«Изобретатель года»: ученого из Коми наградили за разработку биоинсектицидной композиции против проволочника

Специалист Института агробиотехнологий Ирина Шарапова запатентовала биомодифицированные материалы, включающие микробную биомассу и материал-носитель, на котором «базируются» энтомопатогенные грибы и бактерии. Разработка позволяет бороться с почвообитающим вредителем сельхозкультур — проволочником.

Как пояснила БНК научный сотрудник Института агробиотехнологий Коми НЦ Ирина Шарапова, проволочник — почвообитающая личиночная стадия жуков семейства щелкунов. Большинство из них — многоядные вредители-фитофаги, а их личинки даже при небольшой численности наносят значительный экономический ущерб в зонах картофелеводства России, в том числе и в Коми. Вредоносность проявляется во второй половине лета, в период клубнеобразования. Насекомое повреждает клубни, снижая урожайность и товарные качества картофеля. Использование химических инсектицидов значительного воздействия на проволочников не оказывает, но может привести к загрязнению почвы и самой продукции.

Поэтому для борьбы с насекомым были разработаны композиционные биомодифицированные материалы с материалом-носителем и микробной биомассой. В качестве первого элемента, на которых иммобилизованы микроорганизмы, использовали пивную дробину и вермикулит, а также их смесь. Как материал пивная дробина представляет собой шелуху от зерен ячменя, то есть является отходом пивного производства.

Эффективным микробным комплексом использовали энтомопатогенный гриб в сочетании с бактериями. Комплекс способен поражать широкий спектр насекомых-вредителей, включая проволочников.

Исследования в Институте агробиотехнологий Коми НЦ длились три года. Лучшие результаты показывал биомодифицированный материал на основе смеси вермикулита с пивной дробиной.

Отличительная особенность таких средств защиты — обогащенный комплексом микроорганизмов биомодифицированный материал удобен для внесения и обработки почвы и биоразлагаем. Кроме того, он обеспечивает длительную жизнеспособность микроорганизмов, иммобилизованных, то есть закрепленных на материале-носителе. Причем само сырье доступное и недорогое.

Применять материал можно не только для уничтожения почвообитающего вредителя, но и для профилактики от распространения проволочников. Материал может быть в сыпучей форме. Недостатком является возможный ветроунос при внесении в полевых условиях. Поэтому для удобства хранения, транспортировки и внесения разработку предлагается еще и гранулированная форма.

За свою разработку Ирина Шарапова стала призером в направлении «Новые технологии биоэкономики» и награждена дипломом III Всероссийского конкурса «Изобретатель года» 2025-го.

Разработанные материалы экологически безопасные: ими нельзя «переборщить». В целом внесение биомодифицированных материалов, кроме непосредственной борьбы с проволочником, способствует улучшению качества почвы за счет улучшения химических показателей, повышает урожайность из-за увеличения товарности клубней.

Были изучены также адсорбционные свойства материалов в отношении опасных ксенобиотиков: тяжелых металлов. В итоге получены результаты высокой степени очистки растворов, содержащих соединения меди, свинца и кадмия.

Но это данные другого патента, который также отправила Ирина Шарапова на конкурс. Вторая разработка заключается в использовании биомодифицированных материалов в качестве средств очистки почвы и водных сред от ксенобиотиков.

При определенной комбинации компонентов в составе биопрепаратов и биомодифицированных материалов вовсе появляется возможность получать полифункциональные средства защиты: то есть защитить и от почвообитающего вредителя, и от поступления ксенобиотиков из почвы в растение.

Сейчас работы ведутся над биопрепаратами, предназначенными для уничтожения возбудителей болезней сельхозкультур, в том числе и картофеля. Это, например, фитопатогенные грибы, мучнистая роса и серая гниль земляники. Также изучается возможность получения препаратов для ускорения роста растений.