Click to order
Ваш заказ
Total: 
Payment method

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

Растения являются жизненно необходимым источником для питания людей и животных. Без преувеличения можно сказать, что уничтожение флоры приведет к прекращению жизни всего живого на планете. На сегодняшний день окружающая нас природа серьезно больна. Ежегодно с лица Земли исчезает 11 млн. га тропических лесов – это в 10 раз превышает масштабы лесовосстановления. Масса отходов и загрязняющих веществ, поступающая в окружающую среду, достигла примерно 40 млрд. т. Это экологически важная проблема, ставящая под угрозу жизнь и здоровье людей, существование растительного и животного мира.

Основные причины по которым происходит увядание флоры:

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.

Классификация заболеваний растений

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.

Причины грибковых и бактериальных заболеваний у растений


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.

Симптомы грибковых и бактериальных заболеваний у растений

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

Как лечить грибковые и бактериальные заболевания растений?

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.

Применение нанотехнологий против грибков

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.

Опыты и результаты

Собственные исследования и разработки

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.
Профилактика грибковых и бактериальных заболеваний растений
Для того, чтобы предотвратить гибель урожая рекомендуется:
  • следить за физическим состоянием грунта;
  • удобрять почву;
  • обращать внимание на симптомы болезни;
  • обрабатывать семена и листья антибактериальным средством.
Список использованных материалов:
  1. Ramyadevi, J., Jeyasubramanian, K., Marikani, A., Rajakumar, G., & Rahuman, A. A. (2012). Synthesis and antimicrobial activity of copper nanoparticles. Materials Letters, 71, 114–116.] doi:10.1016/j.matlet.2011.12.055
  2. Takahashi, E., & Ma, J. F. (1991). The possibility of silicon as an essential element for higher plants. Com. Agric. and Food Chem, 2(3), 188–194. https://link.springer.com/article/10.1007/s12668-017-0395-1
  3. И. И. Кулакова // Направленный транспорт лекарственных средств: от идеи до внедрения. // учебно-методическое пособие. Г.В. Лисичкин, Р.Ю. Яковлев, Н.Г. Селезенев. - Рязань, 2018. http://www.chem.msu.ru/rus/books/2018/kulakova-et-al-napr/Kulakova-et-al-Napravlennyi.transport.pdf
Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы быть в курсе последних новостей нашей компании
Close
Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать больше полезных материалов