Microsoft Word - fullpdf05042023 Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 5 N 4, 2023 14 Georgian Scientists ქართველი მეცნიერები Vol. 5 Issue 4, 2023 https://doi.org/10.52340/gs.2023.05.04.02 ბიოპრეპარატ „ბიოკატენას“ გავლენა პომიდვრის ფესვისა და რიზოსფეროს სოკო Fusarium-ზე გულიკო დვალი1, ლეილა ზვიადაძე2 , მაია კობახიძე3 , ნაილი ლომთაძე4 , კარლო კიკორია5 1საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ბიოტექნოლოგიის ცენტრის უფროსი მეცნიერი თანამშრომელი ბიოლოგიურ მეცნიერებათა აკადემიური დოქტორი; 2საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ბიოტექნოლოგიის ცენტრის მეცნიერი თანამშრომელი; 3მკვლევარი; 4მკვლევარი; 5ბიოაგრო მცენარეთა ბიოლოგიური დაცვის ცენტრის დირექტორი აბსტრაქტი სტატიაში მოცემულია საქართველოში წარმოებული ბიოპრეპარატ „ბიოკატენას“ გავლენა პომიდვრის ფესვისა და რიზოსფეროს პათოგენ სოკო ფუზარიუმზე. კვლევის შედეგად დადგინდა, რომ ბიოპრეპარატის მოქმედებით შემცირდა ფუზარიუმის რაოდენობა, როფორც მცენარის ფესვზე, ასევე რიზოსფეროში. მიღებულ იქნა მცენარე კარგად განვითარებული ფესვთა სისტემით და ჯანსაღი ღეროთი. საკვანძო სიტვები: ბიოპრეპარატი, ბიოკატენა, ფუზარიუმი, რიზოსფერო, ფესვი. შესავალი ფუზარიოზი ფართოდ გავრცელებული საშიში სოკოვანი დაავადებაა, რომლითაც მცენარე ავადდება განვითარების ყველა ფაზაში. ფუზარიოზი ვითრდება ნიადაგში; დაავადება მცენარეში ფესვის და ფესვის ყელის ლპობით მჟღავნდება. დაავადებული ქსოვილი მუქდება, ღერო წვრილდება, ფოთლები ყვითლდება, რის შედეგად მცენარე იღუპება. ფუზარიოზის გამომწვევია სოკო ფუზარიუმი, რომელიც ფაკულტატი პარაზიტია. ნიადაგიდან მცენარეში ფესვის ყელიდან იჭრება ქერქში, გაივლის ღეროს ქსოვილში და ფოთლამდე აღწევს.ფოთლები ჭკნება. დარჩენილი ფოთლების კიდეები წყლიანი ხდება, ხოლო ცალკეული ფოთლის მონაკვეთი მკრთალი მწვანე, ან ღია ყვითელი. ყუნწი სუსტდება და ფოთლები ღეროს გასწვრივ ეკიდება. +160C ტემპერატურაზე დაავადებული მცენარე სწრაფად იღუპება. ამ დროს სოკო გამოყოფს ტოქსინს, რომელიც იწვევს უჯრედის ქსოვილის დაშლას, ფესვის ლპობას, ტოტების Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 5 N 4, 2023 15 გამუქებას და გახმობას. ჰაერის ტენიანობის გაზრდის დროს ფოთლის ზედაპირზე წარმოიქმნება ნაზი, თეთრი ფიფქი. სოკო ფუზარიუმი დიდხან ინახება ნიადაგში, მცენარის ქსოვილებში. ფუზარიული ჭკნობის დროს მცენარის ტურგორი ეცემა, რაც იმით არის განპირობებული, რომ ფუზარიუმი იწვევს ჭურჭელ-ბოჭკოვანი კონების დაცობას გუმოსმაგვარი ნივთიერებით. ფესვები ლპება, ფოთლებზე ჩნდება ყვითელი ფერის ლაქები. ფუზარიუმი ინვითარებს მრავალუჯრედიან დატოტვილ მიცელიუმს, როგორც მაკრო, ისე მიკრო სპორებს. მიკროსპორები ერთუჯრედიანია, იშვიათად ორუჯრედიანი, მოგრძო- ოვალური, ცილინდრული ან ოდნავ მოხრილი. სოკო, რომელიც ნიადაგში ცხოვრობს და აქვს ფუზარიოზული ჭკნობის უნარი ნიადაგში მრავალი წლის განმავლობაში ინარჩუნებს ცხოველმყოფელობას. სოკოს სპორის გამრავლება ნაკვეთიდან ნაკვეთში შიძლება მოხდეს დაავადებული ნიადაგის შერევით, დაავადებული მცენარეული ნარჩენებით, ქარის საშუალებით ნიადაგის ნაწილაკების გადატანით და სარწყავი წყლის წვეთით. იგი სწრაფად ვითარდება მაღალ ტემპერატურაზე. უკანასკნელ წლებში მცენარეთა დაცვის მიზნით ფუნგიციდების გამოყენებამ გამოიწვია სასარგებლო მიკროორგანიზმების შემცირება, ამიტომ ნიადაგის მიკრობიოლოგიური შედგენილობის გაუმჯობესებისათვის პათოგენების წინააღმდეგ საჭირო გახდა ბიოპრეპარატების გამოყენება. მეცნიერებმა შეიმუშავეს და დანერგეს ბიოლოგიური ბრძოლის საშუალებები, კერძოდ ბიოპრეპარატები, რომელთა შემადგენლობაში შემავალ აქტიურ ნივთიერებებს წარმოადგენენ მიკროორგანიზმები და მათი მეტაბოლიტები, რადგან სასოფლო-სამეურნეო პროდუქტის ხარისხის დაქვეითება უმეტესად გამოწვეულია ქიმიური პრეპარატებით. ფუზარიოზული ჭკნობის წინააღმდეგ გამოყენებული იქნა ბიოპრეპარატი „ბიოკატენა“, რაც ერთ-ერთ აქტუალურ საკითხს წარმოადგენს გარემოს გაჯანსაღების და ეკოლოგიურად სუფთა პროდუქტის მისაღებად [1] ჩვენი კვლევის მიზანს წარმოადგენდა პომიდვრის ფესვისა და რიზოსფეროს მიკროფლორის შესწავლა, ფესვის ლპობის გამომწვევი პათოგენი სოკო ფუზარიუმის გამოყოფა და მის წინააღმდეგ საქართველოში მცენარეთა ბიოლოგიური დაცვის ცენტრის მიერ წარმოებული ბიოპრეპარატ ‘ბიოკატენას’ გამოყენება და გავლენის შსწავლა, რომლის შემადგენლობაში შემავალ აქტიურ ნიბთიერებას წარმოადგენს სოკო Trichoderma lignorum-ი და მისი მეტაბოლიტები. ობიექტი და მეთოდი ცდები ტარდებოდა მარნეულის რაიონის სოფ. წერეთელში არსებულ კერძო ფერმერულ მეურნეობაში. საცდელად აღებული იყო პომიდვრი სჯიში „სლივკა ტორკოელი“. გამოკვლეულ იქნა, როგორც დაუმუშავებელი ისე დამუშავებული ჩითილებით დარგული ნიადაგი. შესწავლილ იქნა მიკროფლორა - ბაქტერიები, აქტინომიცეტები, სოკოები, მათ შორის პათოგენი სოკოები, ფესვის ლპობის გამომწვევი სოკო ფუზარიუმი (საერთო რაოდენობა), მ.ა. Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 5 N 4, 2023 16 ლიტვინოვის მეთოდით [2]. მიკრობთა კულტივირებისათვის გამოყენებული იყო ხელოვნური და ბუნებრივი საკვები არეები - ჩაპეკი და კარტოფილი. ანალიზები ტარდებოდა განზავების მეთოდით [3]; განზავება 10-2; 10-3; მიკრობთა საერთო რაოდენობას ვანგარიშობდით ათასობით 1გ აბსოლუტურად მშრალ ნიადაგზე. გამოყოფილ იქნა პათოგენი სოკოების სუფთა კულტურები და მოხდა მათი იდენტიფიკაცია. შესწავლილ იქნა კულტურალური, მორფოლოგიური და ფიზიოლოგიური თვისებები. სოკო ფუზარიუმის წინააღმდეგ გამოვიყენეთ ბიოპრეპარატი ბიოკატენა. ხელსაყრელი ფონის შესაქმნელად ნიადაგში შევიტანეთ მიკრო და მაკრო ელემენტების შემცველი სასუქი „ორგანიკა“. შედეგები და მათი განხილვა შევისწავლეთ საცდელად აღებული ნიადაგის მიკროფლორა და კლიმატურ-ნიადაგობრივი პირობები, რადგან ბიოპრეპარატი პათოგენებზე მაშინ ახდენს მნიშნელოვან გავლენას, როდესაც მასშ შმავალი მიკროორგანიზმების მოქმედებას ხელს უწყობს კლიმატურ- ნიადაგობრივი პირობები. საკვლევი ნიადაგი რუხი ყავისფერია, რომელიც ხასითდება სუსტი ტუტე რეაქციით და ჰუმუსის დაბალი შემცველობით. ჰაერის საშუალო წლიური ტემპერატურა 120C , ხოლო ტემპერატურის მაქსიმუმი 400C. ნალექების რაოდენობა 490-550მმ-ია. ნალექემის მაქსიმუმი მაისის თვეშია [4]. ანალიზის შედეგად დადგინდა, რომ დაუმუშავებელი ნიადაგის მიკროფლორა დიდი რაოდენობით შეიცავს პათოგენ სოკოებს. დომინანტ პათოგენს წარმოადგენს ფესვის ლპობის გამომწვევი სოკო, რომელიც იდენტიფიკაციით - კულტურალური, მორფოლოგიური და ფიზიოლოგიური თვისებების შედეგად მიეკუთვნება ფუზარიუმს. ცხ. 1. სურ. 1. დაუმუშავებელი ნიადაგის მიკროფლორა (ათასობით 1გ აბსოლუტურად მშრალ ნიადაგში) ცხ.1. ნიმუშის აღების ადგილი ბაქტერიები აქტინომიცეტები სოკოები ფუზარიუმი საერთო რაოდ. დაუმუშავებელი ნიადაგი 180 000 210 000 280 000 მათ შორის პათოგენი 230 000 200 000 Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 5 N 4, 2023 17 სურ. 1. სოკოების საერთო რაოდენობა სოკო ფუზარიუმი ნიადაგის მიკროფლორის შესწავლის შემდეგ საცდელ ნაკვეთზე (0,5 ჰა) დავრგეთ პომიდვრის ჩითილი. ცდის დაწყების წინ (პომდვრის ჩითილის დარგვამდე) ბიოპრეპარატისათვის ხელსაყრელი ფონის შესაქმნელად ნიადაგში შევიტანეთ 2%-იანი ორგანიკის ხსნარი, რომელიც უნივერსალური სასუქია და შეიცავს მაკრო და მიკრო ელემენტებს. დარგვის წინ ჩითილის ფესვი ამოვავლეთ ბიოკატენას 2%-იან ხსნარში, ხოლო დარგვის შემდეგ ფოთლებს შევასხურეთ ბიოკატენას 1%-იანი ხსნარი. ჩითილების გამოკვება ხდებოდა 15-20 დღის ინტერვალით (ყოველ 100ლ წყალში 1ლ ბიოკატენა). საკონტროლოდ აღებული გვქონდა დაუმუშავებელი ნიადაგი და ჩითილი. ნიმუშები აღებულ იქნა პომიდვრის განვითარების ყვავილობის ფაზაში. აღმოჩნდა, რომ ფესვის ლპობის გამომწვევი ფუზარიუმი და პათოგენების საერთო რაოდენობა მეტი იყო დაუმუშავებელ ნიადაგში. ცხ. 2. სადაც განვითარდა ფუზარიოზული ჭკნობა, რაც გამოწვეული იყო ფუზარიუმის მიერ ჭურჭელ-ბოჭკოვანი კონების დაზიანებით, გამტარ კონების დაცობით, რამაც შეაფერხა პომიდვრის ღეროში და ფოთლებში წყლის მიწოდება, მცენარეში დაეცა ტურგორი და დაჭკნა, ფესვები დაავადდა და გაშავდა, ნაყოფის ზრდა შეფერხდა, რაც კარგად ჩანს სურათზე (სურ.2) სურ. 2 Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 5 N 4, 2023 18 ბიოპრეპარატ ბიოკატენას გავლენა პათოგენებსა და ფესვის ლპობისგამომწვევ სოკო ფუზარიუმზე (ათასობით 1გ აბსულუტურად მშრალ ნიადაგში) ცხ. 2. ნიმუშების აღების ადგილი პათოგენები ფუზარიუმი საეთო რაოდენობა ფესვი რიზოს ფერო საეთო რაოდენობა ფესვი რიზოს ფერო საკონტროლო დაუმუშავ. ნიადაგი 260 140 120 120 65 55 ბიოკატენით დამუშავებ. ნიადაგი 69 36 33 35 24 11 როგორც ცხრილიდან (ცხ. 2.) ჩანს ბიოპრეპარატ ბიოკატენათი ნიადაგის და მცენარის დამუშავებამ მკვეთრად შეამცირა პათოგენი სოკოების და ფუზარიუმის საერთო რაოდენობა, როგორც ფესვზე ,ისე რიზოსფეროში, მივიღეთ მცენარე ძლიერი ფესვთა სისტემით და კარგად განვითარებული ღეროთი, ფოთლებით და ჯანსაღი ნაყოფებით (სურ. 2), რაც იმაზე მეტყველებს, რომ ბიოკატენა, რომლის შემადგენლობაში შედის სოკო Trighoderma lignorum-ის აქტიური მეტაბოლიტები პომიდვრის დაავადების გამომწვევ პათოგენებზე და მცენარის ფესვის ყელის ლპობის გამომწვევ სოკო ფუზარიუმზე მოქმედებს, როგორც ძლიერი ანტაგონისტი. აღსანიშნავია ისიც, რომ ბიოკატენათი დამუშავებულ ვარიანტში ბაქტერიების Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 5 N 4, 2023 19 და აქტინომიცეტების საერთო რაოდენობა მეტი აღმოჩნდა დაუმუშავებელ ნიადაგთან შედარებით, რაც ხელს უწყობს პომიდვრის ფესვთა სისტემის დაცვას ლპობისა და ინფექციისაგან. (სურ. 3) სურ. 3 დასკვნა ამრიგად, ჩვენს მიერ ჩატარებული კვლევის საფუძველზე შეგვიძლია დავასკვნათ: მარნეულის რაიონის ნიადაგურ-კლიმატური პირობებისათვის პომიდვრის „სლივკა ტორკოელის“ ბიოპრეპარატ ბიოკატენათი დამუშავებით მკვეთრად შემცირდა როგორც პათოგენი სოკოების, ისე ფუზარიუმის რაოდენობა, რამაც განაპირობა ჯანსაღი ნიადაგი და მიღებულ იქნა პომიდორი ფუზარიოზული ჭკნობის ნაკლები დანაკარგებით. ლიტერატურა Биологическая защита растений. М.В. Штерншис, Ф.У. Джалилов и др. .ст.18-22. М. ,,Колосс,, 2004. Литвинов М.А. Методы изучения почвенных микроскопических грибов. Изд. ,,Наука,, ст. 282-290. Ленинград 1969 Ю.М. Возняковская „Микрофлора растений и урожай“ . Изд.- „Колос“ ст.173-174 Ленинград, 1969 საქართველოს ნიადაგები. ატლასი. თბილისი, 2015 Биологическая защита растений. М.В. Штерншис, Ф.У. Джалилов и др. .ст.18-22. М. ,,Колосс,, 2004. Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 5 N 4, 2023 20 The effect of the biopreparetion “Biocatena” on tomato root and rhizosphere fungus Fusarium Guliko Dvali 1, Leila Zviadadze2, M.Kobakhidze3, Naili Lomtadze4, Karlo Kikorya5 1Biotechnology Center, Georgian Technical University. Senior Researcher Doctor of Biology; 2Biotechnology Center, Georgian Technical University. Researcher; 3Researcher; 4Researcher; 5Direqtor of the Center for Biologikal Protection of Bioagro Plants Abstract The article presents the effect of biopreparation "Biocatena" produced in Georgia on the root and rhizosphere pathogen Fusarium. As a result of the research, it was determined that the amount of fusarium was reduced by the action of the biopreparation, both on the root of the plant and in the rhizosphere. A plant with a well-developed root system and a healthy stem was obtained. KEYWORDS: Biopreparation, Biocatena, Fusarium, Rhyzosphere, Root.