Порівняльна характеристика засобів захисту рослин від впливу міді та сірки
Анотація
Актуальність питання, представленого в даній роботі, визначається сучасними даними про синтез саліцилової кислоти (СК) в рослинах, які свідчать про те, що наявність деяких транзиторних факторів у бавовнику є сигналом про активацію стрес-протекторних функцій рослини. Збільшення вмісту ключових медіаторів захисної сигнальної системи в клітинах бавовнику спричиняє активацію стресових факторів, запускаючи захисні механізми живого організму. Таким чином, стійкість рослин до певних видів абіотичного стресу досягається за рахунок активації захисних реакцій сигнальної системи. Цей процес дозволяє цілеспрямовано використовувати біологічно активні речовини, такі як саліцилова кислота. Тому метою даної роботи є дослідження комбінованих властивостей захисної сигнальної системи деяких генетичних типів рослин бавовнику за умов синтезу в них фенольних кислот. Провідним підходом до вивчення цього питання є лабораторний експеримент, який дозволив комплексно розглянути лінії бавовнику, що містять РНК, чутливі до певних видів абіотичного стресу. Додаткові біологічні та хімічні методи були використані як допоміжні в польових умовах для перевірки специфічного впливу засолених ґрунтів на концентрацію саліцилової кислоти в РНК бавовнику. У цьому дослідженні представлені дані про стійкість генотипу ESKIMO1 з РНК-інтерференцією (RNAi) до засолення та обмеженого зрошення. Досліджено вміст саліцилової кислоти в тканинах бавовнику за дії різних концентрацій NaCl. Обґрунтовано утворення активних форм кисню в процесі активації захисних реакцій рослин на окремі види абіотичного стресу. Матеріали дослідження мають практичне значення для мікробіологів, генетиків та агрономів. Дослідження біотехнологічних особливостей генотипу рослин відіграє важливу роль у розумінні адаптації рослин до природних умов, спричинених певними типами абіотичного стресу. Доступність саліцилової кислоти дозволяє широко застосовувати її як комерційний реагент у практиці рослинництва
Ключові слова
саліцилова кислота; стійкість; засолення; рідинна хроматографія; метаболізм
[1] Andrivon, D. (2018). Can organic agriculture cope without copper for disease control? Synthesis of the collective scientific assessment report. Rennes: INRA.
[2] Angeleska, E., Nikolov, I., & Angeleski, A. (2011). Agrokimia. Skopje: Ministry for Education and Science in the Republic of Macedonia.
[3] Borkow, G., & Gabbay, J. (2005). Copper as a biocidal tool. Current Medicinal Chemistry, 12, 2163-2175. doi: 10.2174/0929867054637617.
[4] Brankov, T., & Matkovski, B. (2022). Is a food shortage coming to the Western Balkans? Foods, 11, article number 3672. doi: 10.3390/foods11223672.
[5] Dokic, D., Novakovic, T., Tekic, D., Matkovski, B., Zekic, S., & Milic, D. (2022). Technical efficiency of agriculture in the European Union and Western Balkans: SFA method. Agriculture, 12, article number 1992. doi: 10.3390/agriculture12121992.
[6] EU Pesticides Database. (2022). Retrieved from https://food.ec.europa.eu/plants/pesticides/eu-pesticidesdatabase_en.
[7] Eurostat. (2022). Retrieved from https://ec.europa.eu/eurostat/web/products-eurostat-news/-/ddn-20220502-1.
[8] Gesraha, M.A., & Ebeid, A.R. (2019). Impact of sulphur dust application on the abundance of two important coccinellid predators in marrow fields. Bulletin of the National Research Centre, 43, article number 34. doi: 10.1186/s42269-019-0060-7.
[9] Gikas, G.D., Parlakidis, P., Mavropoulos, T., & Vryzas, Z. (2022). Particularities of fungicides and factors affecting their fate and removal efficacy: A review. Sustainability, 14, article number 4056. doi: 10.3390/su14074056.
[10] Global assessment of the impact of plant protection products on soil functions and soil ecosystems. (2017). Retrieved from https://www.fao.org/documents/card/fr/c/I8168EN/.
[11] Horvat, M.A., Matkovski B., Zekic S., & Radovanov B. (2019). Technical efficiency of agriculture in Western Balkan countries undergoing the process of EU integration. Agricultural Economics (Czech Republic), 66, 65-73. doi: 10.17221/224/2019-AGRICECON.
[12] Karthik, A., & Maheswari, M.U. (2021). Smart fertilizer strategy for better crop production. Agricultural Reviews, 42(1), 12-21. doi: 10.18805/ag.R-1877.
[13] Katsoulas, N., Loes, A.K., Andrivon, D., Cirvilleri, G., De Cara, M., Kir, A., Knebl, L., Malinska, K., Oudshoorn, F.W., Willer, H., & Schmutz, U. (2020). Current use of copper, mineral oils and sulphur for plant protection in organic horticultural crops across 10 European countries. Organic Agriculture, 10, 159-171. doi: 10.1007/s13165-020-00330-2.
[14] Kiaune, L., & Singhasemanon, N. (2011). Pesticidal copper (I) oxide: Environmental fate and aquatic toxicity. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 213, 1-26. doi: 10.1007/978-1-4419-9860-6_1.
[15] Kir, A., Cetinel, B., Sevim, D., Gungor, F.O., Rayns, F., Touliatos, D., & Schmutz, U. (2022). Agroecological screening of copper alternatives for the conservation of soil health in organic olive production. Agronomy, 12, article number 1712. doi: 10.3390/agronomy12071712.
[16] Kullaj, E., Shahini, S., Varaku, S., & Cakalli, M. (2017). Evaluation of the efficacy for reducing copper use against downy mildew control in organic Mediterranean viticulture. International Journal of Pest Management, 63(1), 3-9. doi: 10.1080/09670874.2016.1209252.
[17] La Torre, A., Iovino, V., & Caradonia, F. (2018). Copper in plant protection: Current situation and prospects. Phytopathologia Mediterranea, 57(2), 201-236. doi: 10.14601/Phytopathol_Mediterr-23407.
[18] Rader, K.J., Carbonaro, R.F., Van Hullebusch, E.D., Baken, S., & Delbeke, K. (2019). The fate of copper added to surface water: Field, laboratory, and modeling studies. Environmental Toxicology and Chemistry, 38(7), 13861399. doi: 10.1002/etc.4440.
[19] Ranjith, M., & Sridevi, S. (2021). Smart fertilizers as the best option for ecofriendly agriculture. Yigyan Varta, 2(1), 51-55.
[20] Sadek, M.E., Shabana, Y.M., Sayed-Ahmed, K., & Abou Tabl, A.H. (2022). Antifungal activities of sulphur and copper nanoparticles against cucumber postharvest diseases caused by Botrytis cinerea and Sclerotinia sclerotiorum. Journal of Fungi, 8, article number 412. doi: 10.3390/jof8040412.
[21] Shahini, E., Skuraj, E., Sallaku, F., & Shahini, S. (2022). Smart fertilizers as a solution for the biodiversity and food security during the war in Ukraine. Scientific Horizons, 25(6), 129-137. doi: 10.48077/scihor.25(6).2022.129-137.
[22] Tamm, L., Thuerig, B., Apostolov, S., Blogg, H., Borgo, E., Corneo, P.E., Fittje, S., De Palma, M., Donko, A., Experton, C., Marin, E.A., Perez, A.M., Pertot, I., Rasmussen, A., Steinshamn, H., Vetemaa, A., Willer, H., & Herforth-Rahme, J. (2022). Use of copper-based fungicides in organic agriculture in twelve European countries. Agronomy, 12(3), article number 673. doi: 10.3390/agronomy12030673.
[23] The World Bank. (2020). Retrieved from https://data.worldbank.org/.
[24] The World Bank. (2022). Retrieved from https://www.worldbank.org/en/news/press-release/2022/10/04/russian-invasion-of-ukraine-impedes-post-pandemic-economic-recovery-in-emerging-europe-and- central-asia.
[25] Wahab, Sh., Muzammil, Kh., Nasir, N., Khan, M.S., Ahmad, Md.F., Khalid, M., Ahmad, W., Dawria, A., Viswanath Reddy, L.K., & Busayli, A.M. (2022). Advancement and new trends in analysis of pesticide residues in food: A comprehensive review. Plants (Basel), 11(9), article number 1106. doi: 10.3390/plants11091106.
[26] World Health Organization. (2008). Retrieved from https://apps.who.int/iris/handle/10665/350752.
[27] Zupanic, F.Z., Radic, D., & Podbregar, I. (2021). Climate change and agriculture management: Western Balkan region analysis. Energy, Sustainability and Society, 11, article number 51. doi: 10.1186/s13705-021-00327-z.