ОЦІНКА ПАТОГЕННОСТІ ШТАМУ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM Г 222
Objective. Investigate pathogenic (non-pathogenic) properties of a new strain of nodule bacteria Rhizobium leguminosarum G 222. Methods. Microbiological (obtaining a suspension of R. leI guminosarum G 222, determination of its titre by opacity optical standard and by seeding on a digest medium; micr...
Saved in:
| Date: | 2021 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/453 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Agriciltural microbiology |
| Download file: |  |
Institution
Agriciltural microbiology| _version_ | 1871466249865658368 |
|---|---|
| author | О. В. , Вороная Н. О. , Кравченко С. Ф. , Козар Т. А. , Євтушенко О. М. , Білоконська |
| author_facet | О. В. , Вороная Н. О. , Кравченко С. Ф. , Козар Т. А. , Євтушенко О. М. , Білоконська |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Вороная О. В. ",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Кравченко Н. О. ",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Козар С. Ф. ",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Євтушенко Т. А. ",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Білоконська О. М. ",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
}
] |
| author_sort | О. В. , Вороная |
| baseUrl_str | https://smic.in.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T10:10:50Z |
| description | Objective. Investigate pathogenic (non-pathogenic) properties of a new strain of nodule bacteria Rhizobium leguminosarum G 222. Methods. Microbiological (obtaining a suspension of R. leI guminosarum G 222, determination of its titre by opacity optical standard and by seeding on a digest medium; microscopy of stained imprint smears of internal organs of experimental animals and seeding of tissue samples on a digest medium), pathoanatomical (to determine possible invasiveness and dissemination of bacteria in the tissues of internal organs of animals — in the model of outbred white mice after administration of a suspension of live bacterial cells (oral doses from 0.5 × 109 to 5 × 109 CFU in 0.5 cm3 of sterile isotonic sodium chloride solution per mouse and intraperitoneal doses from 1 × 109 to 5 × 109 CFU/0.5 cm3) and statistical. Results. Over 15 days of observations after administration of a suspension of live bacterial cells, no death of experimental animals was registered. The strain did not lead to any changes in the general condition of the mice. No changes in their behaviour were reported. Fifteen days after the start of the study, it was found that this strain is non-infective (non-invasive), does not disseminate and does not reproduce in the body of experimental animals. Oral and intraperitoneal doses of a suspension of live bacterial cells did not result in bacterial invasion of animal internal organs. No retrocultures were registered. Gross examination did not find characteristic changes in the internal organs of the experimental animals. The obtained results indicate the avirulence of the strain for the studied warm-blooded animals (intraperitoneal LD50 > 5 billion cells/mouse, oral LD50 > 5 billion cells/mouse). Conclusion: According to the results regarding the lack of virulence and according to regulations, the new strain R. leguminosarum G 222 belongs to the group of avirulent microorganisms that are not able to invade the internal organs of studied warm-blooded laboratory animals and can be considered nonpathogenic and used as a basis for microbial preparations to increase crop yields. |
| doi_str_mv | 10.35868/1997-3004.34.23-28 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:26:27Z |
| format | Article |
| fulltext |
23
Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34. С. 23–28.
ISSN 1997-3004
https://doi.org/10.35868/1997-3004.34.23-28
УДК 632.937.14:612.064
ОЦІНКА ПАТОГЕННОСТІ ШТАМУ БУЛЬБОЧКОВИХ
БАКТЕРІЙ RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM Г 222
О. В. Вороная, Н. О. Кравченко, С. Ф. Козар, Т. А. Євтушенко,
О. М. Білоконська
Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН
вул. Шевченка, 97; м. Чернігів, 14035, Україна; e-mail: alexvoronaia@ukr.net
Мета. Дослідити патогенні (непатогенні) властивості нового штаму бульбочкових бак-
терій Rhizobium leguminosarum Г 222. Методи. Мікробіологічні (отримання суспензії R. le-
guminosarum Г 222, визначення її титру за оптичним стандартом мутності та шляхом ви-
сіву на живильне середовище; мікроскопія фарбованих мазків-відбитків внутрішніх органів
дослідних тварин та висіви зразків тканин на живильне середовище), патологоанатомічні
(для визначення можливої інвазивності та дисемінації бактерій у тканини внутрішніх орга-
нів тварин — на моделі безпородних білих мишей після введення суспензії живих клітин бак-
терій — перорально у дозах від 0,5×109 до 5×109 КУО у 0,5 см3 стерильного ізотонічного ро-
зчину хлориду натрію на одну мишу та внутрішньочеревно у дозах від 1×109 до 5×109
КУО/0,5 см3) та статистичні. Результати. За 15 діб спостережень після введення суспен-
зії живих клітин бактерій не виявлено загибелі дослідних тварин. Штам не призводив до
будь-яких змін у загальному стані організму мишей. Змін у їхній поведінці не спостерігали.
За 15 діб після початку досліджень встановлено, що цей штам не інвективний (не інвазив-
ний), не дисемінує і не розмножується в організмі дослідних тварин. Пероральне та внутрі-
шньочеревне введення суспензії живих клітин культури не спричинило інвазії бактерій у
внутрішні органи тварин. Ретрокультур не виявлено. За проведення патологоанатомічних
досліджень внутрішніх органів дослідних тварин не виявлено характерних змін. Отримані
результати свідчать про авірулентність штаму для досліджених теплокровних тварин
(LD50 в/ч > 5 млрд клітин/мишу, LD50 per os > 5 млрд клітин/мишу). Висновки: Згідно з
отриманими результатами щодо відсутності вірулентності та нормативних документів
новий штам R. leguminosarum Г 222 належить до групи авірулентних мікроорганізмів, не
здатних до інвазії у внутрішні органи досліджених теплокровних лабораторних тварин,
може вважатися непатогенним і використовуватися як основа мікробних препаратів для
підвищення урожайності сільськогосподарських культур.
Ключові слова: Rhizobium leguminosarum, патогенність, вірулентність, інфективність
(інвазивність).
Завдяки посиленню тенденцій до еколо-
гізації аграрного виробництва у вирощуванні
сільськогосподарських культур останнім ча-
сом набуло особливої актуальності викорис-
тання мікробних препаратів, зокрема на ос-
нові діазотрофів. Ці бактерії мають здатність
фіксувати атмосферний азот і переводити
його в сполуки, які засвоюються рослинами
[1–3]. Аналіз наукових публікацій свідчить,
що інтерес до біологічної азотфіксації актив-
но проявляється впродовж останніх десяти-
літь і продовжує зростати [4–7]. Це пов’яза-
но не лише з визначальною роллю цього
процесу в азотному балансі біосфери, а й з
можливістю скорочення обсягів застосуван-
ня промислового азоту в технологіях виро-
щування польових культур та з прагненням
знизити енергетичні витрати на виробництво
рослинної продукції.
Одним із пріоритетних напрямів сучас-
ного землеробства є використання симбіоти-
чної азотфіксації для підвищення продукти-
© О. В. Вороная, Н. О. Кравченко, С. Ф. Козар, Т. А. Євтушенко, О. М. Білоконська, 2021
24
вності бобових культур та відтворення ро-
дючості ґрунтів [8]. Азотфікувальний потен-
ціал симбіозів бобових культур з ризобіями,
присутніми у ґрунті, часто обмежений їх не-
високою активністю або недостатньою чисе-
льністю бактерій у зоні проростання насіння
[9; 10]. У зв’язку з цим виникла необхідність
пошуку активних штамів бульбочкових бак-
терій для збільшення ефективності бобово-
ризобіального симбіозу [11; 12].
Багаторічні токсиколого-гігієнічні дослі-
дження показали, що мікробні препарати на
основі бульбочкових бактерій не токсичні
для людини і навколишнього середовища.
Водночас оригінальність таких препаратів, а
саме жива природа діючого чинника, є при-
чиною обережного ставлення до них з пог-
ляду біобезпеки [13; 14]. Тому обов’язковим
є проведення досліджень патогенних власти-
востей штамів бактерій як основи майбутніх
біопрепаратів.
Метою нашої роботи було дослідження
патогенних властивостей штаму бульбочко-
вих бактерій Rhizobium leguminosarum Г 222,
який характеризується високою азотфіксува-
льною активністю.
Матеріали і методи. Бактерії R. legumi-
nosarum Г 222 вирощували в стаціонарних
умовах за +28 °С і pH 7,0 протягом 72 годин
на твердому живильному середовищі (бобо-
вий агар). Для досліджень використовували
змив бактеріальних клітин. Гомогенізовану
суспензію готували на стерильному ізото-
нічному розчині хлориду натрію, концентра-
цію клітин визначали за допомогою оптич-
ного стандарту мутності, а також шляхом ти-
трування з подальшим висівом на живильне
агаризоване середовище.
Інфективність (інвазивність) штаму ви-
значали шляхом встановлення можливості
дисемінації бактерій у тканини внутрішніх
органів тварин після зараження з урахуван-
ням можливого природного шляху проник-
нення (per os) у макроорганізм. Для цього
дослідним білим мишам вводили одноразово
активну культуру бактерій у максимальних
дозах, які не призводять до загибелі тварин.
За 15 діб після зараження проводили виму-
шений забій лабораторних мишей, мікроско-
пічні дослідження фарбованих мазків-від-
битків їхніх внутрішніх органів та висіви
зразків тканин на живильне середовище. Ут-
римання, годівлю, догляд та усі маніпуляції з
лабораторними тваринами здійснювали згід-
но з Європейською конвенцією «Про захист
хребетних тварин, які використовуються з
експериментальною та науковою метою»
(Strasbourg, 1986 р.) [15] і «Загальними етич-
ними принципами експериментів на твари-
нах», ухваленими Першим національним
конгресом з біоетики (Київ, 2001 р.) [16].
Експерименти проводили з дотриманням
принципів гуманності, викладеними в дирек-
тиві Європейської Спільноти [17].
Результати та їх обговорення. Штам
R. leguminosarum Г 222 виділено з бульбочок
гороху посівного. Досліджуваний рід бакте-
рій не належить до переліку небезпечних
біологічних об’єктів, які можуть інфікувати
людей і тварин або бути для них токсичними
чи алергічними чинниками [18; 19]. Проте
хоча бактерії роду Rhizobium вже давно ви-
користовуються в сільському господарстві,
постійно селекціонуються нові активні шта-
ми, які так само потребують детального ви-
вчення.
Щоб підтвердити відсутність патогенної
дії цього штаму для теплокровних лабора-
торних тварин вивчали один із показників
патогенності — вірулентність активних жит-
тєздатних клітин бактерій на моделі білих
мишей. Вірулентність є умовною мірою па-
тогенності, її встановлювали за рівнем дози
життєздатних клітин, яка викликає загибель
50 % заражених тварин (LD50).
У підсумку проведених досліджень вста-
новлено, що за 15 діб спостереження після
введення суспензії живих клітин бактерій
(перорально у дозах від 0,5×109 до 5×109
КУО у 0,5 см3 стерильного ізотонічного роз-
чину хлориду натрію на одну мишу та внут-
рішньочеревно у дозах від 1×109 до 5×109
КУО/0,5 см3) тварини добре поїдали корм,
мали жвавий вигляд, не було відзначено змін
хутряного покриву. Достовірної різниці в ма-
сі та температурі тіл дослідних і контроль-
них тварин, а також у загальному стані орга-
нізму та поведінці не спостерігали (табл. 1).
Критерієм авірулентності є відсутність
загибелі лабораторних мишей упродовж 15
діб та характерна відсутність патологічної
зміни внутрішніх органів на патологоанато-
мічному розтині (табл. 2).
За результатами мікробіологічних дослі-
джень внутрішніх органів дослідних тварин
за 15 діб після початку досліджень встанов-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
25
Таблиця 1. Результати дослідження вірулентності R. leguminosarum Г 222
Матеріал для
введення
Кількість
тварин у
досліді, гол.
Доза
Спосіб
уведення
Крат-
ність
уведення
Кількість тварин, гол.
см3 млрд
клітин захворіло загинуло вижило
Суспензія
активних
клітин бактерії
5 0,5 1,0 в/ч* 1 0 0 5
5 0,5 5,0 в/ч 1 0 0 5
5 0,5 0,5 per os** 1 0 0 5
5 0,5 1,0 per os 1 0 0 5
5 0,5 5,0 per os 1 0 0 5
Контроль
(ізотонічний
розчин)
5 0,5 0 в/ч 1 0 0 5
5 0,5 0 per os 1 0 0 5
Примітка: *в/ч — внутрішньочеревне введення; **per os — введення через рот.
Таблиця 2. Результати патологоанатомічного розтину лабораторних тварин
Досліджувані
органи Результати патологоанатомічного дослідження
Серце у межах анатомічної норми
Легені в об’ємі не збільшені, долі легко відокремлюються одна від одної, поверхні
гладенькі, спайок не відзначено
Шлунок, петлі
тонкого і товстого
кишковика
зовні без змін та ознак здуття, на розрізі малюнок слизової не змінений
Печінка темно-червоного кольору, в об’ємі не збільшена, пружної консистенції,
середнього кровонаповнення, поверхня гладенька
Нирки не збільшені, бобоподібної форми, поверхні гладенькі, на розрізі чітко видно
малюнок кіркової і мозкової зон, межа між зонами незгладжена
Селезінка не збільшена, пружної консистенції, на розрізі пульпа помірно повнокровна,
темного кольору
лено, що цей штам мікроорганізмів не інфек-
тивний, не дисемінує і не розмножується в
організмі.
Пероральне та внутрішньочеревне вве-
дення суспензії живих клітин культури не
спричинило інвазії бактерій у внутрішні ор-
гани тварин. Ретрокультур не виявлено.
Отримані результати (табл. 2) свідчать
про авірулентність штаму для досліджених
теплокровних тварин (LD50 в/ч > 5 млрд клі-
тин/мишу, LD50 per os > 5 млрд клітин/ми-
шу).
Отже, R. leguminosarum Г 222 належить
до групи авірулентних мікроорганізмів, не
здатних до інвазії у внутрішні органи дослід-
жених теплокровних тварин [20–22]. Згідно з
даними щодо відсутності вірулентності, без
урахування рівнів токсичності, токсикоген-
ності, алергенності, дисбіотичної дії, штам
R. leguminosarum Г 222 може вважатися не-
патогенним та використовуватися для виго-
товлення мікробних препаратів для сільсько-
господарських культур.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Патика В. П., Коць С. Я., Волкогон В. В.,
Шерстобоєва О. В., Мельничук Т. М., Калінічен-
ко А. В., Гриник І. В. Біологічний азот / За ред.
В. П. Патики. К. : Світ, 2003. 424 с.
2. Herridge D. F., Peoples M. B., Boddey R. M.
Global inputs of biological nitrogen fixation in agri-
cultural systems. Plant and Soil. 2008. № 311.
Р. 11–18
3. Schuulte C. M., Khushbo B. R., Wheatley M.
Metabolic control of nitrogen fixation in rhizobium –
legume symbioses. Science Advancec. 2021. № 7.
С. 22–25. https://doi.org/10.1126/sciadv.abh2433
4. Волкогон В. В., Надкернична О. В., Кова-
левська Т. М. , Токмакова Л. М., Копилов Є. П.,
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
26
Козар С. Ф. … Халеп Ю. М. Мікробні препарати у
землеробстві. Теорія і практика / За ред. В. В. Вол-
когона. К. : Аграрна наука, 2006. 312 с.
5. Петриченко В. Ф., Тихонович І. А.,
Коць С. Я. Сільськогосподарська мікробіологія і
збалансований розвиток агроекосистем. Вісник
аграрної науки. 2012. № 8. С. 5–11.
6. Волкогон В. В. Сільськогосподарська мік-
робіологія в Україні: здобутки, проблеми, перс-
пективи. Вісник аграрної науки. 2018. № 11.
С. 20–27.
7. Newton W. E. Nitrogen fixation: some per-
spectives and prospects. Proceedings Ist European
nitrogen fixation conference (Szeged, 10–12 July).
Szeged, 1994. P. 1–6.
8. Моргун В. В., Коць С. Я. Симбіотична
азотфіксація та її значення в азотному живленні
рослин: стан і перспективи досліджень. Фізіоло-
гія і біохімія рослин. 2008. Т. 40. № 1. С.23–24.
9. Gourion B., Berrabah F., Ratet P., Stacey G.
Rhizobium – legume symbioses: the crucial role of
plant immunity. Аcta Horticulturae. 2018. Vol. 3.
Р. 186–194.
10. Lindstrom K., Mousavi S. A. Effectiveness
of nitrogen fixation in rhizobia. Thematic Issue on
Agricultural Biotechnology. 2020. № 13. Р. 57–63.
https://doi.org/10.1111/1751-7915.13517
11. Deaker R., Roughley R. J., Kennedy I. R.
Legume seed inoculation technology — a review.
Soil biology and biochemistry. 2004. № 36. Р. 275–
288.
12. Andrews M., Andrews M. E. Specificity in
Legume-Rhizobia Symbioses. International Journal
of Molecular Sciences. 2017. № 18. Р. 75–79.
https://doi.org/10.3390/ijms18040705
13. Наказ Міністерства охорони здоров’я
України. Про режим роботи з патогенними мік-
роорганізмами. 1992, № 183 (14 грудня). 9 c.
14. Бардова В. Г. Гігієна та екологія. Вінни-
ця. 2006. 249 с.
15. European convention for the protection of
vertebrate animals used for experimental and other
scientific purposes. European treaty series. Stras-
bourg. 1986. № 123. 50 р.
16. Резников О. Г. Загальні етичні принципи
експериментів на тваринах. Вісник зоології. 2003.
№ 8. С. 142–145.
17. Directive 2010.63.EU. оf the European Par-
liament and of the Council of 22 September 2010 on
the protection of animals used for scientific purpos-
es. Official journal of the European Union.
20.10.2010. 79 р.
18. Категорії біологічних агентів у відповід-
ності до небезпеки та категорії контамінації. —
ВООЗ, Консультативний комітет небезпеки пато-
генів. 4-е вид. 1995. 34 с.
19. Tayabali A. F., Coleman G., Crosthwait J.,
Nguyen K. C., Zhang Y., Shwed P. Composition and
pathogenic potential of a microbial bioremediation
product used forcrude oil degradation. 2017.
Biotechnol Rep. № 3. Р 123–125. https://doi.org/
10.1139/cjm-2016-0776
20. Методические указания по гигиениче-
ской оценке микробных средств защиты расте-
ний от насекомых и болезней на основе неспоро-
образующих микроорганизмов. Киев. 1982. 22 c.
21. ДСТУ 2424:94. Промислова мікробіоло-
гія. Терміни та визначення: [Чинний від 1994-05-
12]. Київ : Держстандарт України,1994. 23 с.
22. Методико-біологічні дослідження виро-
бничих штамів мікроорганізмів і токсико-гігіє-
нічна оцінка мікробних препаратів, визначення
їх безпеки та обґрунтування гігієнічних норма-
тивів і регламентів. Методичні вказівки МОЗ
України. Київ. 2004. 44 c.
Отримано 18.08.2021
https://doi.org/10.35868/1997-3004.34.23-28
UDC 632.937.14:612.064
EVALUATION OF PATHOGENICITY OF NODULE BACTERIA
STRAIN RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM G 222
O. V. Voronaia, N. O. Kravchenko, S. F. Kozar, T. A. Yevtushenko, O. M. Bilokonska
Institute of Agricultural Microbiology and Agroindustrial Manufacture, NAAS, Chernihiv
e-mail: alexvoronaia@ukr.net
Objective. Investigate pathogenic (non-pathogenic) properties of a new strain of nodule bacte-
ria Rhizobium leguminosarum G 222. Methods. Microbiological (obtaining a suspension of R. le-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
27
guminosarum G 222, determination of its titre by opacity optical standard and by seeding on a di-
gest medium; microscopy of stained imprint smears of internal organs of experimental animals and
seeding of tissue samples on a digest medium), pathoanatomical (to determine possible invasiveness
and dissemination of bacteria in the tissues of internal organs of animals — in the model of outbred
white mice after administration of a suspension of live bacterial cells (oral doses from 0.5 × 109 to
5 × 109 CFU in 0.5 cm3 of sterile isotonic sodium chloride solution per mouse and intraperitoneal
doses from 1 × 109 to 5 × 109 CFU/0.5 cm3) and statistical. Results. Over 15 days of observations
after administration of a suspension of live bacterial cells, no death of experimental animals was
registered. The strain did not lead to any changes in the general condition of the mice. No changes
in their behaviour were reported. Fifteen days after the start of the study, it was found that this
strain is non-infective (non-invasive), does not disseminate and does not reproduce in the body of
experimental animals. Oral and intraperitoneal doses of a suspension of live bacterial cells did not
result in bacterial invasion of animal internal organs. No retrocultures were registered. Gross
examination did not find characteristic changes in the internal organs of the experimental animals.
The obtained results indicate the avirulence of the strain for the studied warm-blooded animals (in-
traperitoneal LD50 > 5 billion cells/mouse, oral LD50 > 5 billion cells/mouse). Conclusion: Accor-
ding to the results regarding the lack of virulence and according to regulations, the new strain
R. leguminosarum G 222 belongs to the group of avirulent microorganisms that are not able to in-
vade the internal organs of studied warm-blooded laboratory animals and can be considered non-
pathogenic and used as a basis for microbial preparations to increase crop yields.
Key words: Rhizobium leguminosarum, pathogenicity, virulence, infectivity (invasiveness).
REFERENCES
1. Patyka, V. P. (Ed.), Kots, S. YA., Volko-
hon, V. V., Sherstoboyeva, O. V., Melnychuk, T. M.,
Kalinichenko, A V., Hrynyk, I. V. (2003). Biolo-
hichnyy azot [Biological nitrogen]. Kyiv: Svit [in
Ukrainian].
2. Herridge, D. F., Peoples, M. B. & Bod-
dey, R. M. (2008). Global inputs of biological
nitrogen fixation in agricultural systems. Plant and
Soil, 311, 11–18.
3. Schuulte, C. M., Khushbo, B. R., & Wheat-
ley, M. (2021). Metabolic control of nitrogen fixa-
tion in rhizobium–legume symbioses. Science Ad-
vancec, 7, 22–25 https://doi.org/10.1126/sciadv.
abh2433
4. Volkohon, V. V. (Ed.), Nadkernychna, O. V.,
Kovalevska, T. M., Tokmakova, L. M., Kopy-
lov, Ye. P., Kozar, S. F. … Khalep, Yu. M. (2006).
Mikrobni preparaty u zemlerobstvi. Teoriya i prak-
tyka. [Microbial preparations in agriculture. Theory
and practice.] Kyiv: Ahrarna nauka [in Ukrainian].
5. Petrychenko, V. F., Tykhonovych, I. A. &
Kots, S. Y. (2012). Silskohospodarska mikrobiolo-
hiya i zbalansovanyy rozvytok ahroekosystem [Agri-
cultural microbiology and balanced development of
agroecosystems]. Visnyk ahrarnoyi nauky — Bulle-
tin of Agricultural Science, 8, 5–11 [in Ukrainian].
6. Volkohon, V. V. (2018). Silskohospodarska
mikrobiolohiya v Ukrayini: zdobutky, problemy,
perspektyvy. [Agricultural microbiology in Ukraine:
achievements, problems, prospects]. Visnyk ahrar-
noyi nauky — Bulletin of Agricultural Science, 11,
20–27 [in Ukrainian].
7. Newton, W. E. (1994, July). Nitrogen fixa-
tion: some perspectives and prospects. Proceedings
Ist European nitrogen fixation conference (pp. 1–6),
Szeged.
8. Morhun, V. V., Kots, S. Y. (2008). Symbi-
otychna azotfiksatsiya ta yiyi znachennya v azot-
nomu zhyvlenni roslyn: stan i perspektyvy doslid-
zhen. [Symbiotic nitrogen fixation and its impor-
tance in nitrogen nutrition of plants: status and
prospects of research]. Fiziolohiya i biokhimiya
Roslyn — Plant physiology and biochemistry, 40 (1),
23–24 [in Ukrainian].
9. Gourion, B., Berrabah, F., Ratet, P., &
Stacey, G. (2018). Rhizobium – legume symbioses:
the crucial role of plant immunity. Аcta Horticul-
turae, 3, 186–194.
10. Lindstrom, K., Mousavi, S. A. (2020). Ef-
fectiveness of nitrogen fixation in rhizobia. Thematic
Issue on Agricultural Biotechnology, 13, 57–63.
https://doi.org/10.1111/1751-7915.13517
11. Deaker, R., Roughley, R. J., & Kenne-
dy, I. R. (2004). Legume seed inoculation technolo-
gy — a review. Soil biology and biochemistry, 36,
275–288.
12. Andrews M., & Andrews M. E. (2017)
Specificity in Legume — Rhizobia Symbioses.
International Journal of Molecular Sciences, 18,
75–79. https://doi.org/10.3390/ijms18040705
13. Nakaz Ministerstva ohorony zdorovya Uk-
rayiny 14.12.1992. № 183 Pro rezhym roboty z
patohennymy mikroorhanizmamy [Order of the
Ministry of Health of Ukraine of № 183 On Mode of
operation with Pathogenic Microorganisms.]. (1992,
14 December) [in Ukrainian].
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
28
14. Bardova, V. H. (2006). Hihiyena ta ekolo-
hiya. [Hygiene and ecology.]. Vinnytsya [in Ukra-
inian].
15. European convention for the protection of
vertebrate animals used for experimental and other
scientific purposes. (1986). European treaty series.
Strasbourg. № 123. 50 р.
16. Reznykov, O. H. (2003). Zahalni etychni
pryntsypy eksperymentiv na tvarynakh. [General
ethical principles of experiments on animals]. Visnyk
zoolohiyi — Bulletin of Zoology, 8, 142–145 [in Uk-
rainian].
17. Directive 2010.63.EU. (20.10.2010). Оf the
European Parliament and of the Council of 22 Sep-
tember 2010 on the protection of animals used for
scientific purposes. Official journal of the European
Union. 79 р.
18. Katehoriyi biolohichnykh ahentiv u vidpo-
vidnosti do nebezpeky ta katehoriyi kontaminatsiyi.
(1995). [Categories of biological agents according to
hazard and category of contamination]. VOOZ,
Konsultatyvnyy komitet nebezpeky patoheniv. 4-e
vyd [in Ukrainian].
19. Tayabali, A. F., Coleman, G., Crosthwait, J.,
Nguyen, K. C., Zhang, Y., Shwed, P. (2017). Com-
position and pathogenic potential of a microbial bio-
remediation product used forcrude oil degradation.
Biotechnol Rep, 3, 123–125. https://doi.org/10.1139/
cjm-2016-0776
20. Metodicheskiye ukazaniya po gigiyeni-
cheskoy otsenke mikrobnykh sredstv zashchity ras-
teniy ot nasekomykh i bolezney na osnove nesporo-
obrazuyushchikh mikroorganizmov. (1982) [Guide-
lines for the hygienic assessment of microbial plant
protection products against insects and diseases
based on non-spore-forming microorganisms]. Kyіv
[in Ukrainian].
21. DSTU 2424:94. Promyslova mikrobiolo-
hiya. Terminy ta vyznachennya. [Industrial micro-
biology. Terms and definitions.]. Kyiv: Derzhstan-
dart Ukrayiny, 1994 [in Ukrainian].
22. Metodyko-biolohichni doslidzhennya vy-
robnychykh shtamiv mikroorhanizmiv i toksyko-hi-
hiyenichna otsinka mikrobnykh preparativ, vyzna-
chennya yikh bezpeky ta obgruntuvannya hihiye-
nichnykh normatyviv i rehlamentiv. (2014). [Metho-
dological and biological research of production
strains of microorganisms and toxic-hygienic asses-
sment of microbial preparations, determination of
their safety and substantiation of hygienic standards
and regulations]. Metodychni vkazivky. MOZ Ukra-
yiny. Kyiv [in Ukrainian].
Received 18.08.2021
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
|
| id | oai:ojs2.smic.in.ua:article-453 |
| institution | Agriciltural microbiology |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-23T01:14:56Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | smicinua/1a/8fdf184d625ec7353551b725bf08881a.pdf |
| spelling | oai:ojs2.smic.in.ua:article-4532026-07-22T10:10:50Z EVALUATION OF PATHOGENICITY OF NODULE BACTERIA STRAIN RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM G 222 ОЦІНКА ПАТОГЕННОСТІ ШТАМУ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM Г 222 О. В. , Вороная Н. О. , Кравченко С. Ф. , Козар Т. А. , Євтушенко О. М. , Білоконська Rhizobium leguminosarum, pathogenicity, virulence, infectivity (invasiveness) Rhizobium leguminosarum, патогенність, вірулентність, інфективність (інвазивність) Objective. Investigate pathogenic (non-pathogenic) properties of a new strain of nodule bacteria Rhizobium leguminosarum G 222. Methods. Microbiological (obtaining a suspension of R. leI guminosarum G 222, determination of its titre by opacity optical standard and by seeding on a digest medium; microscopy of stained imprint smears of internal organs of experimental animals and seeding of tissue samples on a digest medium), pathoanatomical (to determine possible invasiveness and dissemination of bacteria in the tissues of internal organs of animals — in the model of outbred white mice after administration of a suspension of live bacterial cells (oral doses from 0.5 × 109 to 5 × 109 CFU in 0.5 cm3 of sterile isotonic sodium chloride solution per mouse and intraperitoneal doses from 1 × 109 to 5 × 109 CFU/0.5 cm3) and statistical. Results. Over 15 days of observations after administration of a suspension of live bacterial cells, no death of experimental animals was registered. The strain did not lead to any changes in the general condition of the mice. No changes in their behaviour were reported. Fifteen days after the start of the study, it was found that this strain is non-infective (non-invasive), does not disseminate and does not reproduce in the body of experimental animals. Oral and intraperitoneal doses of a suspension of live bacterial cells did not result in bacterial invasion of animal internal organs. No retrocultures were registered. Gross examination did not find characteristic changes in the internal organs of the experimental animals. The obtained results indicate the avirulence of the strain for the studied warm-blooded animals (intraperitoneal LD50 > 5 billion cells/mouse, oral LD50 > 5 billion cells/mouse). Conclusion: According to the results regarding the lack of virulence and according to regulations, the new strain R. leguminosarum G 222 belongs to the group of avirulent microorganisms that are not able to invade the internal organs of studied warm-blooded laboratory animals and can be considered nonpathogenic and used as a basis for microbial preparations to increase crop yields. Мета. Дослідити патогенні (непатогенні) властивості нового штаму бульбочкових бактерій Rhizobium leguminosarum Г 222. Методи. Мікробіологічні (отримання суспензії R. leguminosarum Г 222, визначення її титру за оптичним стандартом мутності та шляхом висіву на живильне середовище; мікроскопія фарбованих мазків-відбитків внутрішніх органів дослідних тварин та висіви зразків тканин на живильне середовище), патологоанатомічні (для визначення можливої інвазивності та дисемінації бактерій у тканини внутрішніх органів тварин — на моделі безпородних білих мишей після введення суспензії живих клітин бактерій — перорально у дозах від 0,5×109 до 5×109 КУО у 0,5 см3 стерильного ізотонічного розчину хлориду натрію на одну мишу та внутрішньочеревно у дозах від 1×109 до 5×109 КУО/0,5 см3) та статистичні. Результати. За 15 діб спостережень після введення суспензії живих клітин бактерій не виявлено загибелі дослідних тварин. Штам не призводив до будь-яких змін у загальному стані організму мишей. Змін у їхній поведінці не спостерігали. За 15 діб після початку досліджень встановлено, що цей штам не інвективний (не інвазивний), не дисемінує і не розмножується в організмі дослідних тварин. Пероральне та внутрішньочеревне введення суспензії живих клітин культури не спричинило інвазії бактерій у внутрішні органи тварин. Ретрокультур не виявлено. За проведення патологоанатомічних досліджень внутрішніх органів дослідних тварин не виявлено характерних змін. Отримані результати свідчать про авірулентність штаму для досліджених теплокровних тварин (LD50 в/ч > 5 млрд клітин/мишу, LD50 per os > 5 млрд клітин/мишу). Висновки: Згідно з отриманими результатами щодо відсутності вірулентності та нормативних документів новий штам R. leguminosarum Г 222 належить до групи авірулентних мікроорганізмів, не здатних до інвазії у внутрішні органи досліджених теплокровних лабораторних тварин, може вважатися непатогенним і використовуватися як основа мікробних препаратів для підвищення урожайності сільськогосподарських культур. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2021-11-11 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/453 10.35868/1997-3004.34.23-28 Agricultural microbiology; Vol. 34 (2021): Agriciltural microbiology; 23-28 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 34 (2021): Сільськогосподарська мікробіологія; 23-28 1997-3004 10.35868/1997-3004.34 uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/453/533 Авторське право (c) 2022 Voronaia O. V. , Kravchenko N. O. , Kozar S. F. , Yevtushenko T. A. , Bilokonska O. M. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Rhizobium leguminosarum патогенність вірулентність інфективність (інвазивність) О. В. , Вороная Н. О. , Кравченко С. Ф. , Козар Т. А. , Євтушенко О. М. , Білоконська ОЦІНКА ПАТОГЕННОСТІ ШТАМУ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM Г 222 |
| title | ОЦІНКА ПАТОГЕННОСТІ ШТАМУ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM Г 222 |
| title_alt | EVALUATION OF PATHOGENICITY OF NODULE BACTERIA STRAIN RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM G 222 |
| title_full | ОЦІНКА ПАТОГЕННОСТІ ШТАМУ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM Г 222 |
| title_fullStr | ОЦІНКА ПАТОГЕННОСТІ ШТАМУ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM Г 222 |
| title_full_unstemmed | ОЦІНКА ПАТОГЕННОСТІ ШТАМУ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM Г 222 |
| title_short | ОЦІНКА ПАТОГЕННОСТІ ШТАМУ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM Г 222 |
| title_sort | оцінка патогенності штаму бульбочкових бактерій rhizobium leguminosarum г 222 |
| topic | Rhizobium leguminosarum патогенність вірулентність інфективність (інвазивність) |
| topic_facet | Rhizobium leguminosarum pathogenicity virulence infectivity (invasiveness) Rhizobium leguminosarum патогенність вірулентність інфективність (інвазивність) |
| url | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/453 |
| work_keys_str_mv | AT ovvoronaâ evaluationofpathogenicityofnodulebacteriastrainrhizobiumleguminosarumg222 AT nokravčenko evaluationofpathogenicityofnodulebacteriastrainrhizobiumleguminosarumg222 AT sfkozar evaluationofpathogenicityofnodulebacteriastrainrhizobiumleguminosarumg222 AT taêvtušenko evaluationofpathogenicityofnodulebacteriastrainrhizobiumleguminosarumg222 AT ombílokonsʹka evaluationofpathogenicityofnodulebacteriastrainrhizobiumleguminosarumg222 AT ovvoronaâ ocínkapatogennostíštamubulʹbočkovihbakteríjrhizobiumleguminosarumg222 AT nokravčenko ocínkapatogennostíštamubulʹbočkovihbakteríjrhizobiumleguminosarumg222 AT sfkozar ocínkapatogennostíštamubulʹbočkovihbakteríjrhizobiumleguminosarumg222 AT taêvtušenko ocínkapatogennostíštamubulʹbočkovihbakteríjrhizobiumleguminosarumg222 AT ombílokonsʹka ocínkapatogennostíštamubulʹbočkovihbakteríjrhizobiumleguminosarumg222 |