Разработка биомиметика ризосферных бактерий Pseudomonas aureofaciens и прототипа биостимулятора на его основе (заключительный)

Цель работы - разработать биомиметик ризосферных бактерий Pseudomonas aureofaciens и прототип биостимулятора на его основе в качестве лечащего фунгицида и защитного пестицида в порошкообразной форме. На основании проведенных исследований изготовлен биомиметик ризосферных бактерий Pseudomonas aureofaciens на основе наноструктурированного аспарагината хитозана. Разработаны методики получения кинетически стабильных водных дисперсий наноструктурированного аспарагината хитозана ‒ биомиметика ризосферных бактерий Pseudomonas aureofaciens. Проведена оценка влияния концентрации исходных компонентов (полимер, кислота, золь-гель прекурсор) на кинетическую стабильность водных дисперсий наноструктурированного аспарагината хитозана. Исследованы биологические свойства водных дисперсий наноструктурированного аспарагината хитозана при их приготовлении с различными стереомерами аспарагиновой кислоты. Всхожесть тест-растений под влиянием тестируемых дисперсией по сравнению с контролем повышается до 26%, прирост зеленой массы ‒ до 82%, урожайность ‒ до 64%. Количество живых клеток в культурах S. aureus 209 P и E. coli 113-13 после 24-х часового роста в присутствии тестируемых дисперсией не превышает 4‒8%. Определены оптимальные концентрации компонентов, мольное соотношение полимер : кислота и изготовлен лабораторный образец прототипа биостимулятора на основе биомиметика ризосферных бактерий Pseudomonas aureofaciens. Определен оптимальный режим распылительной сушки для получения порошкообразной формы прототипа биостимулятора с высокой агробиологической активностью. Протестированы ростостимулирующая и фунгицидная активности прототипа биостимулятора, выявлен оптимальный диапазон рабочих концентраций препарата. Энергия прорастания тест-растений под влиянием тестируемых дисперсией прототипа биостимулятора по сравнению с контролем повышается до 10%, длина побегов ‒ до 21%, сырая биомасса побегов и сухая масса проростков ‒ до 13%, содержание сухого вещества в зеленой массе тест-растений ‒ до 15%, содержание аскорбиновой кислоты (витамина С) ‒ до 27%. Ингибирование роста мицелия фитопатогенного гриба Alternaria sp., снижение пораженности побегов растений и уровня развития болезни при искусственном заражении Rhizoctonia sp. достигает 33%. Проведенные испытания подтвердили эффективность биостимулятора на основе наноструктурированного аспарагината хитозана в отношении растений и фитопатогенов. Доказано его назначение в качестве иммунизирующего элиситора, лечащего фунгицида и защитного пестицида сельскохозяйственного назначения. По результатам исследований подана заявка на изобретение РФ: Шипенок К.М., Луговицкая Т.Н., Шиповская А.Б. Биопрепарат на основе аспарагината хитозана для обработки почвы. Заявка №2024130567, дата регистрации 10.10.2024 г. МПК: C09K17/00, C09K17/50, A01B79/00, A01N25/00. Все запланированные работы календарного плана НИОКР по договору № 5105ГС1/89670 выполнены в полном объеме. Количественные параметры прототипа биостимулятора ризосферных бактерий Pseudomonas aureofaciens, определяющие выполнение продуктом своих функций, значимо превысили предполагаемые в ТЗ количественные параметры разрабатываемого препарата.