Актиноміцети ризосфери Juniperus excels Bield. – антагоністи фітопатогенної мікробіоти

  • С. І. Тістечок
  • В. Я. Сирватка
  • В. О. Федоренко
  • О. М. Громико
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v23.1038

Анотація

Мета. Фітопатогенні мікроорганізми є однією з головних причин втрат врожайності у сільському господарстві. Метою наших досліджень була оцінка здатності штамів актиноміцетів, виділених із ризосфери ялівцю високого Juniperus excels Bield., пригнічувати ріст фітопатогенних бактерій і грибів. Методи. У роботі застосовано мікробіологічні методи для виділення актиноміцетів із ризосфери рослин та вивчення їхніх антибіотичних властивостей, зокрема метод подвійних культур. Результати. З ризосфери J. excelsa Bield. виділено 372 штами актиноміцетів. Більше 60% штамів є антагоністами хоча б одного з штамів фітопатогенних бактерій – представників родів Pseudomonas, Pectobacterium, Agrobacterium, Erwinia, Xanthomonas а 20,5% – штамів грибів родів Aspergillus, Alternaria, Fusarium, Botrytis. Виявлено штами актиноміцетів із широким спектром антибіотичних властивостей. Два штами були антагоністами всіх тест-культур. Серед них були штами (16,6%), які пригнічували ріст лише одного фітопатогена. Висновки. Штами актиноміцетів, виділені з ризосфери J. excelsa Bield., мають значний біотехнологічний потенціал як продуценти антимікробних сполук, здатних пригнічувати розвиток широкого кола фітопатогенних мікроорганізмів. Наші дослідження – це перший етап пошуку нових біопестицидів для контролю фітопатогенних захворювань рослин.

Ключові слова: актиноміцети, фітопатогени, біоконтроль.

Посилання

Kaur T., Manhas R. K. Antifungal, insecticidal, and plant growth promoting potential of Streptomyces hydrogenans DH16. J. Basic Microbiol. 2013. Vol. 53. P. 1–13. doi: 10.1002/jobm.201300086.

Thind, T.S. Fungicide resistance: a perpetual challenge in disease control. J. Mycol. Plant Pathol. 2008. Vol. 38. P. 407–418.

Passari A.K., Mishra V.K., Gupta V.K., Yadav M.K., Saikia R., Singh B.P. In Vitro and In Vivo Plant Growth Promoting Activities and DNA Fingerprinting of Antagonistic Endophytic Actinomycetes Associates with Medicinal Plants. PLoS ONE. 2015. Vol. 10 (9). P. 1–18. doi: 10.1371/journal.pone.0139468.

Xue Q.Y., Ding G.C., Li S.M. et al. Rhizocompetence and antagonistic activity towards genetically diverse Ralstonia solanacearum strains – an improved strategy for selecting biocontrol agents. App Microbiol Biotechnol. 2013. Vol. 97. P. 1361–1371. doi: 10.1007/s00253-012-4021-4.

Goodfellow M., Williams S. Ecology of actinomycetes. Annu. Rev. Microbiol. 1983. Vol. 37. P. 189–216. doi: 10.1146/annurev.mi.37.100183.001201.

Red book of Ukraine. Y.P. Diduch. К.: Globalkonsalting, 2009. 900 p.

Gromyko O. Antifungal and antibacterial properties of actinomyces strains isolated from the rhizosphere of juniper Juniperus excelsa Bieb. Visnyk of Lviv Univ. Biology series. 2010. Vol. 53. P. 156–160.

Raju R., Gromyko O., Fedorenko V., Luzhetskyy A., Plaza A., Muller R. Juniperolide A: A New Polyketide Isolated from a Terrestrial Actinomycete, Streptomyces sp. Organic Lett. 2012. Vol. 14, Is. 23. P. 5860–5863. doi: 10.1021/ol302766z.

Raju R., Gromyko O., Fedorenko V., Luzhetskyy A., Muller R. Lorneic acids C and D, new trialkyl-substituted aromatic acids isolated from a terrestrial Streptomyces sp. J. of Antibiotics. 2013. Vol. 66. P. 347–349. doi: 10.1038/ja.2013.18.

Jiang Y., Li Q., Chen X., Jiang C. Isolation and Cultivation Methods of Actinobacteria. 2016. World's largest Science, Technology & Medicine. 2016. P. 39–57. doi: 10.5772/61457.

Kieser T., Bibb M., Chater K., Hopwood D. Practical Streptomyces genetics. Norwich: John Innes Foundation. 2000. P. 634.

Zenova H.M. Soil actinomycetes: book for study. Moskva. MGU, 1992. 79 p.

Hause H., Preobrashenskaia T., Sveshnikov M., Terehova L., Maksymova T. Determinant of actynomycetes. Genus Streptomyces. Moskva: Nauka, 1986. 245 p.

Zhang J. Improvement of an isolation medium for actinomycetes. Modern App. Sci. 2011. Vol. 5. P. 124–127.

Xie Q., Qu Z., Lin H-P., Li L., Hong K. Micromonospora haikouensis sp. nov., isolated from mangrove soil. Antonie van Leeuwenhoek. 2012. Vol. 101. P. 649 – 655. doi: 10.1007/s10482-011-9682-y.

Shirling E.B., Gottlieb D. Methods for characterization of Streptomyces species. Int J Syst Evol Bacteriol. 1966. Vol. 16. P. 312–340. doi: 10.1099/00207713-16-3-313.

Gromyko O., Tistechok S., Chornobai V., Fedorenko V. Antagonistic and plant growth promoting activities of rhizospheric actinomycetes from Thymus roegneri K. Koch Aggr. Fac.in experim. evol. organ. 2017. Vol. 20. P. 129–133.

Balouiri M., Sadiki M., Ibnsouda S.K. Methods for in vitro evaluating antimicrobial activity: A review. Journal of Pharmaceutical Analysis. 2016. Vol. 6. P. 71–79. doi: 10.1016/j.jpha.2015.11.005.