Новую методику предпосадочной обработки картофеля разработала магистрант ИрГТУ Алла Перфильева. Она обучается в Иркутском техническом университете по новой специальности «Биоинформатика» и является ведущим инженером лаборатории фитоиммунологии СИФИБР СО РАН. Разработка А. Перфильевой признана одной из лучших в конкурсе молодежных предпринимательских проектов «От идеи к бизнесу», проводимых в ИрГТУ.
А. Перфильева предлагает защищать сельскохозяйственные растения от патогенных бактерий и грибов биотехнологическим способом, используя особые ингибиторы. Технология, предложенная физиологом растений, позволяет оздоровить сельскохозяйственные культуры и повысить их продуктивность. Применяемые обеззараживающие агенты обеспечивают бактерицидный эффект и не загрязняют окружающую среду.
Работа выполнялась в лаборатории фитоиммунологии СИФИБР СО РАН под руководством д.б.н. Евгения Рихванова и д.б.н., профессора Виктора Войникова.
«Большинство заболеваний культурных растений вызываются патогенными грибами и бактериями, а потери урожая от бактериозов могут достигать 60%, - поясняет А. Перфильева. - Эффективных и экологически безопасных методов борьбы с такими микроорганизмами на сегодняшний день не существует. Использование пестицидов приводит к тому, что они накапливаются в почве, угнетают в ней естественную микрофлору, обладают канцерогенным действием и вызывают аллергические реакции у людей. Поэтому необходимо искать новые экологически безопасные биотехнологические методы оздоровления растений».
Целью научной работы являлось разработка химических агентов, подавляющих активность митохондрий патогенных микроорганизмов, но не влияющих на клетки клубней картофеля. «Дело в том, что у бактерий и грибов, живущих в клубне, все процессы, в том числе и дыхание, идут очень быстро, они стремительно размножаются, т.е. метаболизм активен, - поясняет А. Перфильева. - А клубни картофеля – покоящийся орган, дыхание и другие процессы в его клетках идут замедленно. Монойодацетат натрия (МИА) подавляет один из ферментов, участвующих в процессе дыхания микроорганизмов. При обработке им клеток микробов он находит много мишеней и эффект получается значимый. При обработке клеток клубней мишеней почти нет, да и проникнуть в них сложнее, поэтому агент не оказывает вредного воздействия на растение».
В ходе исследования, методика обеззараживания клубней картофеля монойодацетатом натрия (МИА) оказалась самой эффективной. Агент (МИА) выбран благодаря тому, что он подавляет энергетические процессы в активно функционирующей клетке. МИА способен распадаться при повышении температуры на неопасные вещества: йод и уксусную кислоту. Известно также, что при обработке этим агентом семян фасоли, в них увеличивалось содержание фитоаллексинов, защищающих растения от микробов.
По словам А. Перфильевой, в лабораторных условиях была экспериментально подобрана концентрация МИА, которая убивала бактерии и микроскопические грибы и не оказывала негативного влияния на клубни картофеля и их прорастание.
Методика эксперимента заключалась в том, что клубни обрабатывали перед посадкой водным раствором МИА, обсушивали и высаживали в поле. Через 90 суток (столько длится период вегетации у картофеля) определяли продуктивность – один из показателей урожайности картофеля. Наблюдая за растениями в течение трех сезонов, исследователь отметила, что урожай картофеля, обработанного перед посадкой монойодацетатом натрия, оказался значительно выше контрольной пробы. Несмотря на то, что наблюдение велось в годы, различающиеся по средней температуре за лето, эффект повышения продуктивности сохранялся. Специалист полагает, что с учетом глобального потепления на нашей планете, почва в летний период будет прогреваться более интенсивно, и использование МИА имеет хорошие перспективы.
Расчеты себестоимости обработки клубней МИА показали, что данная обработка является экономически выгодной.
Физиолог растений не намерена останавливаться на технологиях по оздоровлению клубней картофеля, она планирует создать линейку экологически безопасных агентов для обеззараживания семян и луковиц других культурных растений.
Обучаясь в магистратуре Технического университета по специальности «Биоинформатика», А. Перфильева сейчас выполняет научную работу под руководством д.б.н., профессора кафедры химии и пищевой технологии Василия Верхотурова. Научные интересы ученых находятся в области биоинформационного анализа экспрессии генов растений.
Ранее сообщалось, что осенью 2012 года руководство ИрГТУ и СИФИБР СО РАН пришло к соглашению о взаимном сотрудничестве в области биотехнологии, биоинженерии и биоинформатики.
«В Техническом университете активно проводится работа по коммерциализации и сопровождению научных и научно-прикладных разработок, - рассказала А. Перфильева. - Недавно я прошла обучение на курсах «Инновационный менеджмент. Венчурное предпринимательство. Коммерциализация технологий» на базе Технопарка ИрГТУ. Я узнала много интересного от квалифицированных специалистов в области интеллектуальной собственности, менеджмента, маркетинга, разработки и анализа финансовой модели бизнес-проектов. Полученная информация поможет мне как молодому исследователю в реализации научного проекта».
Наталья Розова
