Наши ученые разработали новый способ диагностики болезней сельхозрастений: он позволит снизить потери урожая на 10-15 процентов

Распрацаваны метад істотна скароціць час дыягностыкі ўзбуджальнікаў захворванняў раслін: калі пры выка­рыстанні традыцыйных падыходаў на гэта выдат­коўвалася некалькі тыдняў, то зусім хутка працэдура зойме ўсяго 1—2 дні. Высокая прадукцыйнасць, дакладнасць вызначэння патагенаў, распазнаванне хвароб сельскагаспадарчых культур на ранніх стадыях — пра гэтыя і іншыя перавагі новага спосабу ПЦР-дыягностыкі «Р» даведалася ў Інстытуце мікрабіялогіі Нацыянальнай акадэміі навук. 


Насельніцтва нашай планеты няўмольна павялічваецца: калі яшчэ ў 2011 годзе на зямлі пражывала каля 7 млрд чалавек, то мяркуецца, што да 2024 года гэтая лічба перасягне мяжу ў 8 млрд. Ежа жыццёва неабходна кожнаму з нас, таму забеспячэнне насельніцтва харчаваннем — адна з асноўных задач, якая стаіць перад усімі краінамі. Сельская гаспадарка інтэнсіўна развіваецца, адсюль і негатыўныя наступствы: парушаецца севазварот, пагаршаецца фітасанітарны стан глебы, у грунце зніжаецца колькасць пажыўных рэчываў, неабходных для здаровага развіцця раслін. Сельгаскультуры становяцца больш успрымальнымі да розных захворванняў. Штогадовыя сусветныя страты ўраджаю сельгаскультур налічваюць некалькі дзясяткаў мільярдаў долараў. Гібель раслін з-за хвароб адбываецца ў 13—16 выпадках са 100. 

Што тычыцца нашай краіны, то кліматычныя ўмовы спрыяльныя для развіцця больш за 65 відаў насякомых-шкоднікаў і больш за 100 розных хвароб сельгаскультур. Прычым гінуць культуры як ва ўмовах адкрытага грунту, так і закрытага. Чаму, тлумачыць вучоны сакратар Інстытута мікрабіялогіі НАН Анастасія Сідарэнка:

— Асноўная прычына страты ўраджаю сельгаскультур ад розных хвароб — несвоечасовае выяўленне і няправільная ідэнтыфікацыя патагена. Калі мы не ведаем, які мікраарганізм выклікаў захворванне, вельмі складана правільна падабраць эфектыўныя сродкі абароны. А іх прымяненне на позніх стадыях, калі захворванне ўжо мае масавы характар ​​або пашкоджана ўся расліна, не прыносіць жаданага выніку.

Традыцыйная дыягностыка ўзбуджальнікаў хвароб раслін, на жаль, не адрозніваецца высокай дакладнасцю. Часцей за ўсё спецыяліст разглядае расліну і вывучае сімптомы захворвання, на падставе якіх і ставіць «дыягназ». Ёсць іншы спосаб: частка расліны, пакалечаная хваробай, змяшчаецца ў спецыяльнае пажыўнае асяроддзе. Там вытрымліваецца некалькі дзён ва ўмовах, спрыяльных для росту патагена. Такім чынам можна атрымаць мікраарганізм, які выклікаў захворванне, вывучыць яго ўласцівасці і ідэнтыфікаваць. Але гэта працяглы працэс — можа спатрэбіцца некалькі тыдняў. Да таго ж і ў гэтым выпадку можна памыліцца. У дыягностыцы патагенаў раслін у краінах СНД і ў нас выкарыстоўваецца досыць дакладны метад — імунаферментны аналіз, аднак ён таксама мае шэраг мінусаў. Напрыклад, дара­гоўля з-за прымянення імпартных рэагентаў.

— У сучаснай медыцыне на­бі­рае папулярнасць ДНК-дыяг­ностыка. Яна мае шэраг важкіх пераваг, — тлумачыць дацэнт Анастасія Сідарэнка.

Гэты падыход вырашылі ўка­раніць і для праблем сельскай гаспадаркі. Вучоным Акадэміі навук спатрэбілася тры гады, каб распрацаваць спосаб ПЦР-дыягностыкі (палімеразная ланцуговая рэакцыя. — Заўв. аўт.) для вызначэння бактэрыяльных і грыбных узбуджальнікаў хвароб сельгаскультур. Зрабілі ары­гінальныя праймеры і пада­бралі ўмовы правядзення ПЦР, якія дазваляюць выявіць наяўнасць і вызначыць від патагенных мікра­арганізмаў.

У распрацоўкі шмат плюсаў. Напрыклад, высокая адчувальнасць аналізу — спецыялісты могуць выяўляць нават невялікую колькасць патагенаў, што важна для ранняй дыягностыкі захворвання раслін. Высокая прадукцыйнасць дазваляе прааналізаваць шмат узораў за адзін раз. Акрамя таго, у адной рэакцыі можна праверыць прысутнасць некалькіх патагенаў, якія выклікаюць захворванні з падобнымі сімптомамі. Неверагодная дакладнасць — вучоныя могуць выразна ідэнтыфікаваць від мікраарганізмаў. І хуткі вынік — аналіз займае ўсяго 1—2 дні!

Кандыдат біялагічных навук Анастасія Сідарэнка дадае:

— Таксама намі распрацаваны метады вылучэння мікробнай ДНК з пашкоджаных раслін, насення, глебы, вады, пажыўнага раствору. Гэта дазваляе працаваць непасрэдна з матэрыялам, пазбягаючы лішніх стадый атрымання і вырошчвання патагена. Можна хутка вызначыць, ці ёсць там узбуджальнік захворвання, а таксама ўстанавіць крыніцу інфекцыі.

Дарэчы, распрацаваны спосаб ДНК-дыягно­стыкі можна ўжываць нават тады, калі сімп­томы захворвання расліны яшчэ няярка выяўлены. Такога «бонусу» ў традыцыйных спосабаў няма. Яго можна выкарыстоўваць і для праверкі насеннага матэрыялу.

Распрацоўка ўжо на фінішнай прамой. Апрабацыя новага метаду пачнецца ў наступным годзе. Навінка можа быць карыснай для самай шырокай аўдыторыі: ад спецыялістаў буйных агракамбінатаў да фермераў і простых дачнікаў. Анастасія Сідарэнка:

— Ужыванне найноўшага ПЦР-вызначальніка дазволіць праводзіць хуткую і дакладную дыягностыку бактэрыяльных і грыбных узбуджальнікаў хвароб сельскагаспадарчых раслін. А гэта дапаможа эфектыўна змагацца з захворваннямі, зніжаць страты ўраджаю, забеспячваць устойлівае развіццё аграэка- сістэм.

ypopko@sb.by