Aby przybliżyć rolnikom sposób i przebieg realizacji badań w laboratoriach, Andrzej Brachaczek, Dyrektor ds. badań i rozwoju w INNVIGO, zaprezentował jeden z aktualnie prowadzonych w pracowni kultur in vitro projektów badawczych – dotyczący testowania wrażliwości sprawców chorób roślin na substancje aktywne fungicydów. Wszystkie omawiane czynności odbywają się w specjalnie do tego przygotowanych pomieszczeniach laboratoryjnych.

Celem badania jest sprawdzenie reakcji patogenów wywołujących choroby grzybowe na substancje czynne zawarte w środkach ochrony roślin. Jak przebiega takie doświadczenie?

– Na szalkach Petriego, w tym przypadku o średnicy 90 mm, wylewane są pożywki – obojętne bądź wywołujące tzw. inhibicję wzrostu danego grzyba. Na spodzie każdej z szalek zaznaczone są linie, na których co trzy dni wykonuje się pomiary wzrostu, pozwalające na określenie dynamiki rozwoju grzyba – wyjaśniał Andrzej Brachaczek.

Na przykładzie umieszczonego na neutralnej pożywce krążka z naniesionym Fusarium culmorum, będącym jednym ze sprawców bardzo niebezpiecznej fuzariozy kłosów, widać, jak bardzo taki grzyb może być agresywny i jak szybko rośnie. W tym przypadku w ciągu zaledwie 14 dni nastąpił przerost grzyba od środka szalki do jej zewnętrznych ścianek i rozprzestrzenienie się grzybni na całej powierzchni.

W kolejnej kombinacji krążek ze szkodliwym grzybem wszczepiony został na pożywkę zawierającą stężenie określonej substancji czynnej fungicydu – w tym przypadku wynoszące 1 ppm, czyli jedną milionową część objętości tej pożywki. Okazało się, że dany fungicyd w tym stężeniu spowodował całkowitą inhibicję wzrostu grzyba, co oznacza, że działanie preparatu jest bardzo dobre. Również pomiar na liniach umieszczonych na spodzie szalki wskazywał, że cały czas utrzymał się zerowy wynik. 

Po stwierdzeniu tak wysokiej aktywności konkretnego fungicydu następuje próba zastosowania niższego stężenia, aby określić, czy w takim przypadku dana substancja czynna utrzymuje aktywność. W omawianym badaniu było to stężenie 0,5 ppm, czyli połowa poprzedniej dawki. Jak się okazało, nawet przy bardzo niskim stężeniu fungicydu zaobserwowana została maksymalna inhibicja wzrostu grzyba, a obraz na szalce był niemalże idealny. 

– Możemy na tej podstawie stwierdzić, że jeżeli preparat jest bardzo aktywny w stężeniach 1 ppm i 0,5 ppm, to znaczy, że jest to substancja o bardzo wysokiej skuteczności. Gdybyśmy mieli taką sytuację, że na kombinacji 1 ppm nastąpiłby wzrost tego grzyba, testowalibyśmy fungicyd o stężeniach wyższych, czasami nawet do 30 ppm. Jeżeli próby kończą się niepowodzeniem, sprawdzamy, jakie jest podłoże braku aktywności substancji czynnej lub preparatu – czy dany sprawca choroby nie znajduje się w spektrum działania tej substancji, czy też jest to odporność. Jesteśmy w stanie zidentyfikować pierwsze, jak również najbardziej zaawansowane objawy odporności, które później jeszcze potwierdzamy technikami molekularnymi – podsumował ekspert.