Ни для кого не секрет, что в современном растениеводстве пестициды являются одними из обязательных препаратов для успешного выращивания сельскохозяйственных культур. Но применение химических средств защиты растений небезопасно для здоровья человека, животных, а также вызывает серьёзные нарушения экологического равновесия окружающей среды. В то же время отказ от эффективных химических препаратов приводит к значительным потерям урожаев.
Доказано, что в результате исключения пестицидов из агротехнологий в мировом земледелии человечество недополучит до 50% годового объема растительной продукции. Подобная ситуация будет иметь очень трагические последствия, включая, в первую очередь, возникновение голода на планете.
Чтобы найти разумное решение этой проблемы, исследователи ведут активный поиск безопасных и экологически чистых препаратов, способных стать альтернативой тем средствам защиты, которые содержат токсические вещества или оказывают неблагоприятное действие на живые организмы и биосистемы.
Одним из перспективных направлений является поиск природных аналогов пестицидов в растительном мире. В процессе эволюции растения приобрели некоторые защитные механизмы и научились вырабатывать биологически активные химические соединения, способные отпугивать вредоносных насекомых и противостоять грибковым заболеваниям.
Но уровень такой защиты не всегда соответствует действующей угрозе. Кроме того, различные представители флоры синтезируют собственные, присущие именно данному виду растений антибактериальные вещества, и эффективность их действия может сильно отличаться.
Так, если одни культуры склонны к частому появлению различных очагов заражения патогенной микрофлорой или их ткани легко повреждаются насекомыми, то другие растения успешно противостоят подобным вредоносным действиям благодаря вырабатываемым ими природным пестицидам.
Именно выявление и определение химического состава соединений, обладающих сильным защитным действием, стало задачей ученых, занимающихся разработками безопасных пестицидных препаратов. Одним из примеров успешного использования растений в борьбе с насекомыми-вредителями, подтверждённого многовековым опытом, является применение для обработки культур нимового масла. Издавна его применяют как биопестицид.
Получают нимовое масло путем холодного прессования семян (цветков, коры, листьев) дерева ним (лат. Azadirachta indica, семейство Мелиевые), хорошо известного своими противовирусными, антибактериальными, противогрибковыми, глистогонными свойствами.
С помощью нимового масла можно избавиться от более чем 400 видов вредоносных насекомых (в т. ч. капустных червей, личинок моли и белокрылок, щитовок и ложнощитовок). При этом масло нима не представляет никакой опасности для экологии, человека и животных.
Главным действующим веществом продукта является азадирахтин (лат. Azadirachtin) – активный ингредиент, который нарушает цикличность жизнедеятельности насекомых. Он приостанавливает процесс развития личинок и предотвращает их переход во взрослую стадию. Кроме того, это вещество способствует повышению иммунитета растений и активизирует образование в них хлорофилла.
Другой, не менее важный компонент, входящий в состав нимового масла – соланин – также обладает инсектицидными свойствами и признан одним из самых действенных пестицидов растительного происхождения.
Для приготовления рабочего раствора используют 30 мл чистого нимового масла, которое добавляют к 3–3,5 л теплой воды. Чтобы обеспечить лучшее прилипание раствора к листьям, в эту смесь добавляют жидкое мыло (1 ст. л.). Затем всё тщательно перемешивают и опрыскивают растения.
Обработку следует проводить в утренние или вечерние часы, избегая дождливой погоды. Такое опрыскивание растений повторяют трижды, один раз в неделю. Этот биопестицид обезопасит растения от насекомых и вредителей, уничтожит их личинки и взрослые особи.
Интересными оказались и результаты исследований ученых по изучению пестицидных свойств пихты сибирской (лат. Ábies sibírica, семейство Сосновые). Входящие в состав хвои и коры дерева тритерпеновые кислоты повышают сопротивляемость растений неблагоприятному воздействию окружающей среды и предотвращают их повреждение такими заболеваниями, как мучнистая роса, фитофтороз, корневые гнили. На этой основе уже разработан ряд препаратов, входящих в группу биопестицидов растительного происхождения.
Мексиканские разработчики заинтересовались биологически активными веществами капсаициноидами, присутствующим в жгучем красном перце (лат. Capsicum frutescens, семейство Паслёновые). Их действие на насекомых, грызунов, микроорганизмы столь же эффективно, как и на человека: излишнее количество молекул, вызывающих нестерпимое жжение, заставляет избегать этот продукт. Применение для обработки растений препаратов, в состав которых входят капсаициноиды, поможет защитить культуры практически от всех групп вредителей и грибковых заболеваний.
Но обеспечение потребности сельскохозяйственного производства в подобных препаратах путем выращивания перца традиционным способом требует огромных площадей. Поэтому группа мексиканских исследователей нашла очень выгодное решение.
Ученые применили технологию биореактора, чтобы получить необходимое количество действующего вещества (капсаициноида) и не прибегать к трудозатратному и длительному процессу выращивания культуры. Таким образом они хотят поставить производство природных растительных биопестицидов на промышленную основу и полностью заменить небезопасные химические препараты. Также они надеются использовать защитные способности капсаициноидов в других сферах человеческой деятельности.
Поділитись в соцмережах:
