Миндальная индустрия, имеющая ключевое экономическое значение для сельского хозяйства США, Испании, Австралии, Турции и Марокко, столкнулась с ростом угрозы антракноза. Это заболевание, вызываемое патогенным грибом Colletotrichum godetiae, способно нанести критический урон урожаю, приводя к появлению глубоких язв на тканях и мумификации плодов. Традиционные методы защиты, основанные на интенсивном применении синтетических фунгицидов, становятся все менее эффективными из-за формирования резистентности у патогенов и вызывают озабоченность экологических служб из-за накопления химических остатков в почве.
Исследователи из Лиссабонского университета представили альтернативный подход, изучив естественный микробиом миндальных деревьев. Результаты работы, опубликованные в профильном издании Agricultural Ecology and Environment, указывают на существование местных грибковых сообществ, которые могут стать основой для стратегий биологического контроля. Ученые провели масштабный анализ тканей 16 сортов миндаля, изучив цветы, листья, ветви и плоды, что позволило выделить около 20 тысяч штаммов грибов.
В ходе исследования было установлено, что распределение микроорганизмов строго специфично для каждой части растения. Наиболее интенсивная колонизация эндофитными грибами, обитающими внутри тканей, зафиксирована в плодах – этот показатель превысил 90%. Наибольшее видовое разнообразие выявлено на ветвях и листьях, где доминирующими оказались представители родов Alternaria, Cladosporium и Rhizopus. При этом такие сорта, как Lauranne, Soleta и Belona, продемонстрировали наиболее богатый состав микробиома.
Лабораторные тесты показали, что некоторые штаммы, в частности Trichoderma viridescens и Trichoderma citrinoviride, обладают мощным антагонистическим действием. В ходе контролируемых экспериментов эти грибы подавляли рост мицелия патогена на 91,6%, а выработку спор сокращали более чем на 99%. Механизмы воздействия оказались разнообразными: от прямого контактного подавления и физического вытеснения конкурента до дистанционного химического воздействия.
Отдельные виды грибов, такие как Stemphylium vesicarium и Clonostachys chloroleuca, продемонстрировали способность блокировать исключительно процесс спороношения, не влияя на расширение колонии патогена. Это свидетельствует о наличии сложных эволюционных механизмов конкуренции внутри экосистемы сада. Ученые полагают, что использование выявленных штаммов для создания биофунгицидов позволит существенно снизить химическую нагрузку на плантации и сохранить естественную микрофлору, критически важную для плодородия почв.
Переход к микробиологическим методам защиты может стать основой новой производственной парадигмы, ориентированной на экологическую устойчивость. Дальнейшие исследования будут сосредоточены на изучении метаболитов выявленных грибов и проведении полевых испытаний для оценки их эффективности в реальных климатических условиях.