Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості

В результатi скринiнгу серед штамiв Української колекцiї мiкроорганiзмiв вiдiбрано штам Pseudomonas sp. 2303 з високою антибактерiальною i антифунгальною активнiстю. Зона затримки росту фiтопатогенних бактерiй Pseudomonas syringae, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter mi...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Доповіді НАН України
Date:2014
Main Authors: Клочко, В.В., Зелена, Л.Б., Чугунова, К.О., Царенко, П.М., Крючкова, Л.О., Пасічник, Л.А., Авдєєва, Л.В., Підгорський, В.С.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2014
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88452
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості / В.В. Клочко, Л.Б. Зелена, К.О. Чугунова, П.М. Царенко, Л.О. Крючкова, Л.А. Пасiчник, Л.В. Авдєєва, В.С. Пiдгорський // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 10. — С. 161-166. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859628834272313344
author Клочко, В.В.
Зелена, Л.Б.
Чугунова, К.О.
Царенко, П.М.
Крючкова, Л.О.
Пасічник, Л.А.
Авдєєва, Л.В.
Підгорський, В.С.
author_facet Клочко, В.В.
Зелена, Л.Б.
Чугунова, К.О.
Царенко, П.М.
Крючкова, Л.О.
Пасічник, Л.А.
Авдєєва, Л.В.
Підгорський, В.С.
citation_txt Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості / В.В. Клочко, Л.Б. Зелена, К.О. Чугунова, П.М. Царенко, Л.О. Крючкова, Л.А. Пасiчник, Л.В. Авдєєва, В.С. Пiдгорський // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 10. — С. 161-166. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
collection DSpace DC
container_title Доповіді НАН України
description В результатi скринiнгу серед штамiв Української колекцiї мiкроорганiзмiв вiдiбрано штам Pseudomonas sp. 2303 з високою антибактерiальною i антифунгальною активнiстю. Зона затримки росту фiтопатогенних бактерiй Pseudomonas syringae, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, Agrobacterium tumefaciens становила 18–39 мм; iндекси пригнiчення мiкромiцетiв, представникiв родiв Fusarium, Bipolaris, Pythium, Gaeumannomyces, знаходилися в дiапазонi 39 –51%. Також штам Pseudomonas sp. 2303 характеризувався високою альгiцидною активнiстю — фугат культуральної рiдини при розведеннi 1 : 5 пригнiчував рiст цiанобактерiй Anabaena variabilis, Nostoc linсkia i Microcystis aeruginosa на 85–90%. За даними HPLC-аналiзу в культуральнiй рiдинi Pseudomonas sp. 2303 iдентифiковано антибiотично активну сполуку — феназин-1-карбонову кислоту. Молекулярно-генетичний аналiз — амплiфiкацiя з праймерами до гена phzD — пiдтвердив наявнiсть у штаму феназинового оперону. Штам Pseudomonas sp. 2303 можна розглядати як перспективну основу бiопрепаратiв для захисту сiльськогосподарських культур, а також водоймищ вiд “цвiтiння”. В результате скрининга среди штаммов Украинской коллекции микроорганизмов отобран штамм Pseudomonas sp. 2303 с высокой антибактериальной и антифунгальной активностью. Зона задержки роста фитопатогенных бактерий Pseudomonas syringae, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, Agrobacterium tumefaciens составляла 18–39 мм; индекс угнетения микромицетов, представителей родов Fusarium, Bipolaris, Pythium, Gaeumannomyces, находился в диапазоне 39–51%. Также штамм Pseudomonas sp. 2303 характеризовался высокой альгицидной активностью — фугат культуральной жидкости при разведении 1 : 5 угнетал рост цианобактерий Anabaena variabilis, Nostoc linсkia i Microcystis aeruginosa на 85–90%. По данным HPLC-анализа в культуральной жидкости Pseudomonas sp. 2303 идентифицировано антибиотически активное вещество — феназин-1-карбоновая кислота. Молекулярно-генетический анализ — амплификация с праймерами к гену phzD — подтвердил наличие у штамма феназинового оперона. Штамм Pseudomonas sp. 2303 можно рассматривать как перспективную основу биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных культур, а также водоемов от “цветения”. As a result of the screening among strains in the Ukrainian collection of microorganisms, Pseudomonas sp. strain 2303 with high antibacterial and antifungal activities was selected. The growth inhibition zone against phytopathogenic bacteria Pseudomonas syringae, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, and Agrobacterium tumefaciens was 18– 39 mm; the inhibition index against micromycetes belonging to Fusarium, Bipolaris, Pythium, and Gaeumannomyces genera ranged from 39 to 51%. Pseudomonas sp. strain 2303 was also characterized by a high algicidal activity: cell-free liquid culture (1 : 5 dilution) repressed the growth of cyanobacteria Anabaena variabilis, Nostoc linсkia, and Microcystis aeruginosa by 85–90%. HPLC-analysis of Pseudomonas sp. 2303 liquid culture revealed the antibiotic active substance — phenazine-1-carboxilic acid. Results of molecular-genetic analysis — amplification with primers to phzD gene — suggest that Pseudomonas sp. 2303 genome contains phenazine operon. Pseudomonas sp. 2303 can be considered as a perspective strain for the development of algicidal preparations and biopreparations to protect crops in agriculture.
first_indexed 2025-11-29T14:18:04Z
format Article
fulltext УДК 579.264 В.В. Клочко, Л.Б. Зелена, К. О. Чугунова, П. М. Царенко, Л.О. Крючкова, Л.А. Пасiчник, Л. В. Авдєєва, академiк НАН України В.С. Пiдгорський Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагонiст фiтопатогенiв та його антибiотичнi властивостi В результатi скринiнгу серед штамiв Української колекцiї мiкроорганiзмiв вiдiбрано штам Pseudomonas sp. 2303 з високою антибактерiальною i антифунгальною актив- нiстю. Зона затримки росту фiтопатогенних бактерiй Pseudomonas syringae, Pecto- bacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, Agrobacterium tumefaciens становила 18–39 мм; iндекси пригнiчення мiкромiцетiв, представникiв родiв Fusarium, Bipolaris, Pythium, Gaeumannomyces, знаходилися в дiапазонi 39 –51%. Також штам Pseudomonas sp. 2303 характеризувався високою альгiцидною активнiстю — фу- гат культуральної рiдини при розведеннi 1 : 5 пригнiчував рiст цiанобактерiй Anabaena variabilis, Nostoc linсkia i Microcystis aeruginosa на 85–90%. За даними HPLC-аналiзу в культуральнiй рiдинi Pseudomonas sp. 2303 iдентифiковано антибiотично активну сполуку — феназин-1-карбонову кислоту. Молекулярно-генетичний аналiз — амплiфiка- цiя з праймерами до гена phzD — пiдтвердив наявнiсть у штаму феназинового оперону. Штам Pseudomonas sp. 2303 можна розглядати як перспективну основу бiопрепаратiв для захисту сiльськогосподарських культур, а також водоймищ вiд “цвiтiння”. Бактерiї роду Pseudomonas завдяки своєму потужному метаболiчному потенцiалу щодо здатностi до синтезу як бiополiмерiв, так i низькомолекулярних продуктiв є привабливим об’єктом для комплексних дослiджень [1]. Серед низькомолекулярних сполук псевдомонад значну групу складають феназиновi пiгменти — азотовмiстнi гетероциклiчнi речовини з ши- роким спектром антибiотичної дiї по вiдношенню до бактерiй i грибiв. Феназини вiдiграють важливу роль у функцiонуваннi псевдомонад, беручи участь в їх окисно-вiдновних реакцiях, вiрулентностi бактерiй, гальмуваннi розвитку фiтопатогенiв, енергоефективностi мiкробної клiтини та її сигнальних функцiях [1]. Останнiм часом шта- ми-продуценти феназинiв все ширше використовуються для бiоконтролю хвороб сiльсько- господарських культур [1, 2]. На основi псевдомонад створено низку бiопрепаратiв для сiльського господарства: Proradix (Нiмеччина), Cedomon (Швецiя), Псевдобактерин (Ро- сiя), Планриз (Бiлорусь), Гаупсин (Україна), призначених для захисту рослин вiд корене- вих гнилей i листкових плямистостей. Вiдомо, що бiопрепарати, зокрема i на основi псевдомонад, використовуються для бо- ротьби з “цвiтiнням” води. Цiанобактерiї родiв Anabaena, Nostoc, Microcystis є основними збудниками “цвiтiння” водоймищ рiзного типу. Крiм “цвiтiнням” води, вони здатнi виклика- ти токсичнi отруєння. Наприклад, штами Microcystis aeruginosa синтезують такi токсини, як мiкроцистин, гепатотоксин, цiанопептолiн, iнгiбiтор хiмотрипсину, що спричиняють по- рушення обмiну речовин i ураження м’язiв серця у тварин та людини [3], алергiчнi реакцiї та кишково-шлунковi захворювання [4]. Проблема цвiтiння води є актуальною не тiльки для України. В Англiї, Норвегiї, Швей- царiї i Фiнляндiї створенi спецiальнi служби для монiторингу екологiчного стану водних сис- © В.В. Клочко, Л.Б. Зелена, К.О. Чугунова, П. М. Царенко, Л.О. Крючкова, Л.А. Пасiчник, Л.В. Авдєєва, В. С. Пiдгорський, 2014 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №10 161 тем. Для боротьби з масовим розмноженням цiанобактерiй сьогоднi застосовують фiзичнi, хiмiчнi та бiологiчнi методи боротьби. Зауважимо, що фiзичнi методи є енергозатратними, а хiмiчнi альгiциди викликають резистентнiсть цiанобактерiй за один вегетацiйний перiод та потребують збiльшення внесеної концентрацiї. Тому використання природних альгiцидiв можна розглядати як ефективну i екологiчно безпечну альтернативу в боротьбi з “цвiтiн- ням” води [5]. У вiддiлi антибiотикiв Iнституту мiкробiологiї i вiрусологiї НАН України знаходиться велика колекцiя бактерiй роду Pseudomonas, зiбрана протягом декiлькох десятирiч. Дале- ко не всi штами цiєї колекцiї детально вивченi з погляду їх здатностi до синтезу певних антимiкробно-активних сполук, зокрема феназинiв. Ми ставили за мету виявити серед найбiльш активних штамiв Pseudomonas продуцентiв феназинiв та охарактеризувати їх бiологiчну дiю. Матерiали i методи. Скринiнг продуцентiв феназинiв проводили серед штамiв з ко- лекцiї вiддiлу антибiотикiв IМВ НАН України та Української колекцiї мiкроорганiзмiв (УКМ): Pseudomonas chlororaphis В-106, P. chlororaphis В-107, P. putida В-115, P. fluorescens 2235, P. fluorescens 5175, Burkholderia (ранiше Pseudomonas) cepacia В-317, B. cepacia В-323, B. cepacia В-324. Також дослiджували групу штамiв з нечiтко визначеною видовою належ- нiстю: Pseudomonas sp. 2302, Pseudomonas sp. 2303 i Pseudomonas sp. 2305, якi за резуль- татами наших попереднiх фенотипних дослiджень, були вiднесенi до виду Pseudomonas fluorescens. Для порiвняння використовували дослiдженi нами ранiше на синтез феназинiв штами P. chlororaphis subsp. aureofaciens B-111, P. chlororaphis subsp. aureofaciens B-306 — складовi препарату гаупсин [6]. Антагонiстичнi властивостi штамiв вивчали на твердому поживному середовищi Гаузе № 2 методом радiальних штрихiв. Для кiлькiсної оцiнки фунгiцидної дiї розраховували iндекс пригнiчення за методикою B.H. Ownley [7]. У таблицi i на рисунках наведенi середнi значення, що є достовiрними при p < 0,05. Як тест-об’єкти використовували штами: а) фiтопатогенних бактерiй: Pseudomonas syringae pv. syringae 8511, P. syringae pv. atrofaciens 9400, Pectobacterium carotovorum 8982, Xantomonas campestris 8003б, Clavibacter michiganensis 102, Agrobacterium tumefaciens 8626 (з колекцiї вiддiлу фiтопатогенних бакте- рiй IМВ НАН України); б) фiтопатогенних грибiв: Fusarium graminearum 08G, F. poae 09G, F. solani 11Z, Bi- polaris sorokiniana 10Z, Pythium sylvaticum 11Z, Gaeumannomyces graminis 10Z (з колекцiї вiддiлу антибiотикiв IМВ НАН України); в) цiанобактерiй: Microcystis aeruginosa, Anabaena variabilis, Nostoc linckia (з колекцiї вiддiлу фiкологiї Iнституту ботанiки iм. М. Г. Холодного НАН України). Цiанобактерiї виро- щували на рiдкому середовищi Фiтцжеральда [8] у колбах Ерленмейєра (150 мл поживного середовища), при 25 ◦С, без аерацiї, з цiлодобовим освiтленням люмiнесцентними лампами денного свiтла СВЕ ЛБУ-30 (iнтенсивнiсть освiтлення — 100 мкмоль/(м2 · с), тривалiсть культивування — 10 дiб. Культуральну рiдину штамiв-продуцентiв розводили в 5, 10, 20, 50 i 100 разiв, додавали до культур цiанобактерiй, через 10 дiб визначали їх оптичну гус- тину. Контролем були штами цiанобактерiй без внесення культуральної рiдини продуцен- тiв [9]. Штами-продуценти феназинiв вирощували в глибинних умовах на качалках, у колбах Ерленмейєра, що мiстили 100 мл поживного середовища Кiнга А, при 28 ◦С, частотi обер- тiв 230 об/хв протягом 72 год. 162 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №10 Визначення антибiотикiв феназинового ряду проводили у фугатах культуральних рi- дин методом хромато-мас-спектрометрiї на рiдинному хроматографi “Agilent 1200” з вико- ристанням мас-спектрометричного детектора “Agilent G1956B”. Хроматографiчна колонка Ascentis RP-amide C18, система метанол–вода з додаванням 0,1% оцтової кислоти, гра- дiєнтний режим. З метою визначення наявностi в геномах дослiджуваних видiв гена phzD, що кодує iзо- хоризматазу, один iз ферментiв синтезу феназину, виконували амплiфiкацiю з праймерами до цього гена. Умови проведення ПЛР-аналiзу описанi в роботi [6]. Результати дослiджень. За результатами проведеного скринiнгу, найбiльш активни- ми щодо фiтопатогенних бактерiй виявилися штами з невизначеною видовою належнiстю (табл. 1). Найбiльшим антагонiзмом характеризувався штам Pseudomonas sp. 2303, який виявився значно активнiшим за штами Р. chlororaphis subsp. aureofaciens B-111 та P. chlororaphis subsp. aureofaciens B-306, що входять до складу гаупсину. Зазначимо, що штам Pseudomonas sp. 2303 характеризувався бактерiостатичною дiєю на фiтопатогеннi бактерiї. Також нами перевiрена антагонiстична активнiсть всiх штамiв до фiтопатогенних гри- бiв. За даними B. H. Ownley [7], активними антагонiстами грибiв вважаються штами-про- дуценти, якi мають iндекс пригнiчення в межах 25–40%. Як щодо фiтопатогенних бакте- рiй, так i до фiтопатогенних грибiв найбiльш активними знову виявилися штами з групи Pseudomonas sp., зокрема Pseudomonas sp. 2303, iндекс пригнiчення для останнього знахо- дився в дiапазонi 39,1–51,8 %. Найбiльший iндекс пригнiчення вiдзначався вiдносно збуд- ника офiобольозної кореневої гнилi, викликаної Gaeumannomyces graminis var. tritici 10Z i становив 51,8%. Як зазначалося вище, однiєю з актуальних проблем розробки бiопрепаратiв є перевiрка їх альгiцидних властивостей. З цiєю метою нами використано три штами цiанобактерiй Anabaena variabilis, Nostoc linсkia, Microcystis aeruginosa — саме цi культури є основною причиною “цвiтiння” водоймищ. У наших дослiдах культуральна рiдина штаму Pseudomonas sp. 2303 пригнiчувала роз- виток всiх представникiв цiанобактерiй (рис. 1). При розведеннi 1 : 5 фугату культуральної рiдини Pseudomonas sp. 2303 культури всiх цiанобактерiй пригнiчувалися на 85–90%, а при розведеннi 1 : 50 — на 40–60%. Навiть при розведеннi 1 : 100 культуральна рiдина штаму гальмувала рiст Nostoc linсkia i Microcystis aeruginosa в середньому на 45%. Оскiльки активними вважаються штами-продуценти, не- Таблиця 1. Антагонiзм штамiв Pseudomonas щодо фiтопатогенних бактерiй Штами-антагонiсти Зона затримки росту, мм Тест-штами Pseudomonas syringae pv. syringae 8511 P. syringae pv. atrofaciens 9400 Pecto- bacterium carotovorum 8982 Xanto- monas campestris 8003б Clavibacter michi- ganensis 102 Agro- bacterium tumefaciens 8626 Pseudomonas sp. 2302 19 17 16 34 31 21 Pseudomonas sp. 2303 22 20 18 39 33 23 Pseudomonas sp. 2305 15 13 14 27 20 14 P. aureofaciens В-111 9 8 0 14 16 0 P. aureofaciens В-306 8 5 0 12 13 0 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №10 163 Рис. 1. Вплив фугату культуральної рiдини штаму Pseudomonas sp. 2303 на рiст цiанобактерiй Рис. 2. HPLC-аналiз та спектр поглинання культуральної рiдини штаму Pseudomonas sp. 2303 розведена культуральна рiдина яких здатна пригнiчувати рiст цiанобактерiй не менше нiж на 50% [9], можна зробити висновок, що штам Pseudomonas sp. 2303 характеризується ви- сокою альгiцидною активнiстю. Серед перевiрених на антагонiстичнi властивостi культур псевдомонад найбiльш актив- ним виявився штам Pseudomonas sp. 2303. Тому ми поставили за мету охарактеризувати його антибiотичну активнiсть. Для встановлення конкретних сполук феназинового ряду, якi здатнi синтезувати штам Pseudomonas sp. 2303, нами застосовано HPLC-аналiз з використанням мас-спектрометрiї (рис. 2). За молекулярною масою (224) та характерними максимумами спектра поглинання (λmax 250 i 364 нм) нами iдентифiкована єдина сполука феназинового ряду, що синтезувалася штамом Pseudomonas sp. 2303 — феназин-1-карбонова кислота. Для порiвняння — шта- ми гаупсину (P. chlororaphis subsp. aureofaciens B-111 i P. chlororaphis subsp. aureofaciens B-306) характеризувалися бiосинтезом трьох сполук феназинового ряду: феназин-1-карбо- нової кислоти, 2-оксифеназину та 2-оксифеназин-1-карбонової кислоти [10]. У результатi амплiфiкацiї з праймерами до гена phzD було отримано фрагмент розмi- ром 620 п. н., що, за лiтературними даними, вiдповiдає синтезу ферменту (iзохоризматази), який каталiзує перетворення амiнодеоксiiзохоризмату в 3-оксiантранiлат [11]. Цi данi вка- зують на наявнiсть феназинового оперону в геномi штаму Pseudomonas sp. 2303. 164 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №10 Також за допомогою HPLC-аналiзу встановлена наявнiсть в культуральнiй рiдинi Pseu- domonas sp. 2303 сполуки, молекулярна маса якої (257) вiдповiдала масi високоактивного антифунгального антибiотика пiролнiтрину. Однак для остаточного пiдтвердження бiосин- тезу цiєї сполуки штамом Pseudomonas sp. 2303 необхiдно провести додатковi дослiдження з використанням стандарту пiролнiтрину. Таким чином, у процесi проведеного скринiнгу серед представникiв роду Pseudomonas був вiдiбраний високоактивний щодо рiзних видiв фiтопатогенних грибiв i бактерiй штам Pseudomonas sp. 2303. Для цього штаму також була встановлена i його висока альгiцидна активнiсть. Результати молекулярно-генетичного аналiзу показали наявнiсть у штаму ге- на, що кодує один з ключових ферментiв синтезу феназину, а HPLC-аналiз виявив, що в культуральнiй рiдинi штаму Pseudomonas sp. 2303 мiститься антибiотична сполука — фе- назин-1-карбонова кислота. Згiдно з отриманими даними, штам Pseudomonas sp. 2303 мож- на розглядати як перспективну основу бiопрепаратiв для захисту сiльськогосподарських рослин i водоймищ вiд “цвiтiння”. 1. Pseudomonas: Model Organism, Pathogen, Cell Factory / Ed. by B.H. A. Rehm. – Weinheim: Wiley-VCH, 2008. – 403 p. 2. Смирнов В.В., Киприанова Е.А. Бактерии рода Pseudomonas. – Київ: Наук. думка, 1990. – 264 с. 3. Андреюк Е.И., Коптева Ж.П., Занина В.В. Цианобактерии. – Киев: Наук. думка, 1990. – 200 с. 4. Вассер С.П., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П. Водоросли. Справочник – Киев: Наук. думка, 1989. – 608 с. 5. Бакаев А.В., Бакаева Е.Н., Игнатова Н.А. “Цветение” сине-зеленых микроводорослей (Cyanophyta) – разновидность чрезвычайных ситуаций в водохранилищах // Инж. вестн. Дона. – 2012. – № 4. – (ч. 2). – С. 23–28. 6. Клочко В.В., Зелена Л.Б., Чугунова К.О., Авдєєва Л.В. Аналiз феназинового комплексу у штамiв Pseudomonas chlororaphis subsp. aureofaciens УКМ В-111 i УКМ В-306 // Досягнення i проблеми генетики, селекцiї та бiотехнологiї. – 2012. – 4. – С. 358–362. 7. Ownley B.H., Weller D.M., Thomashow L. S. Influence in situ and in vitro pH on suppression of Gaeuman- nomyces graminis var. tritici by Pseudomonas fluorescens 2–79 // Phytopathology. – 1992. – 82, No 2. – P. 178–184. 8. Zender A., Gorham P.R. Factors influencing the growth of Microcystis aeruginosa // Can. J. Microbiol. – 1960. – 6. – P. 645–660. 9. Пат. 2382075 С1 Россия, МПК С 12 N 1/20. Штамм бактерий Brevibacillus laterosporus, подавляющий и предотвращающий развитие планктонных и биопленочных форм микроскопических водорослей в водных системах / Р.Р. Азизбекян, Н.И. Кузнецова, Т.М. Григорьева. – Опубл. 20.02.2010, Бюл. № 5. – 12 с. 10. Киприанова Е.А., Шепелевич В.В., Клочко В.В., Остапчук А.Н., Варбанец Л.Д., Скоклюк Л.Б., Березкина А.Е., Авдеева Л.В. Антифунгальные и противовирусные вещества штаммов Pseudomonas chlororaphis subsp. aureofaciens – компонентов гаупсина // Мiкробiол. журн. – 2013. – 75, № 6. – С. 28–35. 11. Феклистова И.Н., Максимова Н.П. Синтез феназиновых соединений бактериями Pseudomonas auran- tiaca В-162 // Вестн. Белорус. ун-та. Сер. 2. – 2005. – № 2. – С. 66–69. Надiйшло до редакцiї 20.05.2014Iнститут мiкробiологiї i вiрусологiї iм. Д.К. Заболотного НАН України, Київ ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №10 165 В.В. Клочко, Л. Б. Зеленая, Е. О. Чугунова, П.М. Царенко, Л.А. Крючкова, Л. А. Пасичник, Л. В. Авдеева, академик НАН Украины В.С. Подгорский Штамм Pseudomonas sp. 2303 — активный антагонист фитопатогенов и его антибиотические свойства В результате скрининга среди штаммов Украинской коллекции микроорганизмов отобран штамм Pseudomonas sp. 2303 с высокой антибактериальной и антифунгальной активно- стью. Зона задержки роста фитопатогенных бактерий Pseudomonas syringae, Pectobacte- rium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, Agrobacterium tumefa- ciens составляла 18–39 мм; индекс угнетения микромицетов, представителей родов Fusa- rium, Bipolaris, Pythium, Gaeumannomyces, находился в диапазоне 39–51%. Также штамм Pseudomonas sp. 2303 характеризовался высокой альгицидной активностью — фугат куль- туральной жидкости при разведении 1 : 5 угнетал рост цианобактерий Anabaena variabilis, Nostoc linсkia i Microcystis aeruginosa на 85–90%. По данным HPLC-анализа в культураль- ной жидкости Pseudomonas sp. 2303 идентифицировано антибиотически активное вещест- во — феназин-1-карбоновая кислота. Молекулярно-генетический анализ — амплификация с праймерами к гену phzD — подтвердил наличие у штамма феназинового оперона. Штамм Pseudomonas sp. 2303 можно рассматривать как перспективную основу биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных культур, а также водоемов от “цветения”. V.V. Klochko, L. B. Zelena, K. O. Chugunova, P.M. Tsarenko, L.O. Kryuchkova, L. A. Pasichnyk, L. V. Avdeeva, Academician of the NAS of Ukraine V. S. Pidgorsky Pseudomonas sp. strain 2303 as active phytopathogenic antagonist and its antibiotic characteristics As a result of the screening among strains in the Ukrainian collection of microorganisms, Pseudo- monas sp. strain 2303 with high antibacterial and antifungal activities was selected. The growth inhi- bition zone against phytopathogenic bacteria Pseudomonas syringae, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, and Agrobacterium tumefaciens was 18– 39 mm; the inhibition index against micromycetes belonging to Fusarium, Bipolaris, Pythium, and Gaeumannomyces genera ranged from 39 to 51%. Pseudomonas sp. strain 2303 was also characterized by a high algicidal activity: cell-free liquid culture (1 : 5 dilution) repressed the growth of cyanobacteria Anabaena variabilis, Nostoc linсkia, and Microcystis aeruginosa by 85–90%. HPLC-analysis of Pseudomonas sp. 2303 liquid culture revealed the antibiotic active substance — phenazine-1-carboxilic acid. Results of molecular-genetic analysis — amplification with primers to phzD gene — suggest that Pseudomonas sp. 2303 genome contains phenazine operon. Pseudomonas sp. 2303 can be considered as a perspective strain for the development of algicidal preparations and biopreparations to protect crops in agriculture. 166 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №10
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-88452
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1025-6415
language Ukrainian
last_indexed 2025-11-29T14:18:04Z
publishDate 2014
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format dspace
spelling Клочко, В.В.
Зелена, Л.Б.
Чугунова, К.О.
Царенко, П.М.
Крючкова, Л.О.
Пасічник, Л.А.
Авдєєва, Л.В.
Підгорський, В.С.
2015-11-14T15:53:50Z
2015-11-14T15:53:50Z
2014
Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості / В.В. Клочко, Л.Б. Зелена, К.О. Чугунова, П.М. Царенко, Л.О. Крючкова, Л.А. Пасiчник, Л.В. Авдєєва, В.С. Пiдгорський // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 10. — С. 161-166. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
1025-6415
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88452
579.264
В результатi скринiнгу серед штамiв Української колекцiї мiкроорганiзмiв вiдiбрано штам Pseudomonas sp. 2303 з високою антибактерiальною i антифунгальною активнiстю. Зона затримки росту фiтопатогенних бактерiй Pseudomonas syringae, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, Agrobacterium tumefaciens становила 18–39 мм; iндекси пригнiчення мiкромiцетiв, представникiв родiв Fusarium, Bipolaris, Pythium, Gaeumannomyces, знаходилися в дiапазонi 39 –51%. Також штам Pseudomonas sp. 2303 характеризувався високою альгiцидною активнiстю — фугат культуральної рiдини при розведеннi 1 : 5 пригнiчував рiст цiанобактерiй Anabaena variabilis, Nostoc linсkia i Microcystis aeruginosa на 85–90%. За даними HPLC-аналiзу в культуральнiй рiдинi Pseudomonas sp. 2303 iдентифiковано антибiотично активну сполуку — феназин-1-карбонову кислоту. Молекулярно-генетичний аналiз — амплiфiкацiя з праймерами до гена phzD — пiдтвердив наявнiсть у штаму феназинового оперону. Штам Pseudomonas sp. 2303 можна розглядати як перспективну основу бiопрепаратiв для захисту сiльськогосподарських культур, а також водоймищ вiд “цвiтiння”.
В результате скрининга среди штаммов Украинской коллекции микроорганизмов отобран штамм Pseudomonas sp. 2303 с высокой антибактериальной и антифунгальной активностью. Зона задержки роста фитопатогенных бактерий Pseudomonas syringae, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, Agrobacterium tumefaciens составляла 18–39 мм; индекс угнетения микромицетов, представителей родов Fusarium, Bipolaris, Pythium, Gaeumannomyces, находился в диапазоне 39–51%. Также штамм Pseudomonas sp. 2303 характеризовался высокой альгицидной активностью — фугат культуральной жидкости при разведении 1 : 5 угнетал рост цианобактерий Anabaena variabilis, Nostoc linсkia i Microcystis aeruginosa на 85–90%. По данным HPLC-анализа в культуральной жидкости Pseudomonas sp. 2303 идентифицировано антибиотически активное вещество — феназин-1-карбоновая кислота. Молекулярно-генетический анализ — амплификация с праймерами к гену phzD — подтвердил наличие у штамма феназинового оперона. Штамм Pseudomonas sp. 2303 можно рассматривать как перспективную основу биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных культур, а также водоемов от “цветения”.
As a result of the screening among strains in the Ukrainian collection of microorganisms, Pseudomonas sp. strain 2303 with high antibacterial and antifungal activities was selected. The growth inhibition zone against phytopathogenic bacteria Pseudomonas syringae, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, and Agrobacterium tumefaciens was 18– 39 mm; the inhibition index against micromycetes belonging to Fusarium, Bipolaris, Pythium, and Gaeumannomyces genera ranged from 39 to 51%. Pseudomonas sp. strain 2303 was also characterized by a high algicidal activity: cell-free liquid culture (1 : 5 dilution) repressed the growth of cyanobacteria Anabaena variabilis, Nostoc linсkia, and Microcystis aeruginosa by 85–90%. HPLC-analysis of Pseudomonas sp. 2303 liquid culture revealed the antibiotic active substance — phenazine-1-carboxilic acid. Results of molecular-genetic analysis — amplification with primers to phzD gene — suggest that Pseudomonas sp. 2303 genome contains phenazine operon. Pseudomonas sp. 2303 can be considered as a perspective strain for the development of algicidal preparations and biopreparations to protect crops in agriculture.
uk
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Біохімія
Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості
Штамм Pseudomonas sp. 2303 — активный антагонист фитопатогенов и его антибиотические свойства
Pseudomonas sp. strain 2303 as active phytopathogenic antagonist and its antibiotic characteristics
Article
published earlier
spellingShingle Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості
Клочко, В.В.
Зелена, Л.Б.
Чугунова, К.О.
Царенко, П.М.
Крючкова, Л.О.
Пасічник, Л.А.
Авдєєва, Л.В.
Підгорський, В.С.
Біохімія
title Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості
title_alt Штамм Pseudomonas sp. 2303 — активный антагонист фитопатогенов и его антибиотические свойства
Pseudomonas sp. strain 2303 as active phytopathogenic antagonist and its antibiotic characteristics
title_full Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості
title_fullStr Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості
title_full_unstemmed Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості
title_short Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості
title_sort штам pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості
topic Біохімія
topic_facet Біохімія
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88452
work_keys_str_mv AT kločkovv štampseudomonassp2303aktivniiantagonístfítopatogenívtaiogoantibíotičnívlastivostí
AT zelenalb štampseudomonassp2303aktivniiantagonístfítopatogenívtaiogoantibíotičnívlastivostí
AT čugunovako štampseudomonassp2303aktivniiantagonístfítopatogenívtaiogoantibíotičnívlastivostí
AT carenkopm štampseudomonassp2303aktivniiantagonístfítopatogenívtaiogoantibíotičnívlastivostí
AT krûčkovalo štampseudomonassp2303aktivniiantagonístfítopatogenívtaiogoantibíotičnívlastivostí
AT pasíčnikla štampseudomonassp2303aktivniiantagonístfítopatogenívtaiogoantibíotičnívlastivostí
AT avdêêvalv štampseudomonassp2303aktivniiantagonístfítopatogenívtaiogoantibíotičnívlastivostí
AT pídgorsʹkiivs štampseudomonassp2303aktivniiantagonístfítopatogenívtaiogoantibíotičnívlastivostí
AT kločkovv štammpseudomonassp2303aktivnyiantagonistfitopatogenoviegoantibiotičeskiesvoistva
AT zelenalb štammpseudomonassp2303aktivnyiantagonistfitopatogenoviegoantibiotičeskiesvoistva
AT čugunovako štammpseudomonassp2303aktivnyiantagonistfitopatogenoviegoantibiotičeskiesvoistva
AT carenkopm štammpseudomonassp2303aktivnyiantagonistfitopatogenoviegoantibiotičeskiesvoistva
AT krûčkovalo štammpseudomonassp2303aktivnyiantagonistfitopatogenoviegoantibiotičeskiesvoistva
AT pasíčnikla štammpseudomonassp2303aktivnyiantagonistfitopatogenoviegoantibiotičeskiesvoistva
AT avdêêvalv štammpseudomonassp2303aktivnyiantagonistfitopatogenoviegoantibiotičeskiesvoistva
AT pídgorsʹkiivs štammpseudomonassp2303aktivnyiantagonistfitopatogenoviegoantibiotičeskiesvoistva
AT kločkovv pseudomonasspstrain2303asactivephytopathogenicantagonistanditsantibioticcharacteristics
AT zelenalb pseudomonasspstrain2303asactivephytopathogenicantagonistanditsantibioticcharacteristics
AT čugunovako pseudomonasspstrain2303asactivephytopathogenicantagonistanditsantibioticcharacteristics
AT carenkopm pseudomonasspstrain2303asactivephytopathogenicantagonistanditsantibioticcharacteristics
AT krûčkovalo pseudomonasspstrain2303asactivephytopathogenicantagonistanditsantibioticcharacteristics
AT pasíčnikla pseudomonasspstrain2303asactivephytopathogenicantagonistanditsantibioticcharacteristics
AT avdêêvalv pseudomonasspstrain2303asactivephytopathogenicantagonistanditsantibioticcharacteristics
AT pídgorsʹkiivs pseudomonasspstrain2303asactivephytopathogenicantagonistanditsantibioticcharacteristics