Полезная плесень в биопластиковой упаковке

Афлатоксины — высокотоксичные канцерогены, производимые несколькими видами грибов Aspergillus. Однако не все Aspergillus продуцируют афлатоксин. Некоторые, например штамм K49, считаются полезными. Теперь его привлекают для борьбы с вредными родственниками, чтобы предотвратить загрязнение ими таких культур, как кукуруза.

Ученые из Министерства сельского хозяйства США (USDA) Хеймед Аббас и Боб Заблотович совместно с коллегами из Болонского университета разработали новый метод применения K49 в качестве защиты от загрязнения кукурузы афлатоксином, которое ежегодно наносит ущерб только в США на сумму около $200 млн.

K49 является нетоксигенным (атоксигенным) штаммом, в отличие от токсигенных штаммов A. flavus и A. parasiticus. При этом K49 эффективно вытесняет эти продуцирующие афлатоксин «кузены» из экологических ниш и от ресурсов, необходимых для выживания. Использование этой биологической конкуренции (биоконкурентного исключения) — эффективный способ снизить уровень афлатоксина в почве и зернах кукурузы.

В отличие от зерен пшеницы и ячменя, используемых в качестве носителей для коммерческих штаммов биоконкурентной плесени Aspergillus, Аббас и его коллеги инкапсулировали K49 в гранулы биопластика из кукурузного крахмала и других экологически чистых ингредиентов.

По словам Аббаса, гранулы биопластика улучшают срок хранения и жизнеспособность полезной плесени после применения. Кроме того, поскольку в качестве носителя не используются зерна, животные (например, крысы и птицы) не поедают гранулы, что позволяет K49 высвобождать споры для распространения на растения кукурузы ветром или насекомыми.

В ходе испытаний применение K49 в биопластиковом покрытии снизило уровень афлатоксина на 65–97%. Исследование было опубликовано в 2011 году в журнале Crop Protection. Эта технология также может оказаться полезной для доставки других полезных грибов, защищающих сельскохозяйственные культуры от болезней.