Антагонистическая активность некоторых представителей рода Herbaspirillum в отношении фитопатогенных микромицетов

Обложка
  • Авторы: Величко Н.С.1, Кондюрина Н.К.2,1, Федоненко Ю.П.3
  • Учреждения:
    1. Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Саратовский научный центр Российской академии наук”(ИБФРМ)
    2. Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
    3. Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
  • Выпуск: Том 23, № 3 (2023)
  • Страницы: 337-344
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://journal-vniispk.ru/1816-9775/article/view/251812
  • DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9775-2023-23-3-337-344
  • EDN: https://elibrary.ru/BCAPTE
  • ID: 251812

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Распространенной проблемой агропромышленного комплекса является ущерб от инфекционных заболеваний растений, вызываемых наиболее распространенными фитопатогенами родов Alternaria, Helminthosporium, Cladosporium и Fusarium, приводящих не только к снижению урожая, но и к ухудшению его качества в результате накопления в зерне опасных для здоровья человека и животных продуктов жизнедеятельности грибов – микотоксинов. В качестве альтернативы фунгицидам в последнее время используются биологические средства защиты урожая, основанные на применении антагонистов фитопатогенных грибов – непатогенных микроорганизмов. Целью исследования явилась оценка антагонистического потенциала почвенных микроорганизмов рода Herbaspirillum в отношении грибов рода Fusarium. Скрининг симбиотических бактерий, проявляющих фунгицидную активность, сохраняет свою актуальность, поскольку позволяет выявлять потенциальные инструменты биоконтроля. Представлены результаты оценки биологической активности коллекционных штаммов бактерий рода Herbaspirillum по отношению к полевым штаммам мицелиальных грибов рода Fusarium. Антигрибную активность исследуемых бактериальных штаммов определяли по размеру зоны ингибирования роста грибного мицелия вокруг лунок. Учитывали наличие и интенсивность роста фитопатогенных грибов, бактерий-антагонистов, а также характер их взаимодействия. На основании проведенного первичного скрининга охарактеризована биофунгицидная активность гербаспирилл. Результаты данной работы могут быть использованы в дальнейшей разработке экологически безопасных, высокопродуктивных и конкурентоспособных в адаптивном земледелии биопрепаратов, способных контролировать фузариоз важнейших сельскохозяйственных культур и активизировать защитные системы растений.

Об авторах

Наталья Сергеевна Величко

Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Саратовский научный центр Российской академии наук”(ИБФРМ)

ORCID iD: 0000-0001-9734-3947
Scopus Author ID: 57204060745
ResearcherId: I-9974-2018
просп. Энтузиастов, д. 13

Наталья Кирилловна Кондюрина

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского; Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Саратовский научный центр Российской академии наук”(ИБФРМ)

ORCID iD: 0000-0003-2975-6066
г.Саратов, ул. Астраханская, 83

Юлия Петровна Федоненко

Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН

410049, Россия, Саратов, просп. Энтузиастов, 13

Список литературы

  1. Левитин М. М., Джавахия В. Г. Токсигенные грибы и проблемы продовольственной безопасности (обзор) // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34, № 12. С. 5–11.
  2. Иванов А. В., Тремасов М. Я., Папуниди К. Х., Чулков А. К. Микотоксикозы животных (этиология, диагностика, лечение, профилактика). М. : Колос, 2008. 112 с.
  3. Häggblom P., Nordkvist E. Deoxynivalenol, zearalenone, and Fusarium graminearum contamination of cereal straw; fi eld distribution; and sampling of big bales // Mycotoxin. Res. 2015. Vol. 31, № 2. P. 101–107. https://doi.org/10.1007/s12550-015-0220-z
  4. Spolti P., Del Ponte E. M., Dong Y., Cummings J. A., Bergstrom G. C. Triazole sensitivity in a contemporary population of Fusarium graminearum from New York wheat and competitiveness of a tebuconazole-resistant isolate // Plant Dis. 2014. Vol. 98, № 5. P. 607–613. https://doi.org/10.1094/PDIS-10-13-1051-RE
  5. Avis T. J., Gravel V., Antoun H., Tweddell R. J. Multifaceted benefi cial effects of rhizosphere microorganisms on plant health and productivity // Soil Biol. Biochem. 2008. Vol. 40. P. 1733‒1740. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2008.02.013
  6. Gómez-Godínez L. J., Aguirre-Noyola J. L., MartínezRomero E., Arteaga-Garibay R. I., Ireta-Moreno J., Ruvalcaba-Gómez J. M. A Look at plant-growth-promoting bacteria // Plants. 2023. Vol. 12, № 8. Article 1668. https://doi.org/10.3390/plants12081668
  7. Ramos A. C., Melo J., de Souza S.B., Bertolazi A. A., Renderson A. S., Rodrigues W. P., Campostrini E., Olivares F. L., Eutrópio F. J., Cruz C., Dias T. Inoculation with the endophytic bacterium Herbaspirillum seropedicae promotes growth, nutrient uptake and photosynthetic effi ciency in rice // Planta. 2020. Vol. 252. Article 87. https://doi.org/10.1007/s00425-020-03496-x
  8. Velichko N. S., Grinev V. S., Fedonenko Y. P. Characterization of biopolymers produced by planktonic and biofi lm cells of Herbaspirillum lusitanum P6-12 // J. Appl. Microbiol. 2020. Vol. 129, № 5. P. 1349–1363. https://doi.org/10.1111/jam.14647
  9. Pellan L., Durand N., Martinez V., Fontana A., SchorrGalino S., Strub C. Commercial biocontrol agents reveal contrasting comportments against two mycotoxigenic fungi in cereals: Fusarium graminearum and Fusarium verticillioides // Toxins. 2020. Vol. 12, № 3. Article 152. https://doi.org/10.3390/toxins12030152
  10. Batista B. D., Lacava P. T., Ferrari A., Teixeira-Silva N. S., Bonatelli M. L., Tsui S., Mondin M., Ki ta jima E. W., Pereira J. O., Azevedo J. L., Quecine M. C. Screening of tropically derived, multi-trait plant growth- promoting rhizobacteria and evaluation of corn and soybean colonization ability // Microbiol. Res. 2018. Vol. 206. P. 33–42. https://doi.org/10.1016/j.micres.2017.09.007
  11. Velichko N. S., Guliy O. I., Kanevsky M. V., Kupryashina M. A., Fedonenko Yu. P. Whole-cell electric sensor for determination of sodium dodecyl sulfate // World J. Microbiol. Biotechnol. 2022. Vol. 38. Article 118. https:// doi.org/10.1007/s11274-022-03309-1
  12. Смолькина О. Н., Шишонкова Н. С., Юрасов Н. А., Игнатов В. В. Капсульные и экстраклеточные полисахаридыдиазотрофных ризобактерий Herbaspirillum seropedicae Z78 // Микробиология. 2012. Т. 81, № 3. С. 345–352.
  13. Практикум по микробиологии / под ред. А. И. Нетрусова. М. : Академия, 2005. 608 с.
  14. Пестинская Т. В. О взаимоотношениях грибов, обитающих в почве // Бот. журн. 1958. Т. 43, № 9. С. 1270–1277.
  15. Canellas L. P., Balmori D. M., Médici L. O., Aguiar, N. O., Campostrini E., Rosa R. C. C., Façanha A. R., Olivares F. L. A combination of humic substances and Herbaspirillum seropedicae inoculation enhances the growth of maize (Zea mays L.) // Plant and Soil. 2013. Vol. 366. P. 119–132.
  16. Canellas L. P., da Silva S. F., Olk D. C. Olivares F. L. Foliar application of plant growth-promoting bacteria and humic acid increase maize yields // Journal of Food, Agriculture & Environment. 2015. Vol. 13. P. 131–138.
  17. Velichko N. S., Bagavova A. R., Burygin G. L., Baymiev A. Kh., Pylaev T. E., Fedonenko Y. P. In situ localization and penetration route of an endophytic bacteria into roots of wheat and the common bean // Rhizosphere. 2022. Vol. 23. P. 100567. https://doi.org/10.1016/j.rhisph.2022.100567

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».