<<<  Назад

2022 год, № 97

УДК: 632.937.15+632.938.2+579.64
ГРНТИ: 68.37.13, 68.37.07, 34.27.21

БАКТЕРИИ РОДА BACILLUS КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ИСТОЧНИК ДЛЯ СОЗДАНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ ОТ ПАТОГЕНОВ И ВРЕДИТЕЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Поиск высокоэффективных штаммов для защиты растений от различных форм вредных организмов и повышения урожайности сельскохозяйственных растений является актуальной задачей. В нашей работе у восьми эндофитных штаммов и изолятов рода Bacillus была выявлена способность продуцировать РНКазы, фитогормоны цитокинины и ауксины и различные липопептиды. Высокую активность РНКаз обнаружили у штаммов B. subtilis 26Д, B. subtilis Ttl2, B. thuringiensis В-6066 и изолята Bacillus sp. Stl7. Больше всего цитокининов продуцировали B. subtilis 26Д и Bacillus sp. Tas8.2, а наибольшее содержание ИУК было обнаружено в культуральной среде штаммов B. subtilis 11ВМ, B. subtilis Ttl2 и B. thuringiensis B-5351 и изолята Bacillus sp. Stl7. Ген биосинтеза сурфактина был обнаружен у B. subtilis 26Д, B. thuringiensis B-6066, Bacillussp. Tas8.2 и Bacillus sp. Tas1. У штаммов B. subtilis 11ВМ, B. subtilis Ttl2 и изолята Bacillus sp. Stl7 были обнаружены гены биосинтеза итурина и фенгицина, а у штамма B. thuringiensis B-5351 выявили ген биосинтеза фенгицина. Все бактерии обладали высокой инсектицидной активностью против обыкновенной злаковой тли Schizaphis graminum. Мы предполагаем, что продукция липопептидов, фитогормонов и РНКаз может играть важную роль в полезных свойствах бактериальных штаммов для разработки биопрепаратов с комплексной активностью для защиты растений от патогенов и вредителей. Все эндофитные штаммы и изоляты бактерий, изученные в нашей работе, являются перспективными для создания таких биопрепаратов.
Ключевые слова: Эндофиты, Bacillus spр, биопрепараты, нуклеазы, фитогормоны, липопептиды.
DOI: 10.21515/1999-1703-97-40-45

Литература:

1. Алексеев, В. Ю. Афицидная и иммуностимулирующая активность бактериальных липопептидов продуцируемых штаммами Bacillus subtilis / В. Ю. Алексеев, С. Д. Румянцев, С. В. Веселова, Е. А. Черепанова, И. В. Максимов // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2021. -№ 93. - С. 168-173. DOI: 10.21515/1999-1703-93-168-173.
2. Максимов И. В. Перспективы применения бактерий - продуцентов липопептидов для защиты растений (обзор) / И. В. Максимов, Б. П. Сингх, Е. А. Черепанова, Г. Ф. Бурханова, Р. М. Хайруллин // Прикладная биохимия микробиология. - 2020. - Т. 56 (1). - С. 19-34. DOI: 10.31857/S0555109920010134.
3. Максимов, И. В. Стимулирующие рост растений бактерии в регуляции устойчивости растений к стрессовым факторам / И. В. Максимов, С. В. Веселова, Т. В. Нужная, Е. Р. Сарварова, Р. М. Хайруллин // Физиология растений. - 2015. - Т. 62 (6). - С. 763-775.
4. Andric S. Bacillus Responses to Plant-Associated Fungal and Bacterial Communities / S. Andric, T. Meyer, M. Ongena // Front. Microbiol. - 2020. - 11:1350. - DOI: 10.3389/fmicb.2020. 01350.
5. Kudoyarova, G. Phytohormone mediation of interactions between plants and non-symbiotic growth promoting bacteria under edaphic stresses / G. Kudoyarova, T. Arkhipova, T. Orshunova, M. Bakaeva, O. Loginov, I. C. Dodd // Frontiers in plant science. - 2019. - V. 10 (Oct.). - DOI: 10.3389/fpls.2019.01368.
6. Miljaković, D. The significance of Bacillus spp. in disease suppression and growth promotion of field and vegetable crops/ D. Miljakovic, J. Marinković, S. Balešević-Tubić // Microorganisms. - 2020. - V. 8(7).-Art. 1037. - DOI:10.3390/microorganisms8071037.
7. Rana, K. L. Endophytic microbes: biodiversity, plant growth-promoting mechanisms and potential applications for agricultural sustainability / K. L. Rana, D. Kour, T. Kaur, R. Devi, A. N. Yadav, N. Yadav, H. S. Dhaliwal, A. K. Saxena // Antonie van Leeuwenhoek. - 2020. - 113(8). - P. 1075-1107. - DOI: 10.1007/s10482-020-01429-y.
8. Sorokan, A. Endophytic Bacillus spp. as a Prospective Biological Tool for Control of Viral Diseases and Non-vector Leptinotarsa decemlineata Say. in Solanum tuberosum L. / A. Sorokan, E. Cherepanova, G. Burkhanova, S. Veselova, S.Rumyantsev, V. Alekseev, I. Mardanshin, E. Sarvarova, R. Khairullin, G. Benkovskaya, I. Maksimov // Front. Microbiol. - 2020. - 11:569457. - DOI: 10.3389/fmicb.2020. 569457.
9. Veselova, S. V. By modulating the hormonal balance and ribonuclease activity of tomato plants Bacillus subtilis induces defense response against Potato Virus X and Potato Virus Y / S. V. Veselova,
10. Sorokan, A. V. Biomolecules / A. V. Sorokan, G. F. Burkhanova, S. D.Rumyantsev, E. A. Cherepanova, V. Y. Alekseev, E. R. Sarvarova, A. R. Kasimova, I. V. Maksimov - 2022. - T. 12(288). - https://doi.org/10.3390/biom12020288.

Авторы:

1. Веселова Светлана Викторовна, канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук».
2. Сорокань Антонина Вячеславовна, канд. биол. наук, науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук».
3. Бурханова Гузель Фанилевна, канд. биол. наук, науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук».
4. Румянцев Сергей Дмитриевич, канд. биол. наук, науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук».
5. Алексеев Валентин Юрьевич, аспирант, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук».
6. Черепанова Екатерина Александровна, канд. биол. наук, науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук».
7. Максимов Игорь Владимирович, д-р биол. наук, профессор, зав. лабораторией, гл. науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук».