Фитоспорин

В основе «Фитоспорина» лежат споры бактерий Bacillus subtilis. Через сосудистую систему бактерии распространяются по всему растению. Продукты их жизнедеятельности содержат вещества с антимикробной активностью и подавляют размножение патогенных организмов. Препарат можно использовать как для лечения заражённых растений, так и для профилактики болезней. Рекомендовано обрабатывать растения на любой стадии развития, от семян до взрослых экземпляров, а также почву. «Фитоспорин» также стимулирует рост растений и улучшает их иммунитет^[3][1][4].

«Фитоспорин» обеспечивает комплексную биологическую защиту растений, включающую^[5]:

• прямое подавление болезнетворных микроорганизмов за счёт выделения природных антибиотиков и ферментов;
• конкуренцию с патогенами за питательные вещества;
• создание на корнях биоплёнки из полезных микроорганизмов, препятствующей проникновению инфекции;
• выделение веществ-стимуляторов иммунитета растений (фитогормонов, витаминов, аминокислот);
• повышение супрессивности почвы — способности подавлять фитопатогены за счёт размножения полезной микрофлоры;
• улучшение структуры и воздухопроницаемости почвы;
• повышение уровня хлорофилла в листьях^[6].

Кроме препарата «Фитоспорин-М», в 2020-е годы был разработан препарат «Фитоспорин-АС», который содержит семь штаммов бактерий Bacillus subtilis и три вида грибов рода Trichodérma^[7].

Препарат используют для профилактики и лечения следующих болезней: мучнистая роса, гнили (белая гниль, серая гниль, чёрная сухая гниль, фомоз, монолиальная гниль), бурая ржавчина, ризоктониоз, альтернариоз, фомоз, слизистый бактериоз, трахеомикозное увядание, пероноспороз, пятнистости, бактериальный рак, церкоспороз, фитофтороз, различные виды плесени, парша^[8][9].

Основой для разработки препарата послужил природный штамм бактерии Bacillus subtilis 26Д, выделенный из внутренних тканей здоровых растений хлопчатника^[1][10].

Исследования проводились под руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора Магдана Янфаевича Менликиева. В 1980-х годах, работая в Таджикском сельскохозяйственном институте над одной из серьёзных проблем хлопководства — фузариозным увяданием хлопчатника, — он обратил внимание на отдельные растения, которые оставались здоровыми на поражённых полях. В ходе исследований из внутренних тканей здоровых растений хлопчатника был изолирован штамм бактерии, получивший обозначение 26Д. Первоначально учёные стремились получить чистые культуры грибных фитопатогенов, и сопутствующие бактерии воспринимались как помеха. Однако позже было выдвинуто предположение о защитной роли этих «посторонних» микроорганизмов^[1].

В 1989 году для окончательной видовой идентификации и оценки безопасности штамм был направлен в Институт микробиологии и вирусологии им. Д. К. Заболотного АН Украинской ССР и во Всесоюзный НИИ защиты растений. Бактерия была определена как Bacillus subtilis (сенная палочка). 26 мая 1989 года директор Института микробиологии и вирусологии академик В. В. Смирнов обратился с письмом во Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии с просьбой принять штамм на депонирование. В коллекции ВНИИСХМ штамм получил номер 128^[1][10].

В 1988 году начались полевые испытания первого в СССР биофунгицида «Хлопкоспорин» (препарат был сначала назван по основной культуре — хлопчатник) на основе эндофитной бактерии^[1][10].

22 февраля 1990 года была подана заявка на авторское свидетельство СССР № 1717156 «Штамм бактерий Bacillus subtilis для получения препарата против возбудителей заболеваний хлопчатника»^[1].

В 1996 году М. Я. Менликиев продолжил работы по изучению эффективности препарата на зерновых культурах в Башкирском НИИ сельского хозяйства (БНИИСХ), где было также установлено, что предпосевная обработка семян фитоспорином в комбинации с химическими протравителями даёт хороший защитный эффект^[1][10].

В 1997 году оформлен патент «Биопрепарат фитоспорин для защиты растений от болезней». Патентообладателями выступили Институт микробиологии и вирусологии НАН Украины и Научно-производственное объединение «Башкирское» (Башкирский НИИ сельского хозяйства). Авторы: Смирнов В. В., Сорокулова И. Б., Бережницкая Т. Г., Ваньянц Г. М., Менликиев М. Я., Недорезков В. Д., Минеев М. И., Вахитов В. А., Байгузина Ф. А.)^[1][11][10].

В 1998 году совместно со специалистами ДП ГУП «Биофаг» (Ф. А. Байгузина) и ООО НВП «БашИнком» были поданы патенты на способ получения препарата и на его жидкую форму. В состав препарата впервые был включён гуминовый стабилизатор и создан биофунгицид «Фитоспорин-М» на основе штамма Bacillus subtilis 26Д на гуминовом носителе. С этого времени началось промышленное производство препарата^[1].

В 2000 году в Башкирском государственном аграрном университете (БГАУ) была создана лаборатория биотехнологии, где под руководством М. Я. Менликиева продолжились фундаментальные исследования эндофитных бактерий. Были выделены новые штаммы из пшеницы, гороха, фасоли, картофеля, создана коллекция более чем из тысячи изолятов. Совместно с Институтом биохимии и генетики УФИЦ РАН начато изучение механизмов взаимодействия эндофитов с растениями^[1].

«Фитоспорин» выпускается в различных формах (паста, порошок, жидкость) и применяется для защиты широкого круга культур — от зерновых до плодовых и овощных, а также для обработки хранилищ. Штамм Bacillus subtilis 26Д остаётся основой многих современных биофунгицидов^[1].

«Фитоспорин» выпускается в трёх формах^[9]:

• жидкость — концентрат препарата, который добавляют в воду для обработки растений или почвы в необходимой для конкретных целей дозировке. Недостаток формы заключается в том, что при несоблюдении условий хранения споры прорастут раньше времени и потеряют эффективность;
• порошок — в одном грамме порошка содержится около 2 млрд бактерий, которые оживают, попадая в воду;
• паста — культура бактерий на гуминовом носителе. Подходит в первую очередь для обработки корней растений, допустимо обрабатывать и другие части. В одном грамме препарата содержится около 100 млн бактерий. Разведенную с водой пасту в пропорции 1:2 (неразведённую использовать запрещено) дополнительно разводят в нужной концентрации в зависимости от задачи.

«Фитоспорин» безопасен для человека (IV класс опасности) и пчёл (III класс опасности)^[12]. Плоды можно употреблять в пищу сразу после опрыскивания. По данным производителя, препарат не накапливается в растениях и почве, не загрязняет окружающую среду^[2][13].

Препарат разводят за два часа до применения. От прямых солнечных лучей споры бактерий гибнут, поэтому проводить обработку рекомендуется в пасмурную погоду или в конце дня, перед закатом^[2]. Наибольшей эффективности препарат достигает при температуре воздуха выше +10 ℃^[9].

Препарат сохраняет эффективность в широком диапазоне температур: производители заявляют температуру хранения от +60 ℃ до −60 ℃. Для эффективного действия препарата необходимо соблюдать дозировку, правила хранения и приготовления перед использованием, поскольку споры являются живой культурой и требуют определённых условий для прорастания. Несоблюдение условий может привести к обратному действию препарата^[14].