Молочнокислые бактерии в защите растений

Молочнокислые бактерии или лактобациллы – это общее название бактерий семейства Lactobacillaceae, отличительным свойством которых является способность образовывать молочную кислоту в качестве основного продукта брожения. В природе лактобациллы можно встретить почти везде, как во внешней среде, так и внутри живых организмов, они являются симбионтами и для растений, и для животных. На растениях лактобациллы есть на листьях, стеблях, плодах и в большом количестве в разлагающихся растительных остатках. Также они встречаются в почве, прикорневой зоне растения и являются активными участниками ризосферы.

Лактобациллы обладают уникальными особенностями - помимо синтеза молочной кислоты, которая сама по себе останавливает размножение патогенных бактерий, они образуют ряд других веществ, обладающих антибактериальными и фунгицидными свойствами. Это широко используется в пищевой промышленности (их применяют в качестве закислителей и консервантов), в медицине (как пробиотики), ветеринарии, а так же в сельском хозяйстве – лактобациллы эффективно применяются против бактериальных и некоторых грибных заболеваний, а также используются в препаратах для разложения растительных остатков и снижения в них фитопатогенного фона.

Свойства молочнокислых бактерий:

- Антибактериальные. Объясняются способностью молочнокислых микроорганизмов синтезировать антибиотики-бактериоцины. Их также называют лантибиотики. Это целый ряд веществ (низин, ацидофилин, ацидолин, лактолин и др.), механизм действия которых связан в основном с нарушением проницаемости цитоплазматических мембран у бактерий. При этом вещества эти широкого спектра действия, что является несомненным плюсом при использовании лактобацилл в борьбе с бактериозами растений.

- Фунгицидные. Эти свойства также связывают с образованием различных веществ – белков, органических и жирных кислот, фенольных соединений и др., которые в комплексе способны сдерживать рост некоторых фитопатогенных грибов. В частности, подтверждена активность молочнокислых бактерий в качестве профилактического средства против мучнистой росы.

Помимо выработки антибактериальных и фунгицидных соединений, молочнокислые бактерии обладают рядом других свойств, которые позволяют результативно использовать их в препаратах для защиты растений. Специалистами кафедры биотехнологии Российского Химико-Технологического Университета им. Д.И. Менделеева, а также научными сотрудниками группы компаний "БИОМ" был проведен ряд исследований по изучению свойств и антагонистической активности различных штаммов молочнокислых микроорганизмов. В результате работ отобран штамм Lactobacillus plantarum B 1101, как наиболее перспективный в борьбе с рядом патогенов и обладающий всеми характеристиками для создания эффективного препарата.

Молочнокислые бактерии Lactobacillus plantarum:

* обладают широким спектром действия на фитопатогены

* имеют высокую скорость роста, что обеспечивает вытеснение целевого объекта и конкуренцию за элементы питания

* показывают высокую эффективность при сравнении с антибиотиками – было проведено сравнение Lactobacillus plantarum и антибиотиков широкого спектра действия бициллин, стрептомицин и ампициллин против Agrobacterium sp., Erwinia sp., Pseudomonas sp., Bacillus sp. Лактобациллы показали отличные результаты, сравнимые с антибиотиком либо превосходящие его.

* не вызывают резистентности

* у них отсутствует фитотоксичность (дополнительно проверено на проростках семян огурца)

* не накапливаются в растении и в плодах

* безопасны для человека и животных

* как естественные обитатели почв, способны сохраняться в длительное время в прикорневой зоне, более того, хорошо растут на поверхности корневой системы, защищая таким образом растение и вытесняя фитопатогенные микроорганизмы. Lactobacillus plantarum в торфяном субстрате обнаруживаются в высоком титре через 30 суток после внесения, на корневой системе обнаруживаются через 2 месяца. В минеральной вате лактобациллы сохраняются менее длительное время (всего до 3-4 недель), т.к. локализуются в нижней части субстрата и уходят с дренажем.

 * как дополнительный большой плюс, молочнокислые бактерии как факультативные анаэробы способны развиваться в бескислородной среде, что дает им большое преимущество над другими почвенными микроорганизмами, которым, как правило, кислород необходим.

На основе штамма Lactobacillus plantarum B 1101 был разработан препарат Лавибакт – контактный бактерицид с ярко выраженным действием. Препарат эффективно подавляет развитие фитопатогенных бактерий в течение длительного времени - период защитного действия препарата 20-30 дней. В состав входят клетки бактерий Lactobacillus plantarum в концентрации не менее 1*109 КОЕ/мл и органические компоненты.

Бактериальные болезни, против которых эффективен Лавибакт

На томатах защищенного грунта - против бешенства корней, корончатых галлов, мокрой бактериальной гнили, бактериального рака.

На огурцах защищенного грунта - против бешенства корней, корончатых галлов, мокрой бактериальной гнили, угловатой пятнистости листьев.

На розах защищенного грунта – против бактериального увядания.

На картофеле – против мокрой бактериальной гнили при хранении.

На пшенице – против базального бактериоза.

Схема внесения и нормы расхода при применении в фермерских теплицах:

Свойство молочнокислых бактерий заселяться на всей поверхности растения и субстрата, позволяет применять Лавибакт различными способами, в зависимости от локализации патогена.

1. При высадке рассады, а также при установке минераловатных кубиков на постоянное место часто травмируется корневая система растения. Через эти механические повреждения в растение в дальнейшем проникает патогенная бактериальная микрофлора. Для защиты корневой системы в этот период рекомендуется внесение препарата Лавибакт под корень через капельный полив (либо через другие системы полива) сразу при высадке рассады на постоянное место. При использовании минераловатных кубиков возможно применение окунанием кубика в раствор препарата сразу перед установкой кубиков на постоянное место. Норма расхода препарата 5 л/га. Расход рабочего раствора при поливе 600-2000 л/га, при окунании кубиков 400-600 л.

2. Для борьбы с бактериозами корневой зоны, при заболеваниях бактериальный рак томата (возбудитель Clavibacter michiganensis), «бешенство корней» (возбудитель Agrobacterium tumefaciens) – внесение под корень через капельный полив, с интервалом 20-30 дней. Норма расхода 5 л/га, расход рабочего раствора 2000 л/га.

3. При проявлении заболевания на листьях (угловатая пятнистость листьев огурца Pseudomonas syringae) – опрыскивание при появлении первых признаков, далее через 20 дней. Либо профилактически опрыскивание в период вегетации с интервалом 20-30 дней. Норма препарата 5 л/га, расход рабочего раствора до 2000 л.

Препарат можно применять в защищенном и в открытом грунте. На пшенице его применяют в предпосевной обработке семян и опрыскиванием в фазу кущения, на картофеле – при обработке клубней перед закладкой на хранение. Норма расхода при обработке семян и клубней – 5 л/т.

Можно совмещать в баковой смеси с биопрепаратами, агрохимикатами и регуляторами роста, не рекомендуется смешивать с химическими фунгицидами.

Лавибакт зарегистрирован и разрешен к применению на территории РФ.

Никифорова Екатерина Константиновна – агроном-консультант по биологической защите растений ГК «БИОМ»
Пасикова Анна Сергеевна - агроном-консультант по биологической защите растений ГК «БИОМ»
Беликова Елена Ивановна – руководитель отдела продаж и агросопровождения ГК "БИОМ"