Intensyvus augalų apsaugos produktų naudojimas skatina patogenų atsparumą, todėl norint kontroliuoti žaladarius reikia naujų veikliųjų medžiagų arba naujų augalų apsaugos strategijų. Vienas iš būdų naikinti patogenus – šviesos technologijų taikymas.

Lauko braškininkystė susiduria su nepalankiais abiotiniais veiksniais – tai užtrunkantys tropinės temperatūros ar sausrų laikotarpiai. Šviežių desertinių braškių (uogų) vegetacijos sezoną nuo ankstyvo pavasario iki vėlyvo rudens galima pailginti jas auginant šiltnamiuose ir atsivežant naujas bei remontantines veisles. Tačiau su naujomis veislėmis plinta ir nauji patogenai, prisitaikę prie šiltesnio klimato sąlygų.

Pavojingiausi braškių patogenai

Braškių antraknozės sukėlėjai Colletotrichum spp. yra daugiausia paplitę tropinio ir subtropinio klimato zonose, bet jie prisitaiko ir prie vėsesnio klimato sąlygų. Braškių antraknozės sukėlėjas pažeidžia visą augalą (uogas, žiedus, lapus, šaknis), įprastai uogų pažeidimai matyti tik joms sunokus, o derliaus nuostoliai gali siekti net iki 80 procentų.

Botrytis genties grybai yra vieni plačiausiai gamtoje paplitusių patogenų, sukeliančių didelius sodo, daržo ir dekoratyvinių augalų derliaus nuostolius per vegetaciją ir laikymo metu. Botrytis cinerea yra vienas iš pagrindinių braškių uogų derlių mažinančių patogenų, dėl kurio derliaus nuostoliai siekia iki 50 procentų.

Kuo gali būti naudinga šviesa

Šviesa yra vienas svarbiausių aplinkos veiksnių, kuris reguliuoja ne tik augalų augimą, vystymąsi, metabolizmą, bet ir atsparumą ligoms. Šviesos technologijų pritaikymas augalų apsaugai – galima nauja patogenų valdymo priemonė, neleidžianti jiems pasireikšti ir kartu mažinanti atsparumo pesticidams problemą. Atsižvelgiant į šviesos bangos ilgį, kai kurie patogenai gali būti slopinami.

Nustatyta, kad mėlyna šviesa slopina Botrytis spp., Penicillium spp., Aspergillus spp. ir Phomopsis spp. patogenų micelio augimą, o tolima raudona, raudona ir mėlyna slopina Aspergillus spp. ir kitų ligų sukėlėjų vystymąsi.

Tačiau trūksta žinių, kokią įtaką patogenezei turėtų kelių šviesos spektro dalių kombinacijos, skirtingas fotosintezės fotonų srauto tankis, šviesos dažnis ar kiti šviesos parametrai ir (ar) nustatytos tendencijos patogenui sutaptų tiriant jį sąsajoje su augalu, vertinant antioksidacinės sistemos pokyčius.

Naujausių mokslinių tyrimų tikslas

Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Sodininkystės ir daržininkystės institute jau kurį laiką atliekami įvairūs fotofiziologiniai tyrimai. Šviesą skleidžiantys diodai (LED) yra pranašesni už įprastas aukšto slėgio natrio lempas, nes energijos sąnaudos ekonomiškesnės.

LED apšvietimas leidžia optimizuoti šviesos kiekybės ir kokybės parametrus, spartina augalų augimą ir vystymąsi, stiprina augalų antioksidacines savybes ir taip gerina jų maistines savybes. Ši technologija sudaro galimybes reguliuoti šviesos spektrą, sukurti konkrečiam augalui tinkamą apšvietimą. Manoma, kad kiekybiniai ir kokybiniai šviesos parametrai gali nulemti patogeno savybes bei patogenezės procesą.

Ištyrus šviesos kiekybės ir kokybės parametrų poveikį Fragaria x ananassa patogenų bioekologinių savybių raiškai in vitro ir in vivo, bus gauta naujų mokslo žinių apie LED apšvietimo technologijos įtaką sodo ir daržo augalų ligų kontrolei. Tikimasi, kad rezultatai leis nustatyti šviesos poveikį patogenams ir pateikti moksliškai pagrįstas rekomendacijas inovatyvioms LED technologijoms kurti, kurios efektyviai kontroliuos augalų patogenus, tausos aplinką ir leis išauginti sveiką ir kokybišką derlių.

Pirminiai tyrimų rezultatai

Pirminiai tyrimai atlikti siekiant įvertinti skirtingą šviesos trukmės poveikį Botrytis cinerea patogeno biologinėms savybėms kontroliuojamo klimato kamerose po penkiomis monochromatinėmis LED lempomis, kurių bangos ilgiai tokie: mėlyna 455 nm, mėlyna 470 nm, ciano 505 nm, geltona 590 nm ir raudona 627 nm. Pirminiai tyrimų rezultatai atskleidžia, kad skirtingi bangos ilgiai veikia kekerinio puvinio sukėlėjo Botrytis cinerea biometrinius ir biologinius požymius. Nustatyta, kad įvairūs fotoperiodai skirtingai veikia patogenų kolonijų augimą, micelio tipą ir išvaizdą, skleročių susidarymą ir išsidėstymą bei sporų dydį.

Siekiant šią technologiją pritaikyti praktiškai, ekonomiškai efektyviausias trumpas fotoperiodas, nes, ilgiau apšviečiant augalus, jie gali patirti stresą, kuris, nors ir efektyviai slopina grybo augimą, gali turėti neigiamos įtakos produkcijos kokybei.