Veselīgāki tomāti, pateicoties "dabiskajai vakcīnai", izmantojot augsnes sēnītes

  • Andalūzijas pētnieki, izmantojot labvēlīgās augsnes sēnes, panāk, ka tomātos ir līdz pat 40% vairāk karotinoīdu.
  • Šī metode darbojas kā "augu vakcinācija", kas stiprina auga aizsargspējas un vielmaiņu, nemainot tā ģenētiku.
  • Mikorizas sēņu izmantošana ļauj samazināt ķīmisko mēslošanas līdzekļu daudzumu par 25–50 %, tādējādi samazinot ietekmi uz vidi.
  • Granadā un Seviļā izstrādātais projekts atbilst Eiropas zaļajam kursam un paver durvis ilgtspējīgākai dārzkopībai.

Veselīgāki tomāti ar dabīgu augu vakcīnu

Siltumnīcās un laukos Andalūzija citāda forma audzēt tomātusMērķis ir izmantot augsnes sēnīšu spēku, lai ražotu barojošākus augļus, vienlaikus samazinot atkarību no ķīmiskajiem mēslošanas līdzekļiem. Šī pieeja nebūt nav atsevišķs eksperiments, bet gan atbilst Eiropas apņēmībai nodrošināt ilgtspējīgāku lauksaimniecību.

Atslēga slēpjas sava veida "dabiskā vakcīna" tomātu augiemkas nemaina kultūrauga DNS un nepievieno auglim mākslīgas vielas. Tas jau no paša sākuma aktivizē auga paša aizsardzības un barošanās mehānismus, mijiedarbojoties ar arbuskulārās mikorizas sēnes, tieši ietekmējot tomātu kvalitāti, kas nonāk pie patērētāja.

Andalūzijas tehnika veselīgāku tomātu pagatavošanai ar vairāk antioksidantiem

Šīs stratēģijas izstrāde ir atbildīga par Andalūzijas pētniecības komandas Projektu īstenoja Zaidín eksperimentālā stacija (EEZ-CSIC) Granadā sadarbībā ar Seviļas Universitāti un lauksaimniecības kooperatīvu SAT Hortoventas, kas atrodas Ventas de Zafarraya (Granadā). To finansēja Andalūzijas reģionālās valdības Reģionālā universitāšu, pētniecības un inovāciju ministrija ar centrālās valdības un Eiropas fondu atbalstu.

Šī metode ir balstīta uz inokulāciju. labvēlīgās augsnes sēnes tomātu augos stādaudzētavas fāzē, pirms tie tiek pārstādīti laukā. Šie mikroorganismi, kas pazīstami kā arbuskulārās mikorizas sēnītes, izveido simbiotiskas attiecības ar saknēm: augs dalās ar tām fotosintēzes procesā saražotajiem cukuriem, un pretī sēne uzlabo piekļuvi ūdenim un barības vielām.

Izmēģinājumi, kas veikti SAT Hortoventas eksperimentālajos lauciņos, ir parādījuši, ka, izmantojot šo sistēmu, iegūtie tomāti uzrāda par 30% līdz 40% vairāk karotinoīdu nekā tradicionāli audzētie. Starp šiem savienojumiem ir likopēns un beta-karotīns — dabiski antioksidanti, kas saistīti ar šūnu aizsardzību pret novecošanos un sirds un asinsvadu veselību. Šis pieaugums ietekmē tomātu uzturvērtība kas nonāk pie patērētāja.

Saskaņā ar darba veicēju teikto, šī metode ģenētiski nemaina tomātu un neiekļauj augļos ārējas piedevas; tā aprobežojas ar stimulēt vielmaiņas ceļus, kas augam jau piemītTādējādi augļu uzturvērtība tiek palielināta, neizmantojot ģenētiski modificētus organismus vai papildu ķīmisku apstrādi ārpus parastās kultūraugu apsaimniekošanas.

Šī pētījumu joma ir aprakstīta zinātniskajā rakstā. «Karotinoīdu biofortifikācija lauka audzētos tomātu augļos, agrīni inokulējot ar arbuskulārām mikorizas sēnēm», publicēts žurnālā Lauksaimniecības un pārtikas ķīmijas žurnāls, kur tiek apkopoti lauka dati un analizēts saražoto tomātu karotinoīdu saturs.

"Augu vakcinācija", kas aktivizē aizsardzību no stādaudzētavas

Pētnieki šo stratēģiju raksturo kā "Augu vakcinācija" Jo mijiedarbība starp augu un sēnīti tiek izveidota ļoti agri, stādaudzētavā, pirms pārstādīšanas. Tādā veidā, kad tomātu augi sasniedz savu galīgo atrašanās vietu, simbioze jau ir izveidota neatkarīgi no vides apstākļiem, ar kuriem tie saskarsies vēlāk.

Ar šo agrīno aliansi, kas izveidota, viņi uzsāka darbību dabiskās aizsardzības un antioksidantu ražošanas ceļi ko augs saglabā savas attīstības laikā. Runa nav par ārēju produktu injicēšanu, bet gan par fizioloģisku reakciju izraisīšanu, ko tomāts spēj radīt pats, bet intensīvajā lauksaimniecībā tās bieži vien aizēno masveida mēslošanas līdzekļu izmantošana.

Vienkārši sakot, šo procesu var izskaidrot kā auga imūnsistēmas stiprināšanu: mikorizas palīdz kultūraugam labāk reaģēt uz ūdens trūkums, patogēnu vai kaitēkļu klātbūtneun vienlaikus ietekmē tādu uzturvērtības savienojumu kā karotinoīdu sintēzi. Lauksaimniekam redzamais rezultāts ir izturīgāks augs un auglis ar augstāku antioksidantu profilu. Šī atsaucība var samazināt saslimstību ar kaitēkļiem reālos apstākļos.

Pētījuma autori uzsver, ka, lai šī sēnīšu un augu mijiedarbība būtu efektīva, ir jāizvairās no pārmērīga mēslošana ar minerālmēsliemPārmērīgs mēslojums var pārtraukt saziņu starp abiem organismiem, jo ​​augs pārstāj "vajadzēt" sēnīti, kad augsne ir piesātināta ar nekavējoties pieejamām barības vielām.

Šī iemesla dēļ darba protokolā agrīna sēnīšu inokulācija stādaudzētavā tiek apvienota ar tradicionālās lauka mēslošanas samazināšanu. Mērķis ir uzturēt līdzsvars, kas ļauj augam izmantot simbiozes sniegtās priekšrocības neatsakoties no standarta lauksaimniecības prakses vai konkurētspējīgas ražas. stingrāka iemaksu pārvaldība Tas palīdz mikorizai būt efektīvai.

Mikorizas sēnes: dabisks sakņu pagarinājums

Arbuskulārās mikorizas sēnes darbojas kā sakņu sistēmas paplašināšana auga. Izmantojot pazemes pavedienu tīklu, tie izpēta augsnes apjomus, kurus saknes vienas nevarētu sasniegt, tādējādi nodrošinot labāku piekļuvi ūdenim un svarīgām barības vielām, piemēram, fosforam, slāpeklim un noteiktiem mikroelementiem. Praksē šie mehānismi ietilpst visbiežāk sastopamās sēnes Kas ir iesaistīti augsnes dinamikā.

Šis hifu tīkls praksē darbojas kā smalko sakņu pagarinājums, palielinot efektīvo absorbcijas virsmu. Pateicoties tam, augs var labāk izmantot zemes resursusīpaši apstākļos ar zemu barības vielu pieejamību vai augsnēs ar fiziskiem vai ķīmiskiem ierobežojumiem.

Papildus resursu iegūšanas uzlabošanai šī simbioze veicina arī aktivizēt aizsardzības un izturības mehānismusMikorizas augiem bieži vien ir lielāka izturība pret sausumu, noteiktiem augsnē mītošiem patogēniem un dažiem kaitēkļiem, kas ilgtermiņā var samazināt nepieciešamību pēc citiem resursiem, piemēram, pesticīdiem. Tas ir svarīgi tādu slimību kā [trūkst slimības nosaukuma] apkarošanai. Botrītis tomātos.

Granadā veiktā pētījuma ietvaros inokulācija tika veikta faktiskie ražošanas apstākļiTas notiek eksperimentālā laukā SAT Hortoventas, nevis izolētā laboratorijas vidē. Tas ļauj novērtēt augu un sēnīšu uzvedību līdzīgos apstākļos, ar kuriem lauksaimnieki saskaras ikdienas darbā.

Pētnieku analīzes liecina, ka, ja simbioze ir pareizi izveidota un to pavada mērena apaugļošanās, ieguvumi ir redzami gan agronomiskā produktivitāte piemēram, tomātu uzturvērtības ziņā, neietekmējot kultūraugu ekonomiskos rādītājus.

Mazāk ķīmisko mēslošanas līdzekļu un lauksaimniecība vairāk saskaņota ar Eiropas standartiem

Viens no aspektiem, kas nozarē izraisa vislielāko interesi, ir iespēja samazināt tradicionālo mēslošanas līdzekļu lietošanu neapdraudot ražošanu. Iepriekšējie pētījumi un paša projekta rezultāti liecina, ka mikorizas kombinācija un precīzāka barības vielu ievades pārvaldība varētu samazināt izmantoto minerālmēslu daudzumu par 25% līdz 50%.

Šim samazinājumam ir divējāda nozīme: no vienas puses, tas atspoguļo tiešie izmaksu ietaupījumi Lauksaimniekiem tas ir īpaši svarīgi apstākļos, kad mēslošanas līdzekļu cenas ir ievērojami pieaugušas; no otras puses, tas palīdz mazināt ar pārmērīgu mēslošanu saistītās vides problēmas, piemēram, gruntsūdeņu piesārņojumu un augsnes degradāciju.

Šī pieeja ir pilnībā integrēta mērķos Eiropas Zaļais kurss un ANO ilgtspējīgas attīstības mērķos, kas veicina ķīmisko izejvielu izmantošanas samazināšanu lauksaimniecībā un veicina videi draudzīgākus ražošanas modeļus. Dārzkopības reģionos, piemēram, Spānijas dienvidos, kur intensīva mēslošanas līdzekļu lietošana ir izplatīta, šīs alternatīvas var būtiski ietekmēt situāciju.

Andalūzijas reģionālā valdība uzsver, ka iniciatīva ne tikai uzlabo gala produkta kvalitāti, bet arī piedāvā praktiskus rīkus, lai virzītos uz ilgtspējīgāka dārzkopība nezaudējot konkurētspēju salīdzinājumā ar citām tomātu audzēšanas vietām Eiropā.

Projektu finansē Universitātes, pētniecības un inovāciju ministrija, ko izstrādājusi Zinātnes, inovāciju un universitāšu ministrija un Eiropas Reģionālās attīstības fonds ar moto "Veids, kā veidot Eiropu", kas uzsver šo pētniecības virzienu stratēģisko raksturu visai Eiropas Savienībai.

Rezultāti, nākamie soļi un potenciālie pielietojumi

Grupas izstrādātais darbs MycostressEEZ-CSIC Augsnes un augu mikrobioloģijas katedras pētījumi lauka apstākļos ir parādījuši, ka uz mikorizas sēnēm balstīta "dabiskā vakcīna" nozīmē tomāti ar vairāk karotinoīdiem un augos, kas ir labāk sagatavoti stresa situāciju pārvarēšanai.

Iegūtie dati liecina par pastāvīgu likopēna un beta-karotīna satura pieaugumu augļos — savienojumi, kas saistīti ar veselīgu uzturu un kuru loma kā antioksidantiem ir plaši pētīta. Lai gan pētījums ir koncentrējies uz tomātu sastāva mērīšanu, komanda jau strādā pie to novērtēšanas. vai šai bagātināšanai ir tieša ietekme uz cilvēku veselību kad tā ir daļa no regulāras diētas.

Vēl viena atvērta fronte ir analīze, cik lielā mērā šī simbioze var veicināt samazināt kaitēkļu un slimību ietekmi audzēšanā, kas ir īpaši svarīgi klimata pārmaiņu kontekstā, jo lielākajā daļā Spānijas un Dienvideiropas biežāk novērojams karstuma un ūdens trūkums. sērgas un slimības Šīs metodes ieviešana plašā ražošanā joprojām ir prioritāte.

Ja šīs papildu priekšrocības tiks apstiprinātas, šo metodi varētu pakāpeniski paplašināt, iekļaujot arī citas esošās ražošanas sistēmas. citi dārzeņi kas arī tiek intensīvi audzēti, izmantojot to pašu principu: auga stiprināšana, sākot no saknēm, ar augsnes mikroorganismu palīdzību, nevis tikai paļaujoties uz ārējiem faktoriem.

Kopumā iegūtie rezultāti norāda, ka šī "augu vakcinācijas" pieeja ir daudzsološs veids, kā ražot Veselīgāki tomāti un ilgtspējīgākas kultūrasApvienojot zinātniskās zināšanas, sadarbojoties ar Andalūzijas lauksaimniecības nozari un saskaņojoties ar Eiropas stratēģijām mēslošanas līdzekļu samazināšanai un pārtikas kvalitātes uzlabošanai.

Miltrasa
saistīto rakstu:
Pilnīgs ceļvedis, lai efektīvi novērstu un apkarotu sēnītes augos