Фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану
Визначено, що виділені культури-деструктори ГХЦГ і Bacillus megaterium ІМВ
 В-7168 мають стимулюючий вплив на розвиток і формування проростків ріпаку
 ярого і огірка посівного. Це пов’язано з синтезом рістстимулюючих речовини
 фітогормональної природи: гіберелової кислоти, ІО...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Фактори експериментальної еволюції організмів |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177683 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану / Н.А. Ямборко, Л.О. Білявська // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 487-491. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860238721275658240 |
|---|---|
| author | Ямборко, Н.А. Білявська, Л.О. |
| author_facet | Ямборко, Н.А. Білявська, Л.О. |
| citation_txt | Фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану / Н.А. Ямборко, Л.О. Білявська // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 487-491. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фактори експериментальної еволюції організмів |
| description | Визначено, що виділені культури-деструктори ГХЦГ і Bacillus megaterium ІМВ
В-7168 мають стимулюючий вплив на розвиток і формування проростків ріпаку
ярого і огірка посівного. Це пов’язано з синтезом рістстимулюючих речовини
фітогормональної природи: гіберелової кислоти, ІОК, зеатинрибозиду і зеатину.
Установлено, что выделенные культуры-деструкторы ГХЦГ и Bacillus megaterium ІМВ В-7168 имеют стимулирующее действие на развитие и формирование
проростков рапса ярового и огурца посевного. Это связано с синтезом ростстимулирующих веществ фитогормональной природы: гиберелловой кислоты, ИУК, зеатинрибозида и зеатина.
We have established, what allocated cultures-destruktors HCH and Bacillus megaterium IMV В-7168 have stimulating action on the development and formation of spring
rape sprouts and cucumber sprouts. It is connected with synthesis stimulant substances
of the phytohormonal nature: gibberellic acids, indoleacetic acid, zeatineriboside and
zeatine.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:27:13Z |
| format | Article |
| fulltext |
487
ЯМБОРКО Н.А., БІЛЯВСЬКА Л.О.
Інститут мікробіології та вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
Україна, 03143, Київ,вул. Заболотного 154, e-mail: kreminna@ukr.net
ФІТОГОРМОНАЛЬНА АКТИВНІСТЬ
МІКРООРГАНІЗМІВ-ДЕСТРУКТОРІВ ГЕКСАХЛОРЦИКЛОГЕКСАНУ
В основі природного самоочищення ґрунту лежить властивість насам-
перед її живого компоненту розкладати широкий спектр природних і непри-
родних сполук. Саме мікроорганізми відіграють провідну роль в поетапній
деградації пестицидів у ґрунті Хлорорганічні пестициди найбільш стійкі
до деградації, вони можуть залишатися в ґрунті десятиліттями[5]. Інсектицид
гексахлорциклогексан (ГХЦГ) один із найбільш поширених в практиці
сільського господарства, він є сумішшю чотирьох оптичних ізомерів
α-, β-, γ- i δ.
Використання природного адаптаційного потенціалу мікробних асоціа-
цій складає основу сучасної біотехнології рекультивації забруднених еко-
систем. Відомо, що синтез мікроорганізмами-деструкторами фітогормо-
нальних речовин створює сприятливі умови для розкладу аліфатичних і
поліциклічних вуглеводнів як у забрудненому ґрунті так і в зоні ризосфери
культурних рослин [2]. Разом з тим, продукція мікроорганізмами-деструкто-
рами речовин, які сприяють оптимізації процесу ремедіації ґрунту і ство-
рюють умови для розвитку рослинності на забруднених територіях, вивчені
мало і вимагають подальшого дослідження.
Тому, пошук активних мікроорганізмів-деструкторів пестицидів із
властивостями синтезувати рістрегулюючі речовини є актуальним для
ремедіації забруднених ґрунтів. В зв’язку з цим метою нашої роботи було
дослідити вплив деяких екзометаболітів мікроорганізмів-деструкторів ГХЦГ
на рослинні об’єкти, а також здатність синтезувати речовини фітогормональ-
ної природи.
Матеріали і методи
У відділі загальної та ґрунтової мікробіології ІМВ НАНУ, із ґрунту місць
локального забруднення пестицидами методом багаторазових пасажів та
відбору за ознакою стійкості до пестицидів була виділена і селекціонована
асоціація мікроорганізмів, яка отримала назву Мікрос [1]. Із неї виділено
чисті культури мікроорганізмів-деструкторів, здатних розкладати ізомери
інсектициду гексахлорциклогексану (α-ГХЦГ, β-ГХЦГ, γ-ГХЦГ, δ-ГХЦГ).
Для визначення впливу культур-деструкторів на проростання насіння, прово-
дили бактеризацію насіння ріпаку з розрахунку 106 клітин на насінину, попе-
редньо визначивши титр клітин кожної культури мікроорганізмів.
Для визначення гіберелової кислоти (ГК)у культуральних рідинах
культур-деструкторів використовували специфічний біотест на гіберелову
активність з використанням гіпокотилів проростків огірків сорту Ніжинський
[3]. Зміни довжини гіпокотилей виражали у відсотках від контролю. Як
позитивний контроль використовували розчин ГК в концентрації 10–5 М.
488
Для визначення вмісту фітогормонів (ауксинів, цитокінінів та абсцизової
кислоти (АБК) у культуральній рідині мікроорганізмів-деструкторів пести-
цидів використовували метод кількісної спектроденситометричної тонко-
шарової хроматографії. В якості екстрагенту брали 96%-ний етанол, він ши-
роко використовується для екстракції АБК, зеатину, індолілоцтової кислоти
(ІОК). Для видалення з етанольних екстрактів значної кількості супутніх
речовин проводили їх експрес-очистку від домішок і одночасне концен-
трування фітогормонів на пластинках із силікагелем марки “Silufol UV254”
(“Chemapol”, Чехія) у суміші розчинників. На першому етапі — хромато-
графія в хлороформі, на другому етапі — в 12,5% водному розчині аміаку,
на третьому етапі — хроматографія в системі етилацетат — оцтова кислота
(20:1) [4]. Зони, які співпадають за хроматографічною рухливістю із Rf нане-
сених раніше стандартних розчинів зеатину, ІОК и АБК, знімали і пере-
розчиняли (елюювали): зетин — в спирті, а ІОК і АБК (індольні сполуки) —
в етилацетаті. Отримані очищені екстракти розділяли на пластинках з
оксидом кремнію (“Merck”) в системі розчинників хлороформ-етилацетат-
оцтова кислота (100:100:1) — для індольних сполук; цитокініни розділяли
на пластинках з оксидом алюмінію (“Merck”) у системі розчинників
хлороформ-оцтова кислота (19:1). Кількісне детектування фітогормонів
здійснювали за допомогою скануючого спектроденситометра “Camag TLC
Scanner” (Швейцарія).
Результати та обговорення
Представники роду Pseudomonas відомі своїм високим потенціалом
щодо синтезу біологічно активних вторинних метаболітів (антибіотичних
речовин, вітамінів, органічних кислот, фітогормональних речовин). Тому
ми перевірили дію бактеризації виділених мікроорганізмів-деструкторів на
проростання насіння ріпаку ярого сорту Ольга. Так, максимальна довжина
кореня була при бактеризації насіння ріпаку P. putida 3, вона перевищувала
показники контролю на 52,5%, у цьому ж варіанті була максимальна сира
маса проростків — на 16% вище контролю (табл. 1). При бактеризації
насіння P. putida 9 сира маса проростків зростала на 10,3%.
В зв’язку із стимулюючим впливом бактеризації на проростання насіння
ми вирішили перевірити в специфічному бітотесті на гіпокотилях проростків
огірка посівного Cucumis sativus L. (рис. 1) здатність культуральних рідин
досліджуваних мікроорганізмів-деструкторів синтезувати гіберелову кислоту.
Таблиця 1
Неспецифічне стимулювання проростання насіння ріпаку ярого сорту Ольга
мікроорганізмами-десторукторами ГХЦГ
Параметри Контроль P.putida 3 P.putida 9 B. megaterium
ІМВ В-7168
S. malto-
philia 6
Довжина кореня, мм 45,1±4,2 68,8±9,1 46,4±3,8 35,1±5,1 32,2±4,1
Сира маса, мг 20,4± 23,7± 22,5± 14,1± 19,3±
Суха маса, мг 3,1± 2,9± 2,97± 2,95± 3,5±
489
Так, при розведенні культуральної рідини 1:10 спостерігали стиму-
люючий ефект на рівні 16,6–26,5%, при розведенні 1:50 — на 10,1–29,1%
(табл. 2). Максимальне стимулювання довжини гіпокотиля спостерігали при
замочуванні проростків огірка в розведення 1:100 культуральної рідини
P. putida 3 — на 34,3% проти 6,1% у контролі з робочою концентрацією
гіберелової кислоти. При бактеризації насіння P. putida 9 сира маса про-
ростків зростала на 10,3%.
На наступному етапі нами було проведене інструментальне дослідження
синтезу фітогормонів мікроорганізмами-деструкторами хлорорганічних
пестицидів. Відомо, що зеатинрибозид є транспортною формою зеатину і
його максимальну кількість було виявлено у варіанті із P. putida 3 —
Рис. 1. Стимулювання розвитку проростків огірків культуральною рідиною
на прикладі P. putida 3:
2а — P.putida 3 у розведенні 1:10; 1 — контроль; 3 — гіберелова кислота 10–5 М розчин
Таблиця 2
Гіберелова активність культуральних рідин мікроорганізмів-деструкторів
для проростків огірка посівного Cucumis sativus L.
Варіанти досліду Розведення Довжина гіпокотиля,
% від контролю
P. putida 3 1:10 118,6
P. putida 3 1:50 110,1
P. putida 3 1:100 134,3
S. maltophilia 6 1:10 126,5
S. maltophilia 6 1:50 126,9
S. maltophilia 6 1:100 129,6
P. putida 9 1:10 122,6
P. putida 9 1:50 129,1
P. putida 9 1:100 124,2
B.megaterium ІМВ В-7168 1:10 116,6
B.megaterium ІМВ В-7168 1:50 119,1
B.megaterium ІМВ В-7168 1:100 117,7
Гіберелова кислота 10-5 106,1
Контроль, середовища --- 100
490
3240,7 нг/г сирої біомаси. Це пояснює переважаючий стимулюючий ефект
бактеризації і дії культуральної рідини P. putida 3 у варіантах біотестів
(табл. 1, 2) із застосуванням. У варіанті із B. megaterium ІМВ В-7168 кіль-
кість зеатинрибозиду була меншою — 2415,4 нг/г, тоді як зеатинб ув вияв-
лений у достатній кількості (1105,8 нг/г сирої біомаси), на відміну від
P. putida 3 (216,2 нг/г сирої біомаси).
Вміст зеатинрибозиду у біомасі S. maltophilia 6 був ще нижчий —
1811,6 нг/г при концентрації зеатину 796,2 нг/г. Перетворення зеатину в його
транспортну доступну для засвоєння рослинами форму — зеатинрибозид,
може бути видовою ознакою мікроорганізмів, а може залежати і від фази
росту клітин. До того ж ця властивість може визначатися мобільними гене-
тичними детермінантами. У будь-якому випадку це питання потребує ре-
тельних подальших досліджень.
Абсцизової кислоти у біомасі досліджуваних мікроорганізмів виявлено
не було. Високий рівень синтезу гіберелової кислоти спостерігали у
P. putida 9 — 968,1 нг/г і P. putida 3 — 709,9 нг/г (рис. 2). Із ауксинів ІОК синте-
зували тільки P. putida 9 — 109,13 нг/г і B. megaterium ІМВ В-7168 — 81,9 нг/г.
Висновки
Бактеризація насіння ґрунтовими мікроорганізмами-деструкторами
ГХЦГ має стимулюючий ефект для розвитку і формування проростків ріпаку
ярого сорту Ольга.
Виявлено гіберелову активність культуральних рідин досліджуваних
мікроорганізмів у специфічному біотесті на гіпокотилях проростків огірка
посівного Cucumis sativus L. Максимальне стимулювання спостерігали при
розведенні 1:100 культуральної рідини P. putida 3 — на 34,3% проти 6,1% у
контролі з робочою концентрацією гіберелової кислоти.
Рис. 2. Синтез фітогормонів мікроорганізмами-деструкторами ГХЦГ
491
Визначено, що виділені культури-деструктори ГХЦГ і Bacillus mega-
terium ІМВ В-7168 синтезують рістстимулюючі речовини фітогормональної
природи: гіберелову кислоту, ІОК, зеатинрибозид і зеатин.
Показано, що максимальну кількість транспортної форми зеатину —
зеатинрибозиду синтезував штам P. putida 3 — 3240,7 нг/г, що частково
пояснює його стимулюючі властивості у біотестах.
Література
1. Іутинська Г.О., Ямборко Н.А., Піндрус А.А., Мельничук С.Д., Лоханська В.Й.,
Баранов Ю.С., Самкова О.П. Мікробна деструкція похідних циклічних вуглеводнів
(α-, β-, γ-3ексахлорциклогексанів) у грунті./Наукові доповіді НАУ.— Київ, 2007.—
№1(6).— С. 1–7.
2. Муратова А.Ю., Голубев С.Н., Мербах В., Турковская О.В. Биохимические
и физиологические особенности взаимодействия Sinorhizobium meliloti Sorghum
bilolor в присутствии фенантрена // Микробиология.— Т.78.— №3.— 2009.—
С. 347–354.
3.Муромцев Г.С., Агнистикова В.Н. Гиббереллины: Монография.— М.: Наука,
1984.— 208 с.
4.Савинский С.В., Драговоз И.В., Педченко В.К. Определение зеатина, индолил-
3-уксусной и абсцизовой кислот из одной растительной пробы методом високо-
эффективной жидкостной хроматографии // Физиология и биохимия культ. расте-
ний.— 1991.— 23, №6.— С. 606–614.
5. Qointero J. C, Moriera M.T, J.M. Lema, Feijoo G. An anaerobic bioreactor the
efficient degradation of hexachlorcyclohexane (HCH) isomers in soil slurry // Chemo-
sphere.— 2006.— 63.— P. 1005–1013.
Резюме
Визначено, що виділені культури-деструктори ГХЦГ і Bacillus megaterium ІМВ
В-7168 мають стимулюючий вплив на розвиток і формування проростків ріпаку
ярого і огірка посівного. Це пов’язано з синтезом рістстимулюючих речовини
фітогормональної природи: гіберелової кислоти, ІОК, зеатинрибозиду і зеатину.
Установлено, что выделенные культуры-деструкторы ГХЦГ и Bacillus megate-
rium ІМВ В-7168 имеют стимулирующее действие на развитие и формирование
проростков рапса ярового и огурца посевного. Это связано с синтезом ростстимули-
рующих веществ фитогормональной природы: гиберелловой кислоты, ИУК, зеатин-
рибозида и зеатина.
We have established, what allocated cultures-destruktors HCH and Bacillus mega-
terium IMV В-7168 have stimulating action on the development and formation of spring
rape sprouts and cucumber sprouts. It is connected with synthesis stimulant substances
of the phytohormonal nature: gibberellic acids, indoleacetic acid, zeatineriboside and
zeatine.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177683 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2219-3782 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:27:13Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ямборко, Н.А. Білявська, Л.О. 2021-02-16T14:07:18Z 2021-02-16T14:07:18Z 2010 Фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану / Н.А. Ямборко, Л.О. Білявська // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 487-491. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177683 Визначено, що виділені культури-деструктори ГХЦГ і Bacillus megaterium ІМВ
 В-7168 мають стимулюючий вплив на розвиток і формування проростків ріпаку
 ярого і огірка посівного. Це пов’язано з синтезом рістстимулюючих речовини
 фітогормональної природи: гіберелової кислоти, ІОК, зеатинрибозиду і зеатину. Установлено, что выделенные культуры-деструкторы ГХЦГ и Bacillus megaterium ІМВ В-7168 имеют стимулирующее действие на развитие и формирование
 проростков рапса ярового и огурца посевного. Это связано с синтезом ростстимулирующих веществ фитогормональной природы: гиберелловой кислоты, ИУК, зеатинрибозида и зеатина. We have established, what allocated cultures-destruktors HCH and Bacillus megaterium IMV В-7168 have stimulating action on the development and formation of spring
 rape sprouts and cucumber sprouts. It is connected with synthesis stimulant substances
 of the phytohormonal nature: gibberellic acids, indoleacetic acid, zeatineriboside and
 zeatine. uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Фактори експериментальної еволюції організмів Прикладна генетика і селекція Фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану Article published earlier |
| spellingShingle | Фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану Ямборко, Н.А. Білявська, Л.О. Прикладна генетика і селекція |
| title | Фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану |
| title_full | Фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану |
| title_fullStr | Фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану |
| title_full_unstemmed | Фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану |
| title_short | Фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану |
| title_sort | фітогормональна активність мікроорганізмів-деструкторівгексахлорциклогексану |
| topic | Прикладна генетика і селекція |
| topic_facet | Прикладна генетика і селекція |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177683 |
| work_keys_str_mv | AT âmborkona fítogormonalʹnaaktivnístʹmíkroorganízmívdestruktorívgeksahlorciklogeksanu AT bílâvsʹkalo fítogormonalʹnaaktivnístʹmíkroorganízmívdestruktorívgeksahlorciklogeksanu |