Bulwy ziemniaka spryskane pożytecznymi bakteriami są mniej podatne na tzw. mokrą zgniliznę. Naukowcy pracują nad opartymi o mikroorganizmy naturalnymi preparatami wspomagającymi odporność roślin na choroby i stres środowiskowy.

„Obok chemicznych środków ochrony roślin istnieją mikroorganizmy, które pomagają walczyć z chorobami warzyw i owoców oraz ze skutkami suszy lub zbytniego zasolenia środowiska” – mówi dr Dorota Krzyżanowska z Międzyuczelnianego Wydziału Biotechnologii UG i GUMed.

Biologiczna ochrona roślin

Jak wyjaśnia w rozmowie z PAP, mikroorganizmy te to „pożyteczne” lub obojętne roślinom bakterie. Te neutralne są dla roślin są zupełnie niegroźne i nie powodują żadnych negatywnych skutków. Przez sam fakt swojego istnienia konkurują one o przestrzeń z patogenami i w związku z tym „złe” bakterie nie mogą się już zasiedlić albo będą sobie słabo radzić na organizmie roślinnym. Niektóre pożyteczne bakterie potrafią zwiększyć odporność rośliny. Sprawiają, że wytwarza ona związki pomagające pokonać bakterie chorobotwórcze i grzyby.

Dr Krzyżanowska analizuje interakcje między organizmami, które żyją w stowarzyszeniu z roślinami.

„Mamy świadomość tego, jak ważna jest flora bakteryjna dla naszego zdrowia. Wszystko jest pokryte mikroorganizmami. Gdyby policzyć je w ciele człowieka, okazałoby się, że bakterii jest tam więcej, niż naszych własnych komórek, z tym, że komórki bakterii są mniejsze, więc masowo jest ich mniej. Mikroorganizmy są tak samo potrzebne roślinom. Wpływają na to, jak rośliny reagują na stres środowiskowy i jak bardzo są podatne na choroby” – tłumaczy.

Zapobiegać gniciu ziemniaków

W swoich badaniach podstawowych prowadzonych pod kierunkiem prof. nadzw. dr hab. Sylwii Jafra, biotechnolog analizuje mechanizmy interakcji między mikroorganizmami, które żyją wewnątrz tkanek roślinnych lub na ich powierzchni. Izoluje te układy i sprawdza, co może się stać w środowisku, kiedy takie interakcje będą miały miejsce. Z kolei w projekcie aplikacyjnym wraz z dr hab. Robertem Czajkowskim izoluje i tworzy mieszaninę różnych mikroorganizmów, które można zaaplikować na bulwy ziemniaka w przechowalnictwie. Dzięki temu przy zmniejszonym użyciu chemikaliów można zapobiegać gniciu ziemniaków, powodowanym przez bakterie.

„Kiedy dotykamy bulwy ziemniaka chorej na mokrą zgniliznę, jest ona miękka i zapada się do środka. Na tę chorobę nie ma skutecznych środków chemicznych, dlatego tak ważne jest znalezienie metod zaradczych, np. w oparciu o preparaty biologiczne. Pozwoliłoby to chociaż częściowo ograniczyć straty producentów” – ma nadzieję rozmówczyni PAP, która w ramach pracy badawczej komponuje i próbuje sformułować preparat, który miałby zastosowanie w hodowli ziemniaka.

Mniej chemii, więcej z natury

Dr Krzyżanowska dodaje, że różne zespoły naukowe badają współdziałanie mikroorganizmów i roślin pod kątem zapobiegania różnym chorobom. Mikroorganizm ochronny (lub mieszanina mikroorganizmów) jest dobierany pod kątem choroby, którą naukowcy pragną powstrzymać, oraz gatunku rośliny, na której chcą go zastosować. Skomponowanie środka biologicznego jest dużo trudniejsze niż produkcja środka chemicznego. Chemikalia bowiem po prostu zabijają mikroorganizmy. Badacze muszą rozumieć subtelne mechanizmy współpracy, żeby środek naturalny zadziałał w pożądany sposób. Stąd ważna rola badań podstawowych.

Biologiczna ochrona roślin to idea, która pojawiła się dziesiątki lat temu. Do tej pory jednak te preparaty nie były tak samo skuteczne jak chemikalia, były bardziej „kapryśne” i nietrudno było zastosować je źle, nie rozumiejąc ich działania. Jednak obecnie przepisy wprowadzają coraz większe ograniczenia w stosowaniu chemikaliów, związków miedzi itd. Konsumenci również wolą naturalną ochronę żywności, więc opłaca się stosować środki nieco droższe i robić to mądrzej.

„Oczywiście nie możemy się w ogóle pozbyć chemikaliów, ale warto stosować integrowaną ochronę roślin, dywersyfikując środki. Dzięki dodatkowym środkom zaradczym, jak ochrona biologiczna, można rzadziej dokonywać oprysków chemicznych. Oczywiście, żywność ekologiczna jest droższa, ale w społeczeństwie jest na nią zapotrzebowanie” – podsumowuje tegoroczna laureatka stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.

Źródła: PAP – Nauka w Polsce, Karolina Duszczyk, fot. Kamila Szałaj