Biologiczna tarcza dla roślin: jak bakterie Bacillus wspierają ochronę buraka, rzepaku, ziemniaka i innych roślin rolniczych.

Współczesne rolnictwo coraz częściej sięga po naturalne rozwiązania, które pozwalają nie tylko skutecznie chronić rośliny przed chorobami, ale także wspierać ich wzrost i zdrowie gleby. Jednym z najbardziej obiecujących sojuszników rolników są bakterie z rodzaju Bacillus, które dzięki wielotorowemu działaniu stają się realną alternatywą dla chemicznych środków ochrony roślin. Artykuł porusza ciekawe zagadnienie i odpowiada na pytanie: Jak szczepy bakterii Bacillus, wspomagają walkę z chwościkiem buraka, kiłą kapustowatych, zarazą ziemniaka i innymi groźnymi patogenami? Biologiczne preparaty mikrobiologiczne oparte na szczepach bakterii z rodzaju Bacillus mogą podnieść odporność roślin, zwiększyć plon i poprawić stan gleby — wszystko w zgodzie z naturą i nowoczesnymi standardami rolnictwa regeneratywnego.

Bacillus w uprawie buraka: skuteczna ochrona przed chwościkiem (Cercospora beticola)

Stosowanie bakterii z rodzaju Bacillus, w uprawie buraka cukrowego przynosi ogromne korzyści poprzez szereg synergicznych mechanizmów zachodzących pomiędzy bakteriami i roślinami. Po pierwsze, bakterie te syntetyzują szereg związków aktywnych, w tym lipopeptydy takie jak: surfaktyna, fengycyna i ituryna, które destabilizują błonę komórkową grzyba, a dodatkowo wspierają aktywację wzrostu roślin. W badaniach naukowych dotyczących szczepu bakterii Bacillus KT27 wykazano, że zahamowanie wzrostu Cercospora beticola wyniosło aż 60,2% w warunkach in vitro, a ochrona w polu była niemal tak wysoka jak w przypadku środków chemicznych. Dodatkowo, bakterie te biorą udział w remineralizacji gleby, uwalniając fosfor, potas i cynk, co sprzyja lepszemu rozwojowi roślin i pozytywnie wpływa na ilość i jakość plonu.

Co więcej lipopeptydy pełnią funkcję molekularnych sygnałów, inicjując indukowaną odporność systemową (z ang. Induced systemic resistance - ISR), czyli mechanizm obronny roślin, w którym kontakt z patogenem lub jego produktami (elicytorami) w jednym miejscu rośliny aktywuje wzmocnienie odporności w innych, odległych częściach rośliny, chroniąc je przed przyszłymi infekcjami. Wystarczy obecność surfaktyny czy fengycyny, by roślina uruchomiła szlaki JA/ET, co przekłada się następnie na zgrubienie ścian komórkowych i produkcję enzymów obronnych (peroksydaza, PAL, glukanaza). Te wzmocnione mechanizmy odpornościowe znajdują uzasadnienie w badaniach, gdzie preparaty na bazie bakterii Bacillus skutecznie zwalczały chwościka na buraku.

Wreszcie, bakterie te kolonizują strefę korzeniową, konkurując o składniki odżywcze i nisze ekologiczne, a także produkują lotne związki organiczne (z ang. volatile organic compounds - VOC), które mogą bezpośrednio hamować rozwój patogenów.

Rzepak i rośliny kapustowate: ograniczenie kiły (Plasmodiophora brassicae) i Sclerotinia

W uprawach rzepaku bakterie z rodzju Bacillus, odgrywają kluczową rolę w ochronie przed niebezpiecznym patogenem Plasmodiophora brassicae, odpowiedzialnym za ciężkie objawy kiły kapustowatych. Patogen ten tworzy wyjątkowo trwałe zarodniki, które potrafią przez lata pozostawać w glebie, walka z nim wymaga intensywnego działania prewencyjnego. Szczepy Bacillus subtilis, w badaniach naukowych i doświadczeniach polowych okazały się efektywne w ograniczeniu symptomów kiły o 40–69%, a ich lipopeptydy wpływały destrukcyjnie na strukturę endospor patogenu oraz stymulowanie ISR i wzrost biofilmu w strefie korzeni.

Dodatkowo, bakterie Bacillus poprawiają kondycję roślin poprzez stymulację korzeni bocznych, co zwiększa pobór składników odżywczych – jest to bezpośredni czynnik wzmacniający odporność roślin na stres i patogeny środowiskowe. Warto również podkreślić, że wzrost populacji Firmicutes (pożytecznego mikrobiomu)w ryzosferze związany z obecnością Bacillus może zaburzać warunki rozwoju kiły i innych patogenów gleby.

Nawozowe produkty mikrobiologiczne
Nowoczesne rozwiązania bazujące na mikroorganizmach
oraz na substancjach odżywczych wspierających
ich działanie.

Ziemniak: ochrona przed zarazą, rakiem, alternariozą i rizoktoniozą

W uprawie ziemniaka bakterie z rodzaju Bacillus wykazują wielokierunkowe działanie, skutecznie wspomagając ochronę przed najgroźniejszymi chorobami, takimi jak zaraza ziemniaka (Phytophthora infestans), alternarioza (Alternaria solani), rizoktonioza (Rhizoctonia solani) czy rak ziemniaka. Kluczową rolę odgrywają tu produkowane przez bakterie lipopeptydy – m.in. surfaktyna, fengycyna i ituryna – które wykazują silne właściwości antygrzybiczne, niszcząc błony komórkowe patogenów i zakłócając ich metabolizm. Dodatkowo, obecność tych związków inicjuje mechanizmy indukowanej odporności systemicznej (ISR), aktywując szlaki JA/ET i mobilizując roślinę do produkcji enzymów obronnych, takich jak peroksydaza czy glukanaza.

Co istotne, bakterie Bacillus korzystnie wpływają również na zdrowie systemu korzeniowego poprzez poprawę struktury gleby, zwiększenie biodostępności kluczowych mikroelementów (np. fosforu, cynku, żelaza) oraz stymulację wzrostu korzeni bocznych dzięki produkcji fitohormonów, takich jak kwas indolilooctowy (IAA). Takie kompleksowe wsparcie przekłada się na lepsze odżywienie roślin, ich większą odporność na stresy środowiskowe oraz wyższą zdrowotność i jakość bulw.

Inne korzyści płynące ze stosowania Bacillus w uprawach rolniczych i ogrodniczych

Bakterie z rodzaju Bacillus nie tylko ograniczają patogeny, ale również wspomagają rozwój roślin i poprawiają kondycję gleby. Są w stanie remobilizować składniki odżywcze, takie jak azot, fosfor czy żelazo, poprzez produkcję enzymów i chelatujących sideroforów. Wzrost produkcji hormonów regulujących wzrost – IAA – wspiera tworzenie korzeni bocznych, co jest kluczowe dla przetrwania i odporności roślin. Stabilizacja mikrobiomu gleby, lepsza struktura i agregacja gleby optymalizują warunki wzrostu i zmniejszają presję patogenów.

Dedykowane rozwiązania na bazie bakterii z rodzaju Bacillus od AGRARIUS

Na rynku dostępne są specjalistyczne preparaty firmy AGRARIUS, których skład i działanie zostały dopasowane do potrzeb konkretnych upraw:

• beet protect, zawierający mieszankę szczepów Bacillus sp., został opracowany z myślą o ochronie buraka przed Cercospora. Przyczynia się jednocześnie do wzrostu plonu i lepszego rozwoju korzeni dzięki mechanizmom opisanym powyżej.
• rape protect to preparat skierowany do rzepaku i kapustowatych, który skutecznie ogranicza objawy kiły i Sclerotinia, wspomagając także odporność systemową i pobieranie składników przez rośliny.
• potato protect przeznaczony do ochrony ziemniaka przed szerokim spektrum chorób glebowych i nalistnych. Działa na wielu poziomach wykazując silną skuteczność w ograniczaniu patogenów takich jak Phytophthora infestans, Alternaria czy Rhizoctonia.

Zastosowanie bakterii z rodzaju Bacillus sp. w rolnictwie oferuje kompleksowe podejście do ochrony upraw poprzez łączenie bezpośredniego działania ograniczającego patogeny (lipopeptydy, enzymy, VOC) z wzmacnianiem odporności roślin (ISR), poprawą wzrostu (hormony, mikroelementy) oraz konkurencją w glebie. Produkty typu beet protect, rape protect i potato protect wykorzystują te mechanizmy, dostarczając dedykowane preparaty biologiczne. Dzięki temu rolnicy mogą skutecznie zapobiegać chorobom i chronić uprawy buraka, rzepaku oraz ziemniaka, jednocześnie zmniejszając użycie chemii i wspierając zdrowie gleby.

Autor tekstu:
dr Małgorzata Hałat-Łaś
Specjalista ds. badań mikrobiologicznych