Влияние обработки картофеля терпеноидами с антифунгальной активностью на микобиоту его листьев

На основе результатов высокопроизводительного секвенирования ДНК по технологии ILLUMINA проведена оценка таксономического состава и экологического профиля грибных сообществ листьев картофеля (Solanum tuberosum L.) здоровых растений и подвергнутых искусственному заражению фитопатогенными грибами Phytophthora infestans (фитофторозом) и Colletotrichum coccoides (антракнозом). Обработка картофеля соединениями с антифунгальной активностью – нейтральными компонентами экстракта древесной зелени ели Э1, кислыми компонентами экстракта древесной зелени сосны Э2, синтетическими меротерпеноидами 1,2-дигидрокси-3-изоборнил-5-метилбензолом Ф1 и С-терпениланилинами А1 – отразилась на формировании ассоциированной с листом микобиоты и клубневой продуктивности растений различным образом. Различия в таксономическом составе грибных сообществ были обнаружены как между сообществами, характерными для растений, выращенных на разных инфекционных фонах, так и подвергнутых обработке различными препаратами. Значительному увеличению по сравнению с контролем (48 филотипов) количества выявленных в листьях грибных таксонов способствовали А1 (95 филотипов) и Ф1 (86 филотипов), примененные на фоне развития фитофтороза, и А1 (89 филотипов) – на фоне развития антракноза. Среди выявленных в ходе исследования таксонов были грибы, относящиеся к таким экологически значимым категориям (гильдиям), как сапротрофы, симбиотрофы, патотрофы и формы со множественными функциями в различных сочетаниях. При сопоставлении данных метагеномного анализа микобиоты листьев картофеля с его клубневой продуктивностью обнаружена положительная связь между показателями таксономического богатства микобиоты и массы клубней с растения. В составе микобиоты в вариантах с более высокой по сравнению с контролем (98 г) продуктивностью клубней (обработка Ф1 (168 г) и А1 (130 г) на фоне фитофтороза и Э2 (134 г) на фоне антракноза) возросла представленность грибов, относимых к гильдиям сапротроф-симбиотроф, сапротроф, патотроф- сапротроф-симбиотроф и патотроф-сапротроф. Увеличение таксономического разнообразия и изменение экологического профиля грибных сообществ могут быть обусловлены мембранотропным действием некоторых терпеновых компонентов, облегчающим проникновение обитателей филлопланы в растительные ткани. Сделано заключение, что обработка картофеля исследованными соединениями приводит к изменению таксономического состава и экологического профиля микобиоты филлопланы, что отражается на клубневой продуктивности картофеля.

картофель Solanum tuberosum L., терпеноиды, древесная зелень хвойных, грибное сообщество, таксономическое разнообразие, экологический профиль сообщества