Новый экономичный метод выращивания грибов для борьбы с вредителями

Учёные из Министерства сельского хозяйства США (USDA) показали, что жидкая питательная среда может быть эффективнее традиционного выращивания биопестицидных грибов на зерне или других твёрдых субстратах.

Метод, названный «ферментацией в жидкой культуре», имеет ряд преимуществ: снижение стоимости материалов и увеличение выхода определённых форм энтомопатогенных грибов, таких как Isaria или Metarhizium. Эти грибы служат биологической альтернативой синтетическим пестицидам.

Десятилетиями производители выращивали такие грибы на увлажнённом зерне для получения миллиардов специализированных клеток — «конидий». Они проникают в тела насекомых-вредителей (белокрылки, тли) и убивают их за несколько дней.

Учёные из Службы сельскохозяйственных исследований USDA (ARS) в последние годы работают над улучшением метода, используя ферментацию в жидкой культуре в специальных биореакторах.

По словам микробиолога Марка Джексона из ARS, использование жидкой культуры значительно снизило производственные затраты, особенно на азот — ключевой питательный элемент для грибов. Один из источников азота, гидролизованный белок (например, из молочного казеина), может стоить более $6 за фунт. Жидкая культура позволяет использовать более дешёвые источники, такие как соевая мука или хлопковый шрот, снижая стоимость до 30–50 центов за фунт.

Хотя конидии долгое время были предпочтительной формой спор для биопестицидов, исследования показали, что другие типы клеток грибов могут быть не менее эффективны. К ним относятся «бластоспоры» и «микрослероции» — скопления пигментированных волокон, из которых образуются конидии.

В лабораторных тестах конидии, полученные из микрослероциев гриба M. brunneum, при внесении в почву уничтожили 100% личинок свекловичной мухи, в то время как обработка только конидиями дала смертность 25%.

Гибкость метода ферментации в жидкой культуре, позволяющая производить разные типы клеток грибов, открывает новые возможности для применения этих микроорганизмов в борьбе с вредителями в различных условиях.