За пару-тройку недель до майских праздников примерно половина населения страны обретает фермерское мышление. Впереди ответственный период высадки рассады и саженцев, посева семян и манящие фантазии о будущем урожае.
В средней полосе России выбор невелик: огурцы, кабачки, свёкла, морковь, картофель, томаты, смородина, крыжовник, яблони, вишни, но всегда хочется помечать о больших и сладких арбузах и дынях. Хотя кто-то, может, и просто берёзки с ёлочками посадить хочет, если участок в чистом поле.
Одновременно растениеводческие фантазии сменяются тревогой. Гусеницы, тля, фитофтороз, белая гниль и ещё куча вредных субстанций грозят уничтожить урожай ещё на этапе роста и цветения. Но если для дачника эта потеря не смертельна, то для крупных агрохолдингов это чревато разорением.
И тут на помощь приходит металл, а если конкретней, то медь.
Учёные НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами из Воронежа и Тамбова предложили нановитамины для деревьев из пробирки. Малые дозы наночастиц оксида меди в составе этих витаминов работают, как иммуностимулятор растений. Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Nanomaterials.
«Как мы и ожидали, наночастицы оксида меди оказывали выраженное противогрибковое действие на фитопатогены в растительной культуре, — рассказала эксперт кафедры ФНСиВТМ НИТУ «МИСиС» Ольга Захарова.
Сейчас для снижения риска заражения растений, размножаемых invitro, биотехнологи вынуждены использовать антибиотики, — говорится в информационном сообщении «МИСиС». Однако наряду с бактерицидным действием антибиотики могут оказывать и токсичное действие на ткани растений, угнетать их рост и развитие. Кроме того, известно, что микроорганизмы мутируют и адаптируются к таким препаратам, что приводит к устойчивости фитопатогенов.
По мнению российских учёных, безопасной альтернативой антибиотикам может стать использование наночастиц в качестве стерилизующих агентов.
В МИСиС решили плотно заняться агрокультурой
Целью исследования научного коллектива учёных НИТУ «МИСиС», Воронежского государственного лесотехнического университета им. Г.Ф. Морозова и Тамбовского Государственного университета им. Г.Р. Державина было оценить влияние наночастиц оксида меди на рост колоний спорообразующих плесневых грибков, а также на выработку генов стрессоустойчивости в клонах берёзы invitro при заражении этими фитопатогенами.
Интересно, по словам разработчиков, что максимальная стерильность растений наблюдалась при самой низкой из исследованных концентраций наночастиц. Учёные предполагают, что эффект достигается не за счёт прямого уничтожения фитопатогенных микроорганизмов наночастицами, а опосредованно, через стимуляцию иммунитета саженцев.
«Наночастицы в низких концентрациях могут вызывать у растений умеренный стресс, одной из реакций на который является изменение их биохимического статуса. Начинают вырабатываться такие соединения, как пероксидазы и полифенолы, являющиеся частью системы неспецифической защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов. При этом увеличение концентрации наночастиц усиливает наноиндуцированный стресс, и общая эффективность адаптации растений к стрессу начинает снижаться, что в итоге проявляется в уменьшении количества жизнеспособных микроклонов», — отметила Ольга Захарова.
Главное, чтобы работа с наночастицами приносила государству макроэкономическую пользу
По словам исследователей, полученные данные подтверждают перспективность использования наночастиц оксида меди для оптимизации технологии культивирования растений invitro. Следующим этапом проекта запланировано точное выявление механизмов, с помощью которых наночастицы воздействуют на растения и фитопатогены.
От редакции. Ничего не скажешь, очень мощное исследование, над которым работают сразу три уважаемых государственных университета. Но если участие учёных из Воронежа и Тамбова здесь в принципе понятно — это чернозёмные области, которые кормят почти всю Россию, то присутствие МИСиС выводит проект совсем уж на масштабный научный уровень.
Вместе с тем, хотелось бы узнать и практическую ценность данного исследования. В тоннах урожая, или в рублях доходов агрохолдингов и лесозаготовителей, может, в чём-то ещё.
Когда в отношении России развязана экономическая война, и страна вынуждена вступить в эпоху мобилизационной экономики, то максимальную пользу для государства и общества приобретают те научные разработки, которые можно максимально быстро и эффективно внедрить на практике. Потому что от этого напрямую зависит, например, продовольственная безопасность страны.
Недаром же зампредседателя Совбеза РФ Дмитрий Медведев назвал продовольствие нашим тихим, но грозным оружием.
8 октября 2014. Председатель правительства РФ Дмитрий Медведев осматривает экспозицию 16-й Российской агропромышленной выставки «Золотая осень» на ВДНХ в Москве
«Так получилось, что от наших поставок зависит продовольственная безопасность многих стран. Получается, что наше продовольствие — наше тихое оружие. Тихое, но грозное. И если кто не знает или забыл, то экспорт нашей сельхозпродукции превышает экспорт настоящих вооружений — он составил более 37 миллиардов долларов в прошлом году», — отметил Медведев.
То, что соединения с медью используются в агрокультуре, знает, наверное, каждый садовод-любитель. Сернокислую медь, или медный купорос, равно как и суперфосфат с медью, активно используют для внекорневой подкормки и предпосевной обработки семян. Вместе с марганцем медь повышает интенсивность фотосинтеза, активирует азотный и углеводный обмен у растений.
Медь даёт больше крахмала в картофеле, больше жиров в подсолнечнике и рапсе, и наконец, больше сахара в плодово-ягодных растениях, в том числе и в арбузах.
Понятно, что в исследовании МИСиС речь идёт несколько о другом. Но вопрос от этого менее актуальным не становится.
В условиях новых реалий наука должна максимально быстро адаптироваться к потребностям нашей экономики и бизнеса, поскольку только вместе мы сможем преодолеть те вызовы, которые перед нами ставит жизнь.
