На стороне современных технологий:
лечение растений от грибковых и бактериальных заболеваний с помощью наночастиц

Вырубка лесов

Все вышеперечисленные проблемы являются следствием негативного влияния человека на окружающую среду. Это приводит к учащению заболеваний растений и нарушению экосистемы в целом.

Данный вопрос затрагивает все сферы жизни: будь то обычные потребители, занимающиеся садоводством, до крупных предприятий - аграрных и промышленных структур. Грибковые и бактериальные болезни не только несут за собой порчу внешнего вида, но и способствуют быстрой потери урожая и цветения. За счет этого страдают производители продуктов питания.

Радиоактивное загрязнение

Промышленные выбросы

Истощение почвы

Грибы и бактерии активно распространяются среди растений. Поэтому чем быстрее начать лечить ослабленный куст, тем больше вероятность, что удастся спасти не только его, но и остальные. Именно об этом пойдет речь в статье. Мы разберем основные типы заболеваний растений и проанализируем какие методы наиболее эффективны в борьбе с ними.

Самая распространенная группа - грибковые. Доказано, что от них страдает более 80% флоры.Они передаются при помощи мельчайших клеток. Достаточно быстро заражают семена и листья. Грибы попадают через клетки эпидермиса, раны и трещины от солнечных ожогов.Также переносчиком выступают насекомые - такие как тля. От этого вида страдают как декоративные растения, так и сельскохозяйственное производство.
Основные разновидности грибковых болезней растений:

1. Хлороз
2. Мучнистая роса
3. Ржавчина
4. Пятнистости
5. Гнили

На втором месте по опасности заболеваний - бактериальные. По статистике они встречаются реже грибковых, но особенность в том, что выявить и контролировать их гораздо труднее. Микроорганизмы попадают внутрь через порезы и другие дефекты. Главные возбудители бактериальных болезней - неспороносные бактерии из семейства Mycobacteriaceae, Pseudomonadaceae, Bacteriaceae. Их можно поделить на две подгруппы:

1

2

На долю грибковых заболеваний в целом приходится более 3/4 всех болезней и ежегодно по их вине теряется до трети урожая как на корню, так и при хранении. Грибки и бактерии изначально присутствуют на любом "природном" участке, а новые инфекции регулярно завозятся с новыми удобрениями, посадочными материалами, почвой и т.д. Они могут годами "жить" на определенном участке, а когда наступит благоприятная обстановка атаковать с новой силой. Доказано, что 90% домашних растений "болеют" из-за патогенных грибов. Причины возникновения инфекционных заболеваний - это скопление мельчайших микробов в организме.
Еще одной причиной может выступать нарушение агротехнических процедур. Не выполняются следующие действия:

• несвоевременный или неправильный уход;
  
• нехватка или переизбыток питания;
  
• нехватка или избыток света.
  

Рекомендуется тщательно следить за наличием питательных веществ в почве и за физическим состоянием грунта. В зависимости от вида нужно установить определенный полив воды и солнечного света, ни в коем случае не нарушая и не пренебрегая ими. Неправильный уход не приведет ваши растения к появлению бактерий, но может легко нарушить оптимальную жизнедеятельность культуры. Таким образом, это увеличит их восприимчивость к возбудителям заболеваний.

Чтобы вовремя предотвратить гибель целого урожая, нужно внимательно следить за флорой и уметь отличать основные признаки болезни:

Одним из традиционных способов лечения, который приходит на помощь всем садоводам - фунгициды. Их различают по двум категориям: химические и биологические. В зависимости от характера распределения внутри тканей растений, разделяют на контактные и системные. Первые непосредственно уничтожают грибы и их споры, вторые распространяются по сосудистой системе и подавляют развитие возбудителя. Они действуют быстро и позволяют за короткий срок обрабатывать большое количество сельскохозяйственных культур. Большой минус использования фунгицидов в том, что бактерии вырабатывают защитные механизмы против них, и легко адаптируются к ним путем мутаций, в результате чего образуются устойчивые штаммы. Ко всему прочему они являются весьма токсичным продуктом, повреждающим естественную микрофлору. В связи с этим можно говорить о неполной эффективности данного средства.

Из-за постоянной адаптации микроорганизмов в растениях, учеными были разработаны альтернативные методы борьбы с ними. Одна из первых теорий о возможности наночастиц бороться с грибковыми заболеваниями растений была предложена исследователями из индийского автономного инженерного колледжа. Их опыт доказал, что наномедь способна ликвидировать черную плесень и гниль.[1]

Последние 10 лет ученые со всего мира доказывают благоприятное воздействие меди и серебра на флору. Помимо названных, существуют еще синтетические и кремниевые частицы, которые формируют на кустарниках защитный слой, устраняют болезни и препятствуют новому появлению. При равномерном обрабатывании почвы, семян и листьев наночастицами, фотосинтез не нарушается и сохраняются их обменные функции. Давайте рассмотрим еще пару известных исследований.

Один из экспериментов доказывает, что с помощью наночастиц диоксида кремния можно не только продлить жизнь растениям, но и лечить хлороз. Опыт был проведен в Сибирском научно-исследовательском институте сельского хозяйства и торфа и в СибГМУ. За основу были взяты семена бобовых и зерновых. Их обрабатывали суспензией наночастиц с диоксидом кремния и наблюдали за тем, что произойдет, когда они вырастут. В результате оказалось, что в их растительных тканях образовывалось больше биологически активных веществ, а также они синтезировали много хлорофилла. В связи с этим можно сделать вывод о благоприятном воздействии наночастиц на рост растений и о их устойчивости к хлорозу. Данные эксперимента опубликованы в журнале BioNanoSceince. [2]

Хлороз -заболевание, при котором нарушается образование хлорофилла в листьях и снижается активность фотосинтеза

Еще один эксперимент был проведен учеными из Вашингтонского университета. Они решили проверить насколько пригодны наночастицы липосом, используемые для борьбы с раком в лечении и подкормки растений. Липосомы - это сферические мешочки наноразмера, способные доставлять лекарства в разные части тела. Исследователи наполнили их специальными питательными веществами и опрыскали кусты томатов. Результат показал, что листья, которые подвергли обработке наночастицами впитали 33%, в то время как другие, получившие обычную обработку - 0,1%. Во второй части эксперимента британские ученые создали две группы кустов, страдающие от нехватки железа и магния. И по той же схеме опрыскивали их. Спустя две недели растение, получившее "дозу" наночастиц полностью выздоровело, в отличии от растения, обработанного обычным раствором. Его листья оставались желтыми и скрученными.

В лаборатории компании М9 мы также изучаем влияние наночастиц на организмы. Нашей командой был разработан концентрат на основе частиц серебра и меди. Данный продукт подходит для обработки грунта, семян, теплиц и мест хранения урожая. За счет минимального содержания меди и серебра на плодах, изобретение является полностью экологичным и безопасным. Попадая в почву, медь образует растворимые соединения, которые используются растениями в качестве микроэлементов. Таким образом они самостоятельно очищают ее от содержания меди. В связи с этим можно отметить, что разработанный продукт обладает нетоксичными свойствами и эффективен в применении. Его можно использовать в домашних условиях без посредников и не беспокоиться ни о своем здоровье, ни о здоровье ваших растений.