Застосування біоінокулянтів для покращення природного імунітету рослин

Abstract

У кваліфікаційній роботі досліджено перспективи застосування біоінокулянтів — мікробних препаратів на основі живих корисних мікроорганізмів — як екологічно безпечної та ефективної альтернативи хімічним добривам та засобам захисту рослин. Актуальність теми зумовлена необхідністю переходу до сталого сільського господарства, зменшення антропогенного навантаження на агроекосистеми та підвищення стійкості рослин до стресових факторів, включаючи фітопатогени. У роботі охарактеризовано основні групи мікроорганізмів, що входять до складу сучасних біоінокулянтів: азотфіксуючі (Rhizobium, Azospirillum, Azotobacter), фосфатмобілізуючі (Bacillus, Pseudomonas, Aspergillus), мікоризні гриби (Glomus, Rhizobium (Trichoderma, Streptomyces). Детально розглянуто механізми їх дії – фіксація атмосферного азоту, мобілізація фосфору, стимуляція синтезу фітогормонів, індукція системної резистентності (ISR), біоконтроль. Окрема увага приділена молекулярним аспектам імунної відповіді рослин, зокрема PAMP-індукованому імунітету (PTI) та ефектор-тригерному імунітету (ETI), які можуть бути активовані взаємодією з корисними мікроорганізмами. Проаналізовано сучасні біоінженерні підходи до створення ефективних біоінокулянтів, включаючи генетичну модифікацію (зокрема, технології CRISPR), метаболічну інженерію та синтетичну біологію. У цьому контексті також проведено порівняльний аналіз досвіду України та Польщі у розвитку та застосуванні біоінженерних рішень у сфері біоінокулянтів, висвітлюючи їхні досягнення та виклики. У роботі узагальнено світовий досвід застосування інокулянтів, проаналізовано переваги та обмеження різних формул (торф'яних, рідких, гранульованих), розглянуто екологічні, агрономічні та економічні аспекти використання біоінокулянтів. Практичне значення дослідження полягає у можливості зменшення використання хімічних добрив, підвищення врожайності та покращення фітосанітарного стану посівів за рахунок мікробіологічного стимулювання імунітету рослин. Запропоновано та проаналізовано перспективні біотехнологічні стратегії розробки інокулянтів багатофункціональної дії та їх застосування у точному землеробстві.