Phytoprotective Potential of Soybean Endophytic Microsymbionts
The phytosphere microbiome plays a key role in maintaining plant health under stressful environmental conditions. Endophytic microorganisms are particularly important due to their different probiotic functions. The aim of the work was to study the effect of endophytic bacteria on phytopathogenic mic...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
2026
|
| Online Zugang: | https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/382 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Microbiological Journal |
Institution
Microbiological Journal| _version_ | 1865485916800286720 |
|---|---|
| author | Shevchuk, N.V. Tytova, L.V. Sergiienko, V.G. Iutynska , G.O. Шевчук, Н.В. Титова, Л.В. Сергієнко, В.Г. Іутинська, Г.О. |
| author_facet | Shevchuk, N.V. Tytova, L.V. Sergiienko, V.G. Iutynska , G.O. Шевчук, Н.В. Титова, Л.В. Сергієнко, В.Г. Іутинська, Г.О. |
| author_sort | Shevchuk, N.V. |
| baseUrl_str | https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-05-17T14:04:05Z |
| description | The phytosphere microbiome plays a key role in maintaining plant health under stressful environmental conditions. Endophytic microorganisms are particularly important due to their different probiotic functions. The aim of the work was to study the effect of endophytic bacteria on phytopathogenic microorganisms, soybean resistance to biotic stresses and its productivity. Methods. Microbiological (cultivation of microorganisms to obtain microbial bioformulations, study of the germination of phytopathogenic micromycetes spores by light microscopy, study of the antagonistic activity of endophytes against phytopathogenic bacteria by the agar block method), biochemical (determination of siderophore synthesizing activity), laboratory-vegetation (research of the effect of endophytes on soybean resistance to phytopathogens under artificial infection), field (soybean plant cultivation, determination of their resistance to diseases under natural infectious background and productivity), and statistical (the significance of the differences determination). The following microorganisms were studied in the work: endophytic bacteria, soybean nodule bacteria, phytopathogenic bacteria, and fungi. Results. Endophytic bacteria isolated from soybean nodules showed antagonism to pathogens of legume and vegetable crops (growth retardation zone diameter from 13.4 to 20 mm) and inhibited the germination of the phytopathogenic fungi spores Fusarium oxysporum 080721 and Alternaria alternata 150721. The ability to synthesize siderophores was detected in all strains, among them Paenibacillus sp. 1, Bacillus velezensis IMV B-8134, and Pseudomonas sp. 6 were the most active, with 75.9%, 57.7%, and 78.3%, respectively. Under soybean seeds inoculation with RyzobinK + B. velezensis IMV B-8134, followed by spraying the leaves with the metabolites of this strain, the protective effect was observed against F. oxysporum 080721 (70.1%), A. alternata 150721 (50.9%), and P. savastanoi pv. glycinea UCM B-1150 (61.9%). Under field experiments on a natural infectious background, inoculation of soybean seeds of different varieties with the composition of RyzobinK together with endophytic strains resulted in protection against alternariosis ranging from 47.5 to 92%. Soybean productivity was also increased. Conclusions. Selected strains of endophytic bacteria are promising for the development of multifunctional microbial preparations for new adaptive biotechnologies capable for maintaining plant health and helping to prevent crop losses under biotic stresses. The use of endophytic bacteria in soybean cultivation technologies will increase plant resistance to pathogens and yield under adverse phytosanitary environmental conditions. |
| first_indexed | 2026-05-18T01:00:06Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-382 |
| institution | Microbiological Journal |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-05-18T01:00:06Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-3822026-05-17T14:04:05Z Phytoprotective Potential of Soybean Endophytic Microsymbionts Фітопротекторний потенціал ендофітних мікросимбіонтів сої Shevchuk, N.V. Tytova, L.V. Sergiienko, V.G. Iutynska , G.O. Шевчук, Н.В. Титова, Л.В. Сергієнко, В.Г. Іутинська, Г.О. endophytes rhizobia antagonistic activity biocontrol siderophores soybean productivity ендофіти ризобії антагоністична активність біоконтроль сидерофори соя продуктивність The phytosphere microbiome plays a key role in maintaining plant health under stressful environmental conditions. Endophytic microorganisms are particularly important due to their different probiotic functions. The aim of the work was to study the effect of endophytic bacteria on phytopathogenic microorganisms, soybean resistance to biotic stresses and its productivity. Methods. Microbiological (cultivation of microorganisms to obtain microbial bioformulations, study of the germination of phytopathogenic micromycetes spores by light microscopy, study of the antagonistic activity of endophytes against phytopathogenic bacteria by the agar block method), biochemical (determination of siderophore synthesizing activity), laboratory-vegetation (research of the effect of endophytes on soybean resistance to phytopathogens under artificial infection), field (soybean plant cultivation, determination of their resistance to diseases under natural infectious background and productivity), and statistical (the significance of the differences determination). The following microorganisms were studied in the work: endophytic bacteria, soybean nodule bacteria, phytopathogenic bacteria, and fungi. Results. Endophytic bacteria isolated from soybean nodules showed antagonism to pathogens of legume and vegetable crops (growth retardation zone diameter from 13.4 to 20 mm) and inhibited the germination of the phytopathogenic fungi spores Fusarium oxysporum 080721 and Alternaria alternata 150721. The ability to synthesize siderophores was detected in all strains, among them Paenibacillus sp. 1, Bacillus velezensis IMV B-8134, and Pseudomonas sp. 6 were the most active, with 75.9%, 57.7%, and 78.3%, respectively. Under soybean seeds inoculation with RyzobinK + B. velezensis IMV B-8134, followed by spraying the leaves with the metabolites of this strain, the protective effect was observed against F. oxysporum 080721 (70.1%), A. alternata 150721 (50.9%), and P. savastanoi pv. glycinea UCM B-1150 (61.9%). Under field experiments on a natural infectious background, inoculation of soybean seeds of different varieties with the composition of RyzobinK together with endophytic strains resulted in protection against alternariosis ranging from 47.5 to 92%. Soybean productivity was also increased. Conclusions. Selected strains of endophytic bacteria are promising for the development of multifunctional microbial preparations for new adaptive biotechnologies capable for maintaining plant health and helping to prevent crop losses under biotic stresses. The use of endophytic bacteria in soybean cultivation technologies will increase plant resistance to pathogens and yield under adverse phytosanitary environmental conditions. Мікробіом фітосфери відіграє ключову роль у підтримці здоров’я рослин за стресових факторів довкілля. На особливу увагу заслуговують ендофітні мікроорганізми завдяки їхнім багатовекторним пробіотичним функціям. Метою роботи було вивчити вплив ендофітних бактерій на фітопатогенні мікроорганізми, стійкість сої до біотичних стресів та її продуктивність. Методи. Мікробіологічні (культивування мікроорганізмів для отримання мікробних біопрепаратів, дослідження проростання спор фітопатогенних мікроміцетів методом світлової мікроскопії, вивчення антагоністичної активності ендофітів щодо фітопатогенних бактерій методом агарових блоків), біохімічні (визначення сидерофорсинтезуючої активності), лабораторно-вегетаційні (дослідження впливу ендофітів на стійкість сої до фітопатогенів за штучного зараження), польові (вирощування рослин сої, визначення їхньої стійкості до захворювань за природного інфекційного фону та продуктивності) та статистичні (визначення достовірності розбіжностей). У роботі досліджували такі мікроорганізми: ендофітні бактерії, бульбочкові бактерії сої, фітопатогенні бактерії та гриби. Результати. Ендофітні бактерії, виділені з бульбочок сої, проявляли антагонізм до патогенів бобових та овочевих культур (діаметр зон затримки росту від 13.4 до 20 мм) і пригнічували проростання спор фітопатогенних грибів Fusarium oxysporum 080721 і Alternaria alternata 150721. Здатність синтезувати сидерофори була виявлена у всіх штамів, серед яких більш активними були Paenibacillus sp. 1, Bacillus velezensis IMV В-8134, та Pseudomonas sp. 6 – 75.9%, 57.7% та 78.3% відповідно. За інокуляції насіння сої композицією РизобінК + B. velezensis IMV В-8134 з наступним обприскуванням листя супернатантом культуральної рідини цього штаму спостерігали найбільший захисний ефект проти F. oxysporum 080721 (70.1%) A. alternata 150721 (50.9%) і P. savastanoi pv. glycinea UCM B-1150 (61.9%). У польових умовах на природному інфекційному фоні за інокуляції насіння сої різних сортів композицією РизобінуК разом з ендофітними штамами ефективність захисту проти альтернаріозу становила від 47.5 до 92%, а також зростала продуктивність. Висновки. Селекціоновані штами ендофітних бактерій – перспективна основа поліфункціональних мікробних препаратів для нових адаптивних біотехнологій, здатних підтримувати здоров'я рослин та запобігати втратам врожаю за біотичних стресів. Використання ендофітних бактерій у технологіях вирощування сої дозволить підвищити стійкість рослин до патогенів та врожайність за несприятливих фітосанітарних умов навколишнього середовища. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2026-05-17 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/382 10.15407/ Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 87 No. 6 (2025): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 27-40 Мікробіологічний журнал; Том 87 № 6 (2025): Мікробіологічний журнал; 27-40 2616-9258 1028-0987 10.15407/ en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/382/152 Copyright (c) 2026 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | Shevchuk, N.V. Tytova, L.V. Sergiienko, V.G. Iutynska , G.O. Шевчук, Н.В. Титова, Л.В. Сергієнко, В.Г. Іутинська, Г.О. Phytoprotective Potential of Soybean Endophytic Microsymbionts |
| title | Phytoprotective Potential of Soybean Endophytic Microsymbionts |
| title_alt | Фітопротекторний потенціал ендофітних мікросимбіонтів сої |
| title_full | Phytoprotective Potential of Soybean Endophytic Microsymbionts |
| title_fullStr | Phytoprotective Potential of Soybean Endophytic Microsymbionts |
| title_full_unstemmed | Phytoprotective Potential of Soybean Endophytic Microsymbionts |
| title_short | Phytoprotective Potential of Soybean Endophytic Microsymbionts |
| title_sort | phytoprotective potential of soybean endophytic microsymbionts |
| topic_facet | endophytes rhizobia antagonistic activity biocontrol siderophores soybean productivity ендофіти ризобії антагоністична активність біоконтроль сидерофори соя продуктивність |
| url | https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/382 |
| work_keys_str_mv | AT shevchuknv phytoprotectivepotentialofsoybeanendophyticmicrosymbionts AT tytovalv phytoprotectivepotentialofsoybeanendophyticmicrosymbionts AT sergiienkovg phytoprotectivepotentialofsoybeanendophyticmicrosymbionts AT iutynskago phytoprotectivepotentialofsoybeanendophyticmicrosymbionts AT ševčuknv phytoprotectivepotentialofsoybeanendophyticmicrosymbionts AT titovalv phytoprotectivepotentialofsoybeanendophyticmicrosymbionts AT sergíênkovg phytoprotectivepotentialofsoybeanendophyticmicrosymbionts AT íutinsʹkago phytoprotectivepotentialofsoybeanendophyticmicrosymbionts AT shevchuknv fítoprotektornijpotencíalendofítnihmíkrosimbíontívsoí AT tytovalv fítoprotektornijpotencíalendofítnihmíkrosimbíontívsoí AT sergiienkovg fítoprotektornijpotencíalendofítnihmíkrosimbíontívsoí AT iutynskago fítoprotektornijpotencíalendofítnihmíkrosimbíontívsoí AT ševčuknv fítoprotektornijpotencíalendofítnihmíkrosimbíontívsoí AT titovalv fítoprotektornijpotencíalendofítnihmíkrosimbíontívsoí AT sergíênkovg fítoprotektornijpotencíalendofítnihmíkrosimbíontívsoí AT íutinsʹkago fítoprotektornijpotencíalendofítnihmíkrosimbíontívsoí |