučnici sa Sibirskog federalnog univerziteta (SFU) su primijetili da bakterije kao npr Pectobacterium carotovorum, što uzrokuje meku trulež i crnu nogu, i Clavibacter sepedonicus, odgovorni za prstenastu trulež, postaju agresivniji kako temperatura raste. Tradicionalni pesticidi su se pokazali neučinkovitima, jer prvenstveno ciljaju na gljivične patogene, a ne na bakterijske infekcije.
Biotehnološka inovacija koja mijenja igru
Kako bi odgovorili na ovaj izazov, istraživači sa Sibirskog instituta za biljnu fiziologiju i biohemiju (SIFIBR) i SFU razvili su nanočestice na bazi selena u kombinaciji sa arabinogalaktanom, prirodnim polimerom šećera koji se nalazi u zidovima biljnih ćelija. Selen, nazvan po grčkoj božici mjeseca Selene, poznati je antioksidans koji igra ključnu ulogu u zaštiti biljnih tkiva.
Kada se primjenjuju na klice krompira, ovi bio-nanokompoziti značajno smanjuju uvenuće listova, što ukazuje na djelotvornu supresiju bakterijskih patogena. Istraživački tim je testirao različite formulacije, uključujući kombinacije s manganom i bakrenim oksidom. Međutim, selen se pokazao najefikasnijim, vjerovatno zbog njegove visoke antioksidativne aktivnosti. Bakterije lako konzumiraju arabinogalalaktan, ali su na kraju otrovne selenom, zbog čega spoj funkcionira kao "zamka za mamac".
Minimalna doza, maksimalna zaštita
Profesor Konstantin Krutovsky, jedan od autora studije, naglasio je da je za efikasnu zaštitu potrebna samo minimalna koncentracija nanočestica selena. Veće doze mogu biti toksične za biljke. Zanimljivo je da ova formulacija takođe obećava u borbi Phytophthora cactorum, patogen odgovoran za kasnu plamenjaču, koja pogađa brojne voćne kulture, ukrasno bilje i drveće.
Implikacije za budućnost održive poljoprivrede
Ovaj novi pristup predstavlja značajan korak ka ekološki prihvatljivim metodama zaštite bilja. Za razliku od tradicionalnih pesticida, koji mogu oštetiti korisne mikrobe i akumulirati se u ekosistemima, ovaj bio-nanokompozit nudi ciljano i održivo rješenje.
Uz podršku ruskog Ministarstva visokog obrazovanja i nauke, ovo istraživanje moglo bi utrti put za širu primjenu u zaštiti bilja. Uz daljnje testiranje i potencijalnu komercijalnu proizvodnju, ova inovacija može pomoći poljoprivrednicima širom svijeta da zaštite svoje usjeve krompira od sve agresivnijih bakterijskih prijetnji.
