Перспективы штамма 23В78/1 Serratia plymuthica как агента биоконтроля для защиты томата

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Защита томата от болезней необходима для получения высоких урожаев качественных плодов. В условиях защищенного грунта томат плодоносит до 265 дней, при этом сбор плодов производят 1 или 2 раза в неделю начиная с 60 суток после прорастания семечки у ранних сортов и 100 суток у поздних. При выращивании томата, в особенности в период плодоношения, оптимально применение биологических средств защиты, которые в отличии от химических безвредны для человека и не накапливаются в плодах. Существующие биопрепараты недостаточно эффективны против всего комплекса болезней томата, в связи с чем необходимо искать новые штаммы микроорганизмов. Приведены результаты исследования штамма 23В78/1 Serratia plymuthica с целью изучения перспективы его использования в качестве агента биоконтроля. Препараты на основе данного вида в Российской Федерации не зарегистрированы. Видовая идентификация определена в результате анализа видоспецифичной последовательности гена 16S рибосомной РНК и по биохимическому профилю. Антагонистическую активность в отношении фитопатогенных грибов оценивали in vitro методом двой­ных культур. Проверку фитотоксичности проводили на прорастающих семенах томата. Оценка антагонистического действия выявила эффективность в отношении фитопатогенных грибов Alternaria solani, Botrytis cinerea, Colletotrichum truncatum, Fusarium citri, F. incarnatum, F. duofalcatisporum, F. incarnatum, F. oxysporum, Globisporangium ultimum, Sclerotinia sclerotiorum. Максимальный антагонистический эффект отмечен при попарном сращивании с грибом B. cinerea, мицелий которого рос строго в противоположную сторону от бактерии. Проращивание семян томата в присутствии штамма 23B78/1 не выявило угнетающего действия на прорастание семян и развитие молодых растений томата. Проведенная работа показывает, что штамм Serratia plymuthica 23B78/1 перспективен для создания биопрепарата с фунгицидным действием для защиты томата.

Об авторах

Владислав Андреевич Платонов

Российский университет дружбы народов

Email: vlad97p@gmail.com
ORCID iD: 0009-0008-9719-5815

аспирант агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8

Мбум Белниссе Эрика Нжойа

Российский университет дружбы народов

Email: 1032215646@pfur.ru
ORCID iD: 0009-0008-4650-0971

студент агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8

Александр Сергеевич Еланский

Российский университет дружбы народов

Email: sasha.elansky@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7485-7654

аспирант агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8

Денис Николаевич Скоков

Российский университет дружбы народов

Email: 1132236262@pfur.ru
ORCID iD: 0009-0006-4851-3747

студент агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8

Сергей Николаевич Еланский

Российский университет дружбы народов; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: elanskiy_sn@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0003-1697-1576
SPIN-код: 6827-8026

доктор биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник биологического факультета, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; профессор агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института, Российский университет дружбы народов

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8; Российская Федерация, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12

Елена Михайловна Чудинова

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: chudinova_em@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0003-3157-494X
SPIN-код: 6688-8116

кандидат биологических наук, доцент агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8

Список литературы

  1. Bae HJ, Kim S-H, Jeong Y, Park S, Ochar K, Hong Y, et al. Optimal Planting Time for Summer Tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill.) Cropping in Korea: Growth, Yield, and Photosynthetic Efficiency in a Semi-Closed Greenhouse. Plants. 2024;13(15):2116. doi: 10.3390/plants13152116 EDN: BSCUPH
  2. Srinivas C, Devi DN, Murthy KN, Mohan CD, Lakshmeesha TR, Singh B, et al. Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici causal agent of vascular wilt disease of tomato: Biology to diversity. A review. Saudi journal of biological sciences. 2019;26(7):1315–1324. doi: 10.1016/j.sjbs.2019.06.002
  3. Frank R, Braun HE, Ripley BD, Pitblado R. Residues of Nine Insecticides and Two Fungicides in Raw and Processed Tomatoes. J Food Prot. 1991;54(1):41–46. doi: 10.4315/0362-028X-54.1.41
  4. Abreo E, Valle D, González A, Altier N. Control of damping-off in tomato seedlings exerted by Serratia spp. strains and identification of inhibitory bacterial volatiles in vitro. Syst Appl Microbiol. 2021;44(2):126177. doi: 10.1016/j.syapm.2020.126177 EDN: OMPSSK
  5. Dhar Purkayastha G, Mangar P, Saha A, Saha D. Evaluation of the biocontrol efficacy of a Serratia marcescens strain indigenous to tea rhizosphere for the management of root rot disease in tea. PLoS One. 2018;13(2): e0191761. doi: 10.1371/journal.pone.0191761 EDN: YEJVBB
  6. Pereira ÉJMC, Amorim ÉADF, Aragão FMM, Câmara WDS, Araújo MC, Pereira CDDS, et al. Biocontrol potential of Serratia Marcescens (B8) and Bacillus sp. (B13) isolated from urban mangroves in Raposa. Brazil Life. 2023;13(10):2036. doi: 10.3390/life13102036 EDN: GTTLNC
  7. Li Z, Ma J, Li J, Chen Y, Xie Z, Tian Y, et al. A Biocontrol Strain of Serratia plymuthica MM Promotes Growth and Controls Fusarium Wilt in Watermelon. Agronomy. 2023;13(9):2437. doi: 10.3390/agronomy13092437 EDN: ZINGFU
  8. Sayahi N, Sportelli G, Carluccio AV, Ebel C, Mechichi T, Cillo F, et al. The Serratia sp. strain C2 confers tomato tolerance to high salt, virus infection and both stresses in combination. Current Plant Biology. 2024;40:100390. doi: 10.1016/j.cpb.2024.100390 EDN: KQMIWZ
  9. Lane DJ. 16S/23S rRNA sequencing. In: Stackebrandt E, Goodfellow M. (eds.) Nucleic Acid Technologies in Bacterial Systematics. Wiley: Chichester; 1991. p.115–175.
  10. Ali S, Hameed S, Shahid M, Iqbal M, Lazarovits G, Imran A. Functional characterization of potential PGPR exhibiting broad- spectrum antifungal activity. Microbiol Res. 2020;232:126389. doi: 10.1016/j.micres.2019.126389 EDN: DULSLK
  11. Rafii F. Serratia. In: Encyclopedia of Food Microbiology. Academic press; 2014. p.371–375. doi: 10.1016/B978-0-12-384730-0.00304-9 EDN: TPKQPW
  12. Kulkova I, Wróbel B, Dobrzyński J. Serratia spp. as plant growth-p romoting bacteria alleviating salinity, drought, and nutrient imbalance stresses. Front Microbiol. 2024;15:1342331. doi: 10.3389/fmicb.2024.1342331
  13. Czajkowski R, van der Wolf JM. Draft genome sequence of the biocontrol strain Serratia plymuthica A30, isolated from rotting potato tuber tissue. J Bacteriol. 2012;194(24):6999–7000. doi: 10.1128/JB.01699–12
  14. Barman S, Bhattacharya SS, Mandal NC. Serratia. In: Beneficial Microbes in Agro- Ecology. Academic Press; 2020. p.27–36. doi: 10.1016/B978-0-12-823414-3.00003-4
  15. Akila AH, Ali MAS, Khairy AM, Elnahal AS, Alfassam HE, Rudayni HA, et al. Biological control of tomato bacterial leaf spots and its impact on some antioxidant enzymes, phenolic compounds, and pigment content. Biology. 2024;13(6):369. doi: 10.3390/biology13060369 EDN: ILLCMX

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

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».