Біопестициди можна зробити більш ефективними і ... дешевими
Розроблено новий, економічно ефективний підхід вирощування грибів, що захищають рослини від шкідників.
Біопестициди, засновані на корисних грибах, часто вирощуються на зерні або іншому твердому органічному субстраті, але вчені з Міністерства сільського господарства США (USDA) довели, що рідка "дієта" може бути більш обгрунтованою.
Даний підхід, що отримав назву "ферментація в рідкій культурі", дає кілька переваг, включаючи зниження витрат на вихідні матеріали, підвищення виходу певних видів грибів, включаючи представників пологів Isaria і Metarhizium, вбивають комах. Ці гриби зараз розглядаються в якості альтернативи синтетичним пестицидів.
Протягом десятиліть виробники біопестіцідов вирощували такі гриби на добре зволожують зерні або інших твердих органічних матеріалах, зміною умов ініціюючи перехід в стадію утворення спеціальних клітин, які називаються конідії. Ці клітини можуть проникати всередину попелиць, білокрилок та інших комах з м'якими покривами тіла. Розмножуючись всередині комахи, гриби вбивають його за кілька днів.
Протягом декількох років учені зі Служби сільськогосподарських досліджень USDA (ARS) намагалися удосконалити метод розмноження грибів, перенісши його в рідку культуру, яка знаходиться в спеціальних ємностях, званих біореактори. ARS є основним науковим підрозділом, підпорядкованим USDA.
Як говорить Марк Джексон, мікробіологи з лабораторії дослідження методів біозахисту ARS, розташованої в Пеорії (штат Іллінойс), використання ферментації в рідкій культурі істотно знижує виробничі витрати, особливо ті, які пов'язані з азотом, використовуваним як одного з найважливіших елементів живлення для грибів.
Як джерело азоту часто використовується гідролізований білок, звичайно одержуваний з таких продуктів, як молоко, казеїн і т.п. Його ринкова ціна становить близько 15 дол. США за кілограм. При ферментації в рідкій культурі, можуть використовуватися більш дешеві джерела азоту, включаючи соєве борошно, кормове борошно з макухи насіння бавовнику, ціна на які становить 1-1,5 дол. США за кілограм.
До останнього часу конідії були цільовою стадією розвитку гриба для використання в якості біопестіцідов. Але вчені довели, що клітини гриба, що проходять інші стадії розвитку (бластоспори і мікросклероції), можуть бути не менш ефективні. Мікросклероції - це скупчення пігментованих волокон, з яких можуть утворюватися конідії. У лабораторних випробуваннях, конідії, що сформувалися з мікросклероції гриба M. brunneum, які були внесені в грунт, повністю знищили личинок Tetanops myopaeformis, що вражають коріння буряка. В іншому варіанті досвіду обробка здійснювалася конидиями - шкідник був знищений лише на 25%.
Як каже Джексон, гнучкість процесу ферментації в рідких середовищах дозволяє напрацьовувати клітини грибів різних типів, що відкриває безліч додаткових можливостей в тому, як і коли зможуть застосовуватися мікроорганізми, що вбивають шкідників.
