Как биотехнологии помогают в борьбе с болезнями растений и повышают урожайность

Роза Кенжебекова – младший научный сотрудник лаборатории молекулярной биологии в Институте биологии и биотехнологии растений Комитета науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан рассказала о том, какие бывают болезни у растений и как с помощью биотехнологий повысить урожайность. Как биотехнологии помогают повысить урожайность? По мнению специалиста, биотехнологии играют важную роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур через различные методы и подходы. Одним из наиболее эффективных методов является разработка генетически модифицированных культур (ГМО), устойчивых к вредителям и болезням, а также имеющих повышенное содержание витаминов и минералов. Геномное редактирование, такое как CRISPR/Cas9, позволяет добиться устойчивости к абиотическим стрессам и улучшения физиологических характеристик растений. «Использование молекулярно-генетических маркеров для идентификации и отбора растений с желаемыми характеристиками значительно ускоряет селекционный процесс. Также важную роль играют современные технологии, такие как дроны, спутниковые снимки и GPS, которые позволяют мониторить состояние полей и растений, оптимизируя внесение удобрений и полив», - отмечает Роза Кенжебекова. Болезни современных растений По словам научного сотрудника лаборатории молекулярной биологии, современные растения подвержены множеству заболеваний, которые могут значительно снижать урожайность и качество сельскохозяйственной продукции. Эти заболевания могут быть вызваны различными патогенами, такими как грибы, бактерии, вирусы и нематоды. Причин такого разнообразия болезней растений много — это и глобальное потепление, и международная торговля, и неправильный севооборот. Для каждого вида заболевания современная биотехнология разработала и продолжает разрабатывать высокоточные методы диагностики, а также прикладывает огромные усилия в вопросе создания устойчивых к патогенам сортов.‌ «Некоторые заболевания растений являются особенно опасными из-за их способности быстро распространяться, вызывать значительные экономические потери и наносить серьезный вред урожаю. Среди грибковых заболеваний наиболее опасными считаются фитофтороз, ржавчина злаков, мучнистая роса и серая гниль. Среди бактериальных болезней — бактериальный ожог и бактериальный рак растений. Среди вирусных — табачная мозаика, желтая курчавость томата и мозаика огурца», - рассказала биотехнолог. Методы выявления болезней растений Роза Кенжебекова подробно рассказала о том, какими методами ученые выявляют заболевания у растений. Как отмечает эксперт, выявление болезней растений с помощью методов молекулярной биологии включает в себя ряд современных и точных подходов, которые позволяют идентифицировать патогены на уровне ДНК или РНК. «На первом месте по распространенности и простоте находится метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), который обеспечивает количественное и качественное определение ДНК или РНК патогена в клетках растений. К более сложным и дорогостоящим методам относятся FISH-анализ, метабаркодирование, иммуноферментные методы и CRISPR/Cas-технологии», - отметила Роза Кенжебекова. Выбор метода диагностики зависит от целей конкретного исследования. Эти методы позволяют идентифицировать патогены на ранних стадиях инфекции, что значительно повышает шансы на успешное лечение и предотвращение распространения болезни.‌ Плесень на продуктах Биотехнолог также поделилась своим мнением о том, насколько плесень на продуктах может быть опасной. Как утверждает ученый, плесень на продуктах может быть опасной, и это зависит от типа плесени и продукта, на котором она растет. «Некоторые виды плесени, такие как Aspergillus, Penicillium и Fusarium, могут производить токсины, известные как микотоксины. Эти токсины могут быть вредными или даже смертельными для человека при попадании в организм в больших количествах. Афлатоксины, производимые Aspergillus, являются сильными канцерогенами», - рассказала эксперт.‌ Споры плесени могут вызывать аллергические реакции, особенно у людей с астмой или чувствительностью к плесени. Симптомы могут включать кашель, чихание, зуд в глазах и затрудненное дыхание. У людей с ослабленной иммунной системой плесень может вызвать даже серьезные инфекции. В целом, биотехнологии играют неоценимую роль в современном сельском хозяйстве, предоставляя ученым и фермерам инструменты для повышения урожайности, защиты растений от болезней и улучшения качества продукции. Развитие генетических и молекулярных технологий открывает новые горизонты в области сельскохозяйственной науки, позволяя создавать устойчивые к стрессам и патогенам сорта растений. Несмотря на вызовы, связанные с заболеваниями растений и угрозами для продовольственной безопасности, биотехнологии продолжают приносить значительные преимущества, улучшая сельскохозяйственные практики и способствуя устойчивому развитию агропромышленного комплекса. Юлия Корчагина