Новые ризосферные штаммы-деструкторы гербицидов, способные к биоконтролю фитопатогенных микроорганизмов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Из ризосферы дикорастущих и культурных злаков выделены биотехнологически значимые штаммы бактерий рода Pseudomonas, совмещающие в себе способность к биоконтролю фитопатогенных грибов и бактерий и деградации гербицида глифосат в качестве единственного источника фосфора (P. сhlororaphis subsp. chlororaphis G16, P. chlororaphis subsp. aureofaciens G27, P. protegens G23-4) и гербицида Аксиал в качестве единственного источника углерода (P. chlororaphis G27). Данные штаммы проявляли липолитическую и протеолитическую активности, а P. сhlororaphis G27 также продуцировал цианид водорода, обладающий антифунгальным действием. Изученные в настоящей работе штаммы могут быть рекомендованы в качестве основы биопрепаратов для защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов, в том числе на почвах, подвергшихся обработке гербицидами.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. З. Есикова

Федеральный исследовательский центр “Пущинский научный центр биологических исследований РАН”, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: das3534@rambler.ru
Россия, Пущино, 142290

В. Н. Поливцева

Федеральный исследовательский центр “Пущинский научный центр биологических исследований РАН”, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН

Email: das3534@rambler.ru
Россия, Пущино, 142290

Т. О. Анохина

Федеральный исследовательский центр “Пущинский научный центр биологических исследований РАН”, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН

Email: das3534@rambler.ru
Россия, Пущино, 142290

Список литературы

  1. Методы общей бактериологии. Том 3. Под ред. Герхардта Ф. и др. М.: Мир, 1984. 243 с.
  2. Esikova T. Z., Anokhina T. O., Abashina T. N., Suzina N. E., Solyanikova I. P. Characterization of soil bacteria with potential to degrade benzoate and antagonistic to fungal and bacterial phytopathogens // Microorganisms. 2021. V. 9. Art. 755.
  3. Feigl F., Anger V. Replacement of benzidine by copper ethylacetoacetate and tetra base as spot-test reagent for hydrogen cyanide and cyanogen // Analyst (London). 1966. V. 1081. P. 282–284.
  4. Mansfield J., Genin S., Magori S., Citovsky V., Sriariyanum M., Ronald P., Dow M., Verdier V., Beer S. V., Machado M. A., Toth I., Salmond G., Foster G. D. Top 10 plant pathogenic bacteria in molecular plant pathology // Mol. Plant Pathol. 2012. V. 13. P. 614–629.
  5. Mishra J., Arora N. K. Secondary metabolites of fluorescent pseudomonads in biocontrol of phytopathogens for sustainable agriculture // Appl. Soil Ecol. 2018. V. 125. P. 35–45.
  6. Raio A., Puopolo G. Pseudomonas chlororaphis metabolites as biocontrol promoters of plant health and improved crop yield // World J. Microbiol. Biotechnol. 2021. V. 37. Art. 99.
  7. Ramette A., Frapolli M., Fischer-Le Saux M., Gruffaz C., Meyer J. M., Défago G., Sutra L., Moënne-Loccoz Y. Pseudomonas protegens sp. nov., widespread plant-protecting bacteria producing the biocontrol compounds 2,4-diacetylphloroglucinol and pyoluteorin // Syst. Appl. Microbiol. 2011. V. 34. P. 180–188.
  8. Ravensberg W. J. Commercialization of microbes: Present situation and future prospects // Principles of plant-microbe interactions: microbes for sustainable agriculture / Ed. Ben Lugtenberg. Cham: Springer, 2015. Part VI. Ch. 32. P. 309–318.
  9. Sambrook J., Fritsch E. F., Maniatis T. Molecular cloning: a laboratory manual. 2nd ed. N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989. 479 p.
  10. Shahid M., Ahmed B., Khan M. S. Evaluation of microbiological management strategy of herbicide toxicity to green gram plants // Biocatal. Agric. Biotechnol. 2018. V. 14. P. 96–108.
  11. Sidorova T. M., Tomashevich N. S., Allahverdyan V. V., Tupertsev B. S., Kostyukevich Y. I., Asaturova A. M. New Pseudomonas bacterial strains: biological activity and characteristic properties of metabolites // Microorganisms. 2023. V. 11. Art. 1943.
  12. Sviridov A. V., Shushkova T. V., Epiktetov D. O., Tarlachkov S. V., Ermakova I. T., Leontievsky A. A. Biodegradation of organophosphorus pollutants by soil bacteria: biochemical aspects and unsolved problems // Appl. Biochem. Microbiol. 2021. V. 57. P. 836–844.
  13. Veliz E. A., Martínez-Hidalgo P., Hirsch A. M. Chitinase-producing bacteria and their role in biocontrol // AIMS Microbiol. 2017. V. 3. P. 689–705.
  14. Zdor R. E. Bacterial cyanogenesis: impact on biotic interactions // J. Appl. Microbiol. 2015. V. 118. P. 267–274.
  15. Zhumakayev A. R., Vörös M., Szekeres A., Rakk D., Vágvölgyi C., Szűcs A., Kredics L., Škrbić B. D., Hatvani L. Comprehensive characterization of stress tolerant bacteria with plant growth-promoting potential isolated from glyphosate-treated environment // World J. Microbiol. Biotechnol. 2021. V. 37. Art. 94.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Антагонистическая активность отобранных ризосферных штаммов по отношению к фитопатогенным грибам Fusarium graminearum ВКМ F-1668 и Cladosporium sphaerospermum T34. На чашке нанесены контрольный штамм P. chlororaphis BS1393, продуцент феназиновых антибиотиков, и исследуемые штаммы G16, G23-4, G27 в трех повторностях.

Скачать (404KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Динамика роста ризосферных штаммов-антагонистов в жидкой минеральной среде: а ‒ с глифосатом в качестве единственного источника фосфора; б ‒ с Аксиалом в качестве единственного источника углерода и энергии. 1 – штамм G27, 2 – G23-4, 3 – G16.

Скачать (144KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025