Зачем практикам наука?
(ФГБНУ ВИЗР) ведет свои исследования в той области, которая касается каждого растениевода. Насколько тесно ученые связаны с сельскохозяйственной практикой? Об этом мы расспросили директора ВИЗР, заведующего лабораторией микологии и фитопатологии Филиппа Борисовича ГАННИБАЛА.
Филипп Борисович, чем сейчас занимается ВИЗР?
Институт ведет исследования во всех сферах, так или иначе связанных с защитой растений. Мы изучаем связанные с агроценозами организмы, причем это не только возбудители болезней растений и вредители, но и полезные микроорганизмы, насекомые, клещи. Собираем информацию о том, какие вредные и полезные виды есть в нашей стране, как они распределены по территории, какова динамика их распространения (а она есть всегда). Проводим углубленные исследования по многим вредным объектам: мы должны понимать, какова их вредоносность и как с ними бороться.
Разве вредные организмы уже не изучены «вдоль и поперек»?
Изучены, но по мере накопления информации появляются все новые вопросы и детали, которые нужно прояснить. Ведь чем подробнее мы знаем тот или иной организм, тем точнее можно настроить защитные мероприятия, чтобы «бить в цель» без промахов.
Кроме того, мир изменчив: трансформируются природно-климатические факторы, появляются новые сельскохозяйственные технологии, методы уборки, хранения, переработки сельхозсырья. Все это меняет видовой состав патогенов и роль каждого из них. Сейчас все мы видим, как одни виды, ранее имевшие большое экономическое значение, отходят на второй план, зато другие, которым раньше не уделяли внимания, потому что в этом не было необходимости, внезапно становятся большой проблемой.
К тому же существует миграция живых организмов, как естественная, так и с помощью человека. В результате мы сталкиваемся с новыми для себя угрозами здоровью растений. Скажем, колорадский жук сейчас уже зимует в Ленинградской области, хотя и не каждую зиму, он угрожает картофелю теперь и в этом регионе, а ведь еще 20 лет назад его здесь никто не видел. Или другой пример: самшит в знаменитой роще в г. Сочи за считанные месяцы погиб практически на 90 % из-за самшитовой огневки, завезенной, вероятно, с саженцами во время подготовки к Олимпиаде. Поток посадочного материала настолько велик, что государственные службы физически не успевают его полностью контролировать.
Кроме того, сейчас активно пересматривается и развивается систематика возбудителей болезней растений. Ведь микроорганизмы не видны невооруженным глазом, и та диагностика, которая практиковалась в ХХ веке, сильно отличается доступной в наши дни. Внедрение точных методов идентификации приводит к разделению того, что раньше мы считали одним видом, на несколько совершенно разных, и примеров тому много.
Но как систематика касается практики сельскохозяйственного производства?
В некоторых случаях для агронома такая информация действительно не имеет значения: ему достаточно определить патоген до уровня рода или группы видов. Однако нередко бывает и совершенно другая ситуация, когда виды похожи как двойники, но на самом деле у них разные ареалы, специализация, выделяемые микотоксины. Один делает зерно непригодным к использованию, другой ничего ядовитого не продуцирует, а эта информация уже очень важна. В этом случае исследования по экологии, распространению, чувствительности к фунгицидам каждого вида очень востребованы практикой.
Разрабатываете ли вы конкретные меры защиты растений?
Институт участвует в регистрационных испытаниях и формировании ассортимента пестицидов, разработанных другими организациями. Мы собираем и анализируем информацию о том, какие препараты более эффективны на определенных культурах против тех или иных вредных объектов в разных регионах.
Также разрабатываем биологические средства защиты растений. В институте есть коллекция перспективных штаммов бактерий и грибов, и некоторые из них становятся основой для новых биофунгицидов и биоинсектицидов. Работаем с коллекцией насекомых и клещей-энтомофагов: определяем эффективность видов и популяций для борьбы с вредителями в защищенном грунте, разрабатываем технологии массового разведения.
Часть наших исследований нацелена на перспективу. Например, сейчас мы ищем различные биологически активные вещества, которые в будущем могут применяться для защиты растений в качестве пестицидов. Идет поиск принципиально новых подходов к борьбе с вредными объектами с помощью белков и нуклеиновых кислот, которые будут уничтожать ненужное избирательно и без опасности для полезных организмов.
Есть в институте и вспомогательные направления, тоже тесно связанные с практикой. Ведутся работы с опрыскивающей техникой, ее настройками и испытаниями. Работаем над привлечением новых технологий к фитосанитарному мониторингу: стараемся понять, как с помощью дронов или спутников можно оперативно увидеть непорядок на той или иной части поля, чтобы немедленно приступить к его устранению. Также у нас есть химическая лаборатория, которая анализирует остаточные количества пестицидов в сельхозпродукции.
Расскажите про лабораторию микологии и фитопатологии, которая тоже находится под Вашим руководством. Что она делает для производства?
Мы изучаем главным образом фитопатогенные грибы. Даем обзоры вредоносных и токсигенных видов, рассказываем, в каких регионах они присутствуют, на что обращать внимание, какие виды диагностики лучше использовать и как бороться. Например, читателям вашей газеты мы не раз рассказывали о представителях рода Fusarium.
Вообще, между нами и производственниками всегда есть связующее звено в лице ведущих производителей ХСЗР, среди которых заметную роль играет фирма «Август». Эти компании приглашают наших ученых читать лекции на своих семинарах и отправляют менеджеров на наши курсы повышения квалификации, чтобы вооружить их информацией, которой они смогут помогать производителям сельхозпродукции на местах. Надо сказать, что мы знаем «августовцев» как активных посетителей наших курсов по теме «Биоразнообразие и идентификация возбудителей болезней», где они обычно составляют порядка 50 % группы. Некоторые повторно приезжают спустя несколько лет, чтобы обновить знания.
Еще одна наша важная и интересная работа: мониторинг зараженности зерна и некоторых других культур (картофеля, подсолнечника, рапса, иногда сои). В отличие от Россельхозцентра мы проводим эту работу не повсеместно, а точечно, исходя из наших научных задач, зато более информативными методами. Выделяем имеющиеся на продукции грибы в чистую культуру и делаем их микроскопический анализ, иногда дополняем ПЦР-анализом, выполняем иммуноферментный анализ микотоксинов. А в сложных ситуациях, когда имеем дело с новым патогеном, который трудно идентифицировать, проводим секвенирование ДНК. Например, при помощи этого метода нам удалось более точно и надёжно определить виды Cercospora из семян сои, идентифицировать присутствующие на зерновых виды Microdochium, выявить новые для России виды возбудителей фомопсиса подсолнечника.
Одно из востребованных направлений нашей работы – исследования взаимодействия ржавчинных грибов с пшеницей. Мы изучаем не только эти патогены, но и пшеницу различных сортов в разных регионах, выявляем устойчивые к определенным расам сорта и гены, от которых зависит эта устойчивость. Производителям даем информацию о сортах, которые лучше «держат» ржавчину в их регионе. Работаем в связке с селекционерами Челябинского НИИСХ, Сибирского НИИСХ и Краснодарского НИИСХ имени П. П. Лукьяненко и предоставляем им информацию, помогающую выбирать исходный материал в селекции на устойчивость к ржавчине. Впрочем, по другим патогенам растений тоже ведем подобную работу: вместе с лабораторией иммунитета растений оцениваем образцы из коллекции ВИР имени Н. И. Вавилова на устойчивость к грибным и некоторым вирусным болезням.
Филипп Борисович, Вы сами давно исследуете грибы рода Alternaria. Насколько они опасны для растений?
Этот род насчитывает порядка 300 видов. Среди них есть патогенные, большая группа условно патогенных, которые существуют на отмирающих тканях, но при определенных условиях могут вызывать болезни растений, и безобидные виды.
Последние (сапротрофы) – полноправные участники процесса разложения растительных остатков, который ведется совместно с множеством других организмов, где у каждого гриба свой набор ферментов и свои особые функции.
Условно-патогенные альтернарии – сложная тема. Грибы этой группы всегда присутствуют на зерне, их легко обнаруживает любая фитоэкспертиза. Поэтому некоторые производители ХСЗР провозглашают идею борьбы с ней и декларируют такое действие у протравителей семян. Но в большинстве случаев это можно рассматривать как маркетинговый ход, потому что зараженность грибами рода Alternaria обычно не сказывается на всхожести. Они не проникают в зародыш, а находятся в покровах семян. Иногда альтернарии могут вызывать или усиливать корневую гниль, но это происходит только в тех случаях, когда зерно некачественное, всходы слабые, почва неподходящая, а погодные условия – сложные. То есть «добить» раненое растение гриб может, но здоровое его даже не заметит. Конечно, семена все равно нужно протравливать, но для защиты от других опасных инфекций. И при выборе препарата заражённость грибами рода Alternaria – не первый пункт, на который нужно обращать внимание.
Некоторые представители рода Alternaria подселяются в некрозы и ранки, которые остались после насекомых или механических воздействий, и превращают эти мелочи в серьезную проблему, требующую ответных мер.
Существуют и по-настоящему патогенные виды, которые приносят вред картофелю, многим овощным, некоторым техническим и декоративным культурам. Они поражают здоровые растения и требуют специализированной борьбы. Как видим, проблема альтернарии интересует и ученых, и практиков. То же самое касается и других вредных объектов. Так что будем держать связь!
ВИЗР в 2019 году отметил 90-летний юбилей. Пользуясь случаем, поздравляем весь ваш коллектив и желаем новых достижений!
Беседовала Елена ПОПЛЕВА
Фото автора
Контактная информация:
Тел.: (812) 470-43-84
Подписи:
1. Ф. Б. Ганнибал на территории ВИЗР
2. Здесь изучают грибы рода Fusarium
Опубликовано в номере 12 за 2019 год
Перепечатка и копирование материалов на электронные ресурсы только с письменного разрешения редакции и с указанием первоисточника.
