Приспособленность изолятов Venturia inaequalis с устойчивостью к нескольким химическим классам фунгицидов in vitro

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Развитие устойчивости к фунгицидам у возбудителя парши яблони предполагает разработку мер по управлению её развитием, которые могут функционально отсрочить появление резистентных популяций патогена. Знание о приспособленности патогена необходимо для применения этой подхода и оценки того, насколько успешным он будет, поскольку резистентность может сопровождаться «платой» за приспособленность.

Цель. Оценить приспособленность чувствительных изолятов Venturia inaequalis и изолятов со множественной устойчивостью к фунгицидам к осмотическому и оксидативному стрессу in vitro.

Материалы и методы. Оценивали размер изолятов четырех групп (группа с исходной чувствительностью и 3 группы с различной множественной устойчивостью к фунгицидам) на картофельно-глюкозном агаре с добавлением различных концентраций NaCl (2, 3, 4 и 6 %) и H2O2 (2, 5 и 10 мМ).

Результаты. Торможение роста мицелия в вариантах с добавлением NaCl относительно контроля происходило в среднем примерно на 10 % при увеличении концентрации на 1 %. В всех вариантах опыта средний размер изолятов в исходной группе был меньше, чем в группах патогена с устойчивостью к фунгицидам. Оксидативный стресс оказывал следующее влияние на средний размер изолятов: в контроле он был 12,2 мм; при концентрации H2O2 2 мМ - 6,7 мм; 5 мМ - 1,3 мм. Была отмечена тенденция более высокого среднего размера изолятов в группе с одновременной устойчивостью к двум фунгицидам, в сравнение с другими группами при концентрации H2O2 2 мМ и 5 мМ.

Заключение. Отсутствие значимых более низких значений среднего размера изолятов в группах с множественной устойчивостью к фунгицидам в сравнение с исходной группой в условиях стрессов in vitro показывает отсутствие «платы» за приспособленность.

Об авторах

Андрей Иванович Насонов

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия»

Автор, ответственный за переписку.
Email: nasoan@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4927-2192
SPIN-код: 5636-6106
Scopus Author ID: 56989221000
ResearcherId: K-9142-2017

канд. биол. наук, заведующий лабораторией биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов

 

Россия, ул. им. 40-летия Победы, 39, г. Краснодар, 350901, Российская Федерация

Галина Валентиновна Якуба

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия»

Email: galyayaku@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7735-960X
SPIN-код: 3835-6760
Scopus Author ID: 57191370976
ResearcherId: ABA-4739-2021

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов

 

Россия, ул. им. 40-летия Победы, 39, г. Краснодар, 350901, Российская Федерация

Мария Владимировна Бардак

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия»

Email: maria.brd1405@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1559-5073
SPIN-код: 2569-9979
Scopus Author ID: 58551970800

младший научный сотрудник лаборатории биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов

 

Россия, ул. им. 40-летия Победы, 39, г. Краснодар, 350901, Российская Федерация

Никита Александрович Марченко

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия»

Email: marchekonikita@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1325-4881
SPIN-код: 8080-3469
Scopus Author ID: 57558038700
ResearcherId: ABA-3983-2021

младший научный сотрудник лаборатории биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов

 

Россия, ул. им. 40-летия Победы, 39, г. Краснодар, 350901, Российская Федерация

Список литературы

  1. Иванова, Е. В., Никишина, М. Б., Третьякова, А. В., Мухторов, Л. Г., Переломов, Л. В., Атрощенко, Ю. М. (2021). Изучение фунгицидной активности новых производных 7-R-1,5-динитро-3,7-диазабицикло [3.3.1] нонан-2-она. Siberian Journal of Life Sciences & Agriculture, 13(5), 307-320. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-5-307-320 EDN: https://elibrary.ru/xwvffk
  2. Насонов, А. И. (2019). Новый способ получения культуры Venturia inaequalis из аскоспор. Микология и фитопатология, 53(1), 46-48. https://doi.org/10.1134/S0026364819010094 EDN: https://elibrary.ru/ytixyt
  3. Насонов, А. И., Бардак, М. В. (2023). Морфотипический состав и чувствительность к дифеноконазолу популяций возбудителя парши яблони, различающихся историей применения фунгицида. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 15(3), 219-238. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2023-15-3-219-238 EDN: https://elibrary.ru/qppsxf
  4. Насонов, А. И., Якуба, Г. В., Астапчук, И. Л. (2021). Чувствительность краснодарской популяции Venturia inaequalis к дифеноконазолу, ингибитору деметилирования стеринов. Микология и фитопатология, 55(4), 297-308. https://doi.org/10.31857/S0026364821040103 EDN: https://elibrary.ru/jahfjc
  5. Насонов, А. И., Якуба, Г. В., Астапчук, И. Л., Марченко, Н. А. (2024). Чувствительность исходной и садовых популяций Venturia inaequalis к фунгицидам класса ингибиторов сукцинатдегидрогеназы (SDHI). Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 16(1), 189-210. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2024-16-1-707 EDN: https://elibrary.ru/notwnf
  6. Насонов, А. И., Якуба, Г. В., Бардак, М. В., Астапчук, И. Л., Марченко, Н. А. (2024). Характеристика приспособленности устойчивых и чувствительных к фунгицидам изолятов Venturia inaequalis in vitro. Ученые записки Казанского университета. Серия: Естественные науки, 166(1), 23-37. https://doi.org/10.26907/2542-064X.2024.1.23-37 EDN: https://elibrary.ru/djqcyr
  7. Насонов, А. И., Якуба, Г. В., Лободина, Е. В. (2022). Длительное сохранение резистентности к карбендазиму у Venturia inaequalis в Краснодарском крае (Россия). Микология и фитопатология, 56(5), 374-378. https://doi.org/10.31857/S0026364822050087 EDN: https://elibrary.ru/cmvduj
  8. Пожилова, Е. В., Новиков, В. Е., Левченкова, О. С. (2015). Активные формы кислорода в физиологии и патологии клетки. Вестник Смоленской государственной медицинской академии, 14(2), 13-22. EDN: https://elibrary.ru/uhovfr
  9. Antonovics, J., Alexander, H. M. (1989). The concept of fitness in plant-fungal pathogen systems. Plant Disease Epidemiology, 2, 185-214.
  10. Bardas, G. A., Myresiotis, C. K., Karaoglanidis, G. S. (2008). Stability and fitness of anilinopyrimidine-resistant strains of Botrytis cinerea. Phytopathology, 98(4), 443-450. https://doi.org/10.1094/PHYTO-98-4-0443
  11. Bauske, M. J., Mallik, I., Yellareddygari, S. K. R., Gudmestad, N. C. (2018). Spatial and temporal distribution of mutations conferring QoI and SDHI resistance in Alternaria solani across the United States. Plant Disease, 102(2), 349-358. https://doi.org/10.1094/PDIS-06-17-0852-RE
  12. Chapman, K. S., Sundin, G. W., Beckerman, J. L. (2011). Identification of resistance to multiple fungicides in field populations of Venturia inaequalis. Plant Disease, 95(8), 921-926. https://doi.org/10.1094/PDIS-12-10-0899
  13. Dorigan, A. F., Moreira, S. I., Ceresini, P. C., Pozza, E. A., Belan, L. L., da Silveira, P. R., Alves, E. (2022). Higher fitness and competitive advantage of Pyricularia oryzae Triticum lineage resistant to QoI fungicides. Pest Management Science, 78(12), 5251-5258. https://doi.org/10.1002/ps.7144 EDN: https://elibrary.ru/bwmtoi
  14. Dowling, M., Gelain, J., May De Mio, L. L., Schnabel, G. (2021). Characterization of high fludioxonil resistance in Botrytis cinerea isolates from Calibrachoa flowers. Phytopathology, 111(3), 478-484. https://doi.org/10.1094/phyto-07-20-0268-r EDN: https://elibrary.ru/idsdym
  15. Fan, Z., Yang, J. H., Fan, F., Luo, C. X., Schnabel, G. (2015). Fitness and competitive ability of Alternaria alternata field isolates with resistance to SDHI, QoI and MBC fungicides. Plant Disease, 99(12), 1744-1750. https://doi.org/10.1094/PDIS-03-15-0354-RE
  16. Fernández-Ortuño, D., Grabke, A., Bryson, P. K., Amiri, A., Peres, N. A., & Schnabel, G. (2014). Fungicide resistance profiles in Botrytis cinerea from strawberry fields of seven southern U.S. states. Plant Disease, 98(6), 825-833. https://doi.org/10.1094/PDIS-09-13-0970-RE
  17. Fiaccadori, R. (2018). Persistence of Venturia inaequalis populations resistant to strobilurins in the field and in the glasshouse. American Journal of Plant Sciences, 9(4), 552-560. https://doi.org/10.4236/ajps.2018.94042
  18. Frederick, Z. A., Villani, S. M., Cooley, D. R., Biggs, A. R., Raes, J. J., & Cox, K. D. (2014). Prevalence and stability of qualitative QoI resistance in populations of Venturia inaequalis in the Northeastern United States. Plant Disease, 98(8), 1122-1130. https://doi.org/10.1094/PDIS-10-13-1042-RE
  19. Hammer, Ø., & Harper, D. A. (2001). Past: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4(1), 1-9.
  20. Karaoglanidis, G. S., Luo, Y., & Michailides, T. J. (2011). Competitive ability and fitness of Alternaria alternata isolates resistant to QoI fungicides. Plant Disease, 95(2), 178-182. https://doi.org/10.1094/PDIS-07-10-0510
  21. Kim, Y. K., & Xiao, C. L. (2011). Stability and fitness of pyraclostrobin- and boscalid-resistant phenotypes in field isolates of Botrytis cinerea from apple. Phytopathology, 101(11), 1385-1391. https://doi.org/10.1094/PHYTO-04-11-0123
  22. Lesniak, K. E., Proffer, T. J., Beckerman, J. L., & Sundin, G. W. (2011). Occurrence of QoI resistance and detection of the G143A mutation in Michigan populations of Venturia inaequalis. Plant Disease, 95(8), 927-934. https://doi.org/10.1094/PDIS-12-10-0898
  23. Malandrakis, A. A., Vattis, K. N., Doukas, E. G., & Markoglou, A. N. (2013). Effect of phenylpyrrole-resistance on fitness parameters and ochratoxin production in Aspergillus carbonarius. International Journal of Food Microbiology, 165(3), 287-294. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2013.05.019
  24. Mikaberidze, A., McDonald, B. A., & Bonhoeffer, S. (2014). Can high-risk fungicides be used in mixtures without selecting for fungicide resistance? Phytopathology, 104(4), 324-331. https://doi.org/10.1094/PHYTO-07-13-0204-R
  25. Quello, K. L., Chapman, K. S., & Beckerman, J. L. (2010). In situ detection of benzimidazole resistance in field isolates of Venturia inaequalis in Indiana. Plant Disease, 94(6), 744-750. https://doi.org/10.1094/PDIS-94-6-0744
  26. Ren, W., Shao, W., Han, X., Zho, M., & Chen, C. (2016). Molecular and biochemical characterization of laboratory and field mutants of Botrytis cinerea resistant to fludioxonil. Plant Disease, 100(7), 1414-1423. https://doi.org/10.1094/PDIS-11-15-1290-RE
  27. Standish, J. R., Brenneman, T. B., Brewer, M. T., & Stevenson, K. L. (2019). Assessing fitness costs and phenotypic instability of fentin hydroxide and tebuconazole resistance in Venturia effuse. Plant Disease, 103(9), 2271-2276. https://doi.org/10.1094/PDIS-12-18-2292-RE
  28. Wen, Z., Zhang, Y., Chen, Y., Zhao, Y., Shao, W., & Ma, Z. (2024). Characterization of the fludioxonil and phenamacril dual resistant mutants of Fusarium graminearum. Pesticide Biochemistry and Physiology, 200, 105815. https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2024.105815 EDN: https://elibrary.ru/mjbhui
  29. Yakuba, G. V., Astapchuk, I. L., Mazyrin, E. S., Nasonov, A. I., & Milovanov, A. V. (2022). The first report on the mycoparasite Trichothecium roseum (Pers. 1809) on Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter in Russia. Siberian Journal of Life Sciences & Agriculture, 14(3), 11-23. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2022-14-3-11-23 EDN: https://elibrary.ru/bqxkrn
  30. Zhao, W., Sun, C., Wei, L., Chen, W., Wang, B., Li, F., & Xiang, Z. (2021). Detection and fitness of dicarboximide-resistant isolates of Alternaria alternata from Dendrobium officinale, a Chinese indigenous medicinal herb. Plant Disease, 105(8), 2222-2230. https://doi.org/10.1094/PDIS-06-20-1246-RE EDN: https://elibrary.ru/lbhzhd

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 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».