Ржавчинные грибы угрожают мировой продовольственной отрасли
Климатическая камера BINDER KBW с запатентованным принципом светового воздействия используется в исследованиях растений
Ржавчинные грибы в течение столетий считаются причиной опаснейших болезней важных культурных растений, например, пшеницы. Распространяясь бесконтрольно, они могут привести к драматическим нехваткам в снабжении продовольствием в мировом масштабе. Ученые университета Хоэнхайм под руководством профессора д-ра Ральфа Т. Фёгеле (Ralf T. Vögele) исследуют в лаборатории взаимодействие этих грибов с сельскохозяйственными растениями и ищут новые стратегии борьбы с ними. „Воздействия, вызываемые ржавчинными грибами на различных стадиях, можно исследовать только в тех идеальных условиях, которые воспроизводятся в камере BINDER, делая ее, таким образом, основным звеном в наших исследованиях“, - говорит профессор Фёгеле, руководитель отдела фитопатологии.
Ученые работают в три этапа, исследуя, как именно ржавчинные грибы воздействуют на растения и как они распространяются. На первом этапе в камере BINDER точно воспроизводятся условия окружающей среды. За этим следует опытный посев в теплице и, наконец, высаживание в открытый грунт. При этом особенно важным является первый этап. Ведь только в климатической камере можно целенаправленно наблюдать за отдельными факторами влияния и изменять их, – в природных условиях невозможно рассматривать воздействия, обусловленные погодой и другими внешними факторами, изолированно друг от друга. Делать выводы о воздействии гриба на отдельных стадиях роста растения можно, прежде всего, при точно воспроизведенных условиях постоянной освещенности и температуры. При этом группа исследователей использует для создания наилучших условий запатентованный для этой камеры принцип светового воздействия. Климатическая камера KBW оснащена гибко позиционируемыми, горизонтально расположенными люминесцентными кассетами, которые позволяют создать существенно лучшее и однородное светораспределение относительно освещения, смонтированного в дверце камеры. Оптимальным для роста растений является часть широкого спектра светового излучения в пределах 75 – 80 % дневного света. Люминесцентные кассеты камеры BINDER оснащены лампами дневного света, которые можно включать ступенчато.
Другим важным фактором является регулирование температуры, поскольку температурное раздражение может стимулировать определенные стадии роста ржавчинных грибов. К примеру, при 22 °C создаются идеальные условия для образования спор ржавчины бобовых. При 20 – 30 °C начинается цикл инфицирования, который приводит к повреждению полезного растения. При 5 °C грибы производят зимние споры - стойкую форму, представляющую собой первый шаг к половому размножению. Камерная технология предварительного нагрева APT.line™, использованная в камерах BINDER, гарантирует высокую точность температуры в диапазоне 5 – 60 °C, а также воспроизводимость результатов. Температуру можно настраивать цифровым способом с точностью до десятой доли градуса.
В камере BINDER в условиях темноты (при выключенном свете), при температуре 22 °C и относительной влажности 100 % в смеси из молочного порошка и воды создаются структуры инфекции гриба. Через несколько часов будут заражены все полезные растения в камере. В природных условиях передача происходит ночью: споры гриба переносятся ветром с одного растения на другое, так что за одну ночь могут пострадать целые регионы. Симптомы заражения растений проявляются через 5-7 дней. Через 14 дней поражение растения достигает такой степени, что оно едва живет – паразит не стремится убить хозяйский организм: он использует его как источник глюкозы и фруктозы, которую не может вырабатывать сам. Будучи активно вовлеченным в обмен веществ растения, паразит подавляет его защитные механизмы, снижает его сопротивляемость.
Группа исследователь и профессор Фёгеле каждый день от 13 до 17 часов работают над этим фундаментальным исследованием с целью использовать открытые за 20 лет возможности для нейтрализации вредного действия ржавчинных грибов на мировое производство продовольствия. Ученые, вместо того, чтобы бороться с симптомами, как это делается в отрасли производства средств химической защиты растений, сосредоточились на причинах, а именно, на грибах и путях их распространения. При этом неоценимыми помощниками станут приборы BINDER. „Наша цель - понять ржавчинные грибы, это стало бы выдающимся успехом. Наши исследования продлятся еще много лет, при этом нам окажет поддержку камера BINDER, главным образом, благодаря точности ее параметров,“ - говорит профессор Фёгеле, руководитель отдела фитопатологии.
