События

Сельскохозяйственные микробы и их группировки

Об этом в своей статье на портале The Sangai Express рассказывают М. Чандракумар Сингх, Сиддхартха Сингх, Прамод Кумар, авторы из Колледжа садоводства и лесоводства, CAU, Пасигхат, Индия.

...Полезными микроорганизмами являются те, которые могут фиксировать атмосферный азот, разлагать органические отходы и остатки, обезвреживать пестициды, подавлять болезни растений и почвенные патогены, улучшать круговорот питательных веществ и производить биологически активные соединения для стимуляции роста урожая.

Сельскохозяйственные микробы в зависимости от аспекта их роли в АПК относят к нескольким группам: ризобактерии, способствующие росту растений; микробы, солюбилизирующие фосфаты; фиксаторы азота (включая как симбиотические, так и свободноживущие); микоризы, бактериальные инсектициды, микробные гербициды, энтомопатогенные грибы и др.

В последние годы микробные технологии рассматриваются для решения различных сельскохозяйственных проблем со значительным успехом, но они не получили широкого признания, так как в полевых условиях зачастую трудно последовательно воспроизвести полезные эффекты.

Ученые считают важным ускорить принятие микробных технологий фермерскими сообществами на фоне актуальной экологической повестки. Итак, чем располагает агронаука и что готова предложить.

Ризобактерии, стимулирующие рост растений
Виды Pseudomonas относятся к наиболее доминирующими ризобактериями и получают наибольшее внимание в качестве стимуляторов роста. Виды других бактерий, таких как Bacillus, Azotobacter, Azospirillum, Burkholderia, Rhizobium, Bradyrhizobium и т. д., также признаны экологичным средством увеличения урожайности за счет прямых или косвенных механизмов воздействия.

Прямые механизмы включают фиксацию азота, который может быть непосредственно использован растениями, растворение минералов, таких как фосфор, или прямое производство регуляторов роста растений, таких как ауксин, гиббереллины, цитокинины.

Косвенные включают стимулирование роста за счет образования сидерофоров (железохелатирующих соединений) или за счет производства противомикробных соединений для подавления почвенных фитопатогенов. Многие члены этой группы были коммерциализированы под разными торговыми названиями в виде добавок для снижения дозы химических удобрений.

Фосфаторастворяющие
Эти почвенные микробы обладают способностью растворять неорганические фосфаты, такие как трикальцийфосфаты, гидроксиапатит, фосфат алюминия, каменные фосфаты и поставлять их растениям в легко доступной форме.

Многие представители бактерий, таких как Bacillus subtilis, Bacillus polymyxa, Alcaligene spl, Pseudomonas striata, Thiobacillus thiooxidans являются хорошими растворителями фосфатов.

Грибы родов Penicillium и Aspergillus также могут переводить нерастворимые фосфаты в растворимые формы. Сообщалось, что актиномицеты, принадлежащие к родам Micromonospora, Streptomyces и Nocardia, успешно плавят нерастворимые фосфаты.

Солюбилизация фосфатов осуществляется по двум механизмам: 1) солюбилизация за счет образования органических кислот 2) солюбилизация под действием фермента фосфатазы.

Пример коммерциализации - препарат на основе носителя Pseudomonas striata и Bacillus ploymyxa под названием Microphos

Фиксаторы азота (симбиотические и свободноживущие)
Некоторые микроорганизмы обладают возможностью фиксировать атмосферный азот для пользы растений, поскольку азот является основным питательным веществом после углерода. Фиксаторы азота могут быть симбиотическими, эндофитными или свободноживущими.

Клубенькообразующие азотфиксаторы - виды Rhizobium, Bradyrhizobium, Azorhizobium, Mesorhizobium, Вurkholderia, Ralstonia.

Виды Azotobacter, Azospirillium и др. являются свободноживущими азотфиксаторами. Сообщается, что многие представители цианобактерий, такие как Plectonema, Anabaena, Nostoc, Xenococcus, Pleurocapsa и т. д., также фиксируют атмосферный азот. Их способность фиксировать атмосферный азот заключается в вырабатываемом ими ферменте нитрогеназе. Коммерциализация Azotobacter, Rhizobium представлена различными биоудобрениями на основе носителя для полевых культур.

Микориза
Mycorrhizae (имеется в виду корень гриба) встречается почти на всех наземных растениях. Грибной мицелий, прикрепленный к корням, расширяет способность поглощать питательные вещества из почвы. Микоризные сообщества увеличивают площадь поверхности корневой системы для лучшего усвоения питательных веществ, особенно фосфора. Степень симбиоза зависит от активности микоризной колонизации.

Glomus, Gigaspora, Scutellospora, Acaulospora и Sclerocystis образовывают арбускулярную микоризную ассоциацию со многими семействами растений.

Биоудобрения с арбускулярной микоризой помогает культарам во многих отношениях, таких как повышенное поглощение азота, цинка, фосфора, устойчивость к болезням, засухоустойчивость.

Бактериальные инсектициды
Определенные виды бактерий (Bacillus subtilis, Bacillus papilliae, Pseudomonas cepacian) являются патогенными для многих видов насекомых и действуют как инсектициды.

Сообщается, что среди бактериальных инсектицидов Bacillus thuringiensis уничтожает широкий спектр насекомых (мотыльки, жуки, комары, мухи, тля). Инсектицидные свойства заключаются в β-экзотоксине и β-эндотоксине, вырабатываемых бактерией, которая теперь широко известна как Bt.

Линейки трансгенных растений были разработаны с использованием Bt-гена. Bt коммерчески производится в виде порошка и вводится насекомым путем смешивания с рационом.

Энтомопатогенные грибы
Ряд грибов патогенен для нескольких видов насекомых и имеет общее название «энтомопатогенных». Наиболее изученными энтомопатогенными грибами являются Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana, Beauveria brongriartii, Verticillium lecanii, Nomuraea rileyi, Hirsutella thompsonii, Paecilomyces fumosoroseus.

Многие страны начали производство коммерческих препаратов энтомопатогенных грибов для защиты урожая.

Микробные гербициды
На сегодня достигнуты успехи в использовании эндемичных или экзотических патогенов растений для уничтожения сорняков. Микробное происхождение гербицидов, безусловно, является важным вкладом и альтернативой химическим гербицидам. Доказана эффективность Puccinia chondrillina против сорной хондриллы, так называемой, «скелетной травы» (Chondrilla juncea), Cercosporella riparia против ползучего крафтонида (Ageratina riparia), Cercospora rodmanii для борьбы с водяным гиацинтом (Eichhоrnia crаssipes).

Очевидно, что потенциал наших невидимых друзей нуждается в дальнейшем изучении для использования дружественных микробов в качестве альтернативы химическим веществам.

(Источник: The Sangai Express. Авторы: М. Чандракумар Сингх, Сиддхартха Сингх, Прамод Кумар. Фото: pixabay.com).
Читать полностью: https://www.agroxxi.ru/gazeta-zaschita-rastenii/zrast/selskohozjaistvennye-mikroby-i-ih-gruppirovki.html