Озон захищає планету від ультрафіолетового випромінювання, але він може бути шкідливим, якщо його концентрація зросте в нижчих шарах атмосфери. У томатах виробництво зменшується, а його здатність боротися із хворобами зменшується, пояснює Себастьян М. Тамаширо
ПУБЛІКАЦІЇ
Озон (O3) - газ, який працює як захисний фільтр від сонячних променів, коли він знаходиться у верхніх шарах атмосфери. Однак, збільшуючи свою концентрацію поблизу поверхні землі, O3 може завдати шкоди рослинам. В останні десятиліття концентрація цього газу в «нижчих шарах атмосфери» - або в тропосфері - постійно зростала. Дослідження "подвійний негативний вплив озону на посіви" Росії Агрономічний факультет Університету Буенос-Айреса (FAUBA) проаналізував негативний вплив газу на помідори та виявив, що, крім пошкодження тканин культури, він також зменшує їх здатність справлятися із захворюваннями.
«Озон у стратосфері, шар, що простягається в атмосфері від 10 до 50 кілометрів, захищає організми від ультрафіолетових променів. Але коли його концентрація зростає в тропосфері, це може уповільнити ріст видів рослин. Концентрація газу в цьому шарі атмосфери зростає протягом декількох десятиліть. У деяких країнах показники щороку зростають до 2,5% », - сказав він. Аналія Менендес, професор та науковий співробітник кафедри екології ФАУБА.
У цьому сенсі Менендес зазначав, що така ситуація може бути згубною не лише за рахунок зменшення врожаю сільськогосподарських культур, а й впливу на їх здатність захищатися від хвороб. "У FAUBA ми проаналізували, як висока концентрація озону впливає на посіви томатів", - пояснив Менендес із дослідження, опублікованого в науковому журналі Plant Biology разом з Ана Ромеро, Ана Фолсія та Марія Алехандра Мартінес-Герса, викладачі цього факультету.
Для цього дослідники взяли два сорти томатів, піддали їх високій концентрації озону, а також додали бактерію Xanthomonas vesicatoria, яка викликає дуже поширене захворювання цієї культури. «Ми вже знали з літератури, що сорт ромів - експертного типу - сприйнятливий до озону, тобто піддається дії газів. Інший, Moneymaker, терпимо ставиться до негативного впливу газу. Хоча збільшення концентрації озону вплинуло на ромів більше, ніж на Moneymaker, інтенсивність хвороби піднялася вище 40% у обох різновидів », - підкреслила Аналія.
«Цей результат нас здивував, оскільки ми очікували, що сорти по-різному реагують на хворобу. Тож ми хотіли дослідити, чи має толерантність до озону будь-який недолік для Moneymaker, коли справа доходить до захисту від хвороби ", - заявив дослідник.
Витрати та переваги терпимості
Менендес зазначив, що після впливу рослин томатів на озон та хвороби був доданий продукт, що стимулює активацію захисних механізмів культури проти бактеріальних захворювань. «У сортів, що переносять озон, хвороба продовжувалась, оскільки захисні сили не активувались. У сприйнятливих можна було зупинити просування пошкодження в їх організмі. Продукт працював як сигнал для захисту, щоб діяти ".
На основі цих спостережень Аналія підтвердила, що здатність культури переносити високі концентрації озону може впливати на спосіб боротьби з різними захворюваннями. «У цьому випадку адаптація сорту томатів Moneymaker для боротьби із забрудненням озоном була шкідливою, коли також була атака патогенів. Це є ключовим, оскільки багато виробників вибирають цей сорт і, щоб зупинити бактеріальні захворювання, вони зазвичай використовують агрохімікат, який був неефективним у нашому дослідженні ".
Звідки береться O3 і куди йдуть посіви
Тропосферний озон утворюється в результаті реакції оксидів азоту та летких органічних сполук у присутності світла. Коли цей процес відбувається природним чином, швидкість, з якою він формується та руйнується, зазвичай дорівнює. Однак діяльність людини посилює її накопичення в атмосфері. «При спалюванні викопного палива виділяється велика кількість оксиду азоту та вуглеводнів, в результаті чого з’являється все більше і більше приземного озону. Ця тенденція буде продовжуватися, що змушує нас переосмислити агрономічні інструменти для виробництва деяких культур ", - попередив дослідник FAUBA.
І, нарешті, він задумався: «Як я вже згадував, для деяких комерційних сортів томатів перенесення високих концентрацій озону буде коштувати для боротьби із захворюваннями. Оскільки це зобов'язання може бути повторене в інших культурах, критично важливо проаналізувати та дослідити задіяні біологічні механізми, особливо в контексті, коли їжа повинна вироблятися у дедалі більш забрудненому середовищі ".
Основне зображення демонструє ефект впливу, проведеного дослідниками FAUBA, які піддавали рослини томатів високим концентраціям озону та додавали патогенні бактерії. Тканини культури були пошкоджені, а інтенсивність бактеріального захворювання зросла більш ніж на 40%. Фото: Едвард Сікора
Друге зображення показує випробування.
Джерело
Себастьян М. Тамаширо, Подвійний негативний вплив озону на посіви. Прес-служба та науково-технічне розповсюдження, ФАУБА
Пов’язана інформація