Сокращение использования химических средств защиты растений – общемировая тенденция при производстве сельскохозяйственных культур по причине доказанного вреда наносимого пестицидами окружающей среде и развития устойчивости патогенов к применяемым препаратам. В связи с этим активное распространение находит подход замещения химических пестицидов агентами комплексного биологического контроля. Однако это замещение происходит недостаточными темпами.
Перспективным направлением исследований способов получения биологических пестицидов является использование механизмов иммунного ответа растения на заражение фитопатогенами и соответствующих биотехнологических решений. Часто иммунный ответ растений формируется с помощью, так называемых, ферментов-хитиназ, способных ингибировать рост грибных патогенов, что позволяет создавать средства контроля фитопатогенов на их основе.
Аспирант 4 курса ФИЦ Биотехнологии РАН Игорь Синельников под руководством кандидата химических наук Александры Михайловны Рожковой (лаборатория биотехнологии ферментов) при проведении научных исследований поставил цель получения хитиназы 19 из хищных растений рода Drosera (Росянка).
Благодаря научным исследованиям Игоря впервые была клонирована, определена и депонирована в специализированной базе данных нуклеотидная последовательность, кодирующая хитиназу у хищного растения Drosera capensis. Результатом работы аспиранта стала разработка технологии восстановления первичной структуры рекомбинантных хитиназ с эффективностью 30%, определение ряда биохимических параметров этих ферментов и разработка промышленного штамма продуцента.
«Результаты моего диссертационного исследования помогут расширить арсенал доступных биологических средств защиты для борьбы с фитопатогенами. Были получены высокопродуктивные, рекомбинантные штаммы продуценты хитиназы из Drosera capensis с доказанной фунгицидной активностью. Обработка больных растений полученным ферментным комплексом позволяет уменьшить развитие симптомов септориоза пшеницы более чем на 70%», — рассказывает о своей работе Игорь Синельников.
Проведенные исследования нашли отражение в девяти зарубежных публикациях, пяти работах, опубликованных в журналах перечня ВАК РФ, были представлены на международных конференциях и, в итоге, оформлены в виде научно-квалификационной работы, которую Игорь успешно защитил в 2021 г.