стимуляция роста и развития растений повышение устойчивости растений к абиотическим стрессам иммунизация против болезней непрямое действие через почвенное микробное сообщество
Рис. 1. Механизмы действия Альбита (принципиальная схема)
Действующее вещество Альбита – биополимер поли-бета-гидроксимасляная кислота (поли-бета-гидроксибутират, ПГБ). Это естественное запасное вещество полезных почвенных бактерий (подобно крахмалу у растений, жиру и гликогену у животных).
В клетках бактерии-продуцента Bacillus megaterium содержание ПГБ достигает 77% от сухой биомассы. Вторая бактерия, Pseudomonas aureofaciens, усиливает синтез ПГБ основным продуцентом. Деполимеразы и другие ферменты, выделяемые P. aureofaciens, также переводят ПГБ в физиологически активную для растений форму (олигомеры, бета-аминобутират). Специально подобранный набор минеральных веществ (магний сернокислый, калий фосфорнокислый, калий азотнокислый, карбамид) примерно в 10 раз усиливает действие ПГБ и выступает по отношению к поли-бета-гидроксимасляной кислоте в качестве консерванта. При использовании препарата этот комплекс минеральных солей оказывает положительное влияние на растения в качестве стартовой дозы удобрений.
Продукты трансформации поли-гидроксимасляной кислоты обладает выраженным фитогормональным (ауксиновым) действием. Ауксиновая активность Альбита в рабочих концентрациях препарата эквивалентна 10–3 М раствору индолил-уксусной кислоты. Это ведёт к стимуляции роста растений, растяжению клеток, закладке новых почек и побегов.
ПГБ и её производные взаимодействуют с рецепторами НАДФН-оксидазной системы растений, расположенными на поверхности клеток. Усиление активности НАДФН-оксидазы растений ведёт к образованию супероксид-аниона и других активных форм кислорода (АФК) в повышенных, но не критических для растения концентрациях. Этот процесс запускает экспрессию целого комплекса растительных антиоксидантных ферментов (супероксид-дисмутаза, пероксидазы, дегидроксиаскорбат-редуктаза, глутатион-редуктаза), способных к детоксикации активных форм кислорода. Повышенный уровень антиоксидантных ферментов в клетках растений также приводит к увеличению содержания аскорбиновой кислоты и хлорофилла (прибавка до 100% к контролю). Поскольку практически любой стресс в растении в конечном итоге ведёт к накоплению АФК и повреждению хлорофилла, растения, предварительно обработанные Альбитом, обладают повышенной стрессоустойчивостью. Увеличение устойчивости в полевых условиях отмечено к засухе, повышенной температуре, заморозкам, пестицидному стрессу, химическому загрязнению почв, засолению и т. д. Аскорбат может распространяться по растению и повышать устойчивость к стрессам даже в органах, которые не были обработаны Альбитом.
Активизация НАДФН-оксидазы под влиянием Альбита приводит к синтезу супероксид-аниона и пероксида (которые обладают прямым биоцидным действием по отношению к проникшим в растение патогенам), а также вызывает синтез салициловой кислоты – чрезвычайно активного сигнального соединения. Она иммунизирует растения против болезней, ткани растений приобретают неспецифическую устойчивость к широкому кругу патогенов (системная приобретённая устойчивость). Благодаря этому, эффект Альбита напоминает действие системных фунгицидов, с той разницей, что они, распространяясь по растению, оказывают прямое биоцидное действие на фитопатогенов, а Альбит вызывает распространение естественного сигнального метаболита – салициловой кислоты, в результате чего даже органы растений, не обработанные Альбитом, иммунизируются против заболеваний.
Помимо иммунизирующего действия, салициловая кислота вызывает ускоренную закладку побегов и генеративных органов растений, т. е. стимулирует их развитие.
Последним механизмом действия Альбита является косвенное влияние на растения через ризосферное микробное сообщество. При обработке семян поли-бета-гидроксимасляная кислота действует не только на рецепторы растений, но и попадает в значительном количестве в ризосферу (прикорневую часть почвы), что приводит к изменениям ассоциированого с растениями ризосферного сообщества микроорганизмов. Отмечено снижение обилия патогенных микромицетов рода Fusarium и возрастание численности Сladosporium, Trichoderma и Gliocladium (до 600% к контролю), что является аналогом экзогенного внесения биофунгицидов. Альбит не содержит в своём составе живых микроорганизмов, однако за счёт регуляторного действия на естественную микрофлору под действием препарата растёт обилие бактерий рода Azotobacter и других азотфиксаторов, усиливается активность азотфиксации, солюбилизации фосфатов, снабжение растений элементами питания. Вынос азота из почвы и удобрений в растения увеличивается на 24-25%, фосфора – на 26-40%, калия – на 9-20%. Дополнительное снабжение растений элементами питания компенсирует энергетические затраты растительного организма на иммунизацию, ускоренный рост и развитие, повышение стрессоустойчивости.
Таким образом, Альбит действует как комплексный сбалансированный защитно-стимулирующий препарат, охватывающий практически все сферы жизнедеятельности растения.
