БІОСИНТЕЗ ФІТОГОРМОНІВ ТА ВІРУЛЕНТНІСТЬ АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 — ІНОКУЛЯНТА CUCUMIS SATIVUS L.
Objective. To study the properties (production of phytohormonal substances and virulence) of a new highly effective strain of associative bacteria of the genus Azotobacter. Methods. Phytohormonal activity was established by bioassays. Microbiological (obtaining a suspension of Azotobacter chroococcu...
Gespeichert in:
| Datum: | 2022 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/490 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Agriciltural microbiology |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Agriciltural microbiology| _version_ | 1871466286178893824 |
|---|---|
| author | Козар, С.Ф. Білоконська, О.М. Кравченко, Н.О. |
| author_facet | Козар, С.Ф. Білоконська, О.М. Кравченко, Н.О. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "С.Ф. Козар",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "О.М. Білоконська",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Н.О. Кравченко",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
}
] |
| author_sort | Козар, С.Ф. |
| baseUrl_str | https://smic.in.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T10:10:51Z |
| description | Objective. To study the properties (production of phytohormonal substances and virulence) of a new highly effective strain of associative bacteria of the genus Azotobacter. Methods. Phytohormonal activity was established by bioassays. Microbiological (obtaining a suspension of Azotobacter chroococcum 2.1, determining the titre by sowing on a digest medium; microscopy of stained imprint smears of the internal organs of the studied animals and cultivation of tissue samples on a digest medium) and patho-anatomical (determination of possible invasiveness and dissemination of bacteria in the tissue of internal organs of animals) methods were applied. The study was conducted on a model of outbred white mice, after oral dosing of a suspension of live bacterial cells ranged from 0.5×109 to 5×109 CFU in 0.5 cm3 of sterile isotonic sodium chloride solution per mouse and intraperitoneal dosing ranged from 1×109 to 5×109 CFU/0.5 cm3. Statistical calculations were carried out using analysis-of-variance method. Results. A new A. chroococcum 2.1 strain synthesizes auxin-like substances more intensively than gibberellin-like and cytokinin-like substances. A 1:100 dilution of the culture fluid is the most effective. The obtained results of the studies on the possible pathogenicity of bacteria indicate that no deviations in the behaviour of mice were detected after oral dosing of a suspension of living Azotobacter cells. Microbiological tests of the internal organs of the experimental animals after the beginning of the tests and after 15 days revealed that Azotobacter is not infective, does not reproduce and does not disseminate in the body of warm-blooded animals. Intraperitoneal and oral dosing of a live cell culture suspension of A. chroococcum 2.1 did not cause bacterial invasion into the internal organs of white mice. Retrocultures were not detected. Conclusion. A. chroococcum 2.1 produces auxins, gibberellins and cytokinins. The parabolic nature of the influence of dilutions of the culture liquid of the studied strain A. chroococcum 2.1 on the test cultures (wheat coleoptiles, corn mesocotyles and cucumber cotyledons) was revealed, which is a consequence of the production of phytohormonal substances. The new strain produces auxin-like substances most intensely. The obtained data indicate the avirulence of the strain for warm-blooded animals (LD50 intraperitoneal > 5 billion cells/mouse, LD50 oral > 5 billion cells/mouse). According to the data on the lack of virulence, without taking into account the levels of toxigenicity, toxicity, allergenic capacity and dysbiotic action, A. chroococcum 2.1 can be considered non-pathogenic. |
| doi_str_mv | 10.35868/1997-3004.35.17-27 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:26:38Z |
| format | Article |
| fulltext |
17
Сільськогосподарська мікробіологія. 2022. Вип. 35. С. 17–27.
ISSN 1997-3004
https://doi.org/10.35868/1997-3004.35.17-27
УДК 632.937.14:612.064
БІОСИНТЕЗ ФІТОГОРМОНІВ ТА ВІРУЛЕНТНІСТЬ
АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 —
ІНОКУЛЯНТА CUCUMIS SATIVUS L.
С. Ф. Козар, О. М. Білоконська, Н. О. Кравченко
Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН
вул. Шевченка, 97; м. Чернігів, 14030, Україна; e-mail: obilokonska@ukr.net
Мета. Дослідити властивості (продукування речовин фітогормональної природи та ві-
рулентність) нового високоефективного штаму асоціативних бактерій роду Azotobacter.
Методи. Фітогормональну активність визначали методом біотестів. Використано мікро-
біологічні методи (отримання суспензії Azotobacter chroococcum 2.1, визначення титру шля-
хом висіву на живильне середовище; мікроскопія фарбованих мазків — відбитків внутрішніх
органів досліджуваних тварин — та висів зразків тканин на живильне середовище); патоло-
гоанатомічні (визначення можливої інвазивності та дисемінації бактерій у тканини внут-
рішніх органів тварин). Дослідження проводили на моделі безпородних білих мишей після
введення перорально суспензії живих клітин бактерій у дозах від 0,5×109 до 5×109 КУО у
0,5 см3стерильного ізотонічного розчину натрію хлориду на одну мишу та внутрішньочере-
вно у дозах від 1×109 до 5×109 КУО/0,5 см3. Статистичні розрахунки здійснювали за викори-
стання методів дисперсійного аналізу. Результати. Новий штам A. chroococcum 2.1 синте-
зує ауксиноподібні речовини інтенсивніше, ніж гібереліноподібні та цитокініноподібні.
Найефективнішим є розведення культуральної рідини 1:100. Отримані результати проведе-
них досліджень можливої патогенності бактерій свідчать, що після введення перорально
суспензії живих клітин азотобактера не виявлено відхилень у поведінці мишей. За результа-
тами мікробіологічних досліджень внутрішніх органів піддослідних тварин після початку
досліджень та через 15 діб встановлено, що штам азотобактера не інфективний, не роз-
множується і не дисемінує в організмі теплокровних тварин. Внутрішньочеревне та перо-
ральне введення суспензії культури живих клітин A. chroococcum 2.1 не спричиняло інвазії
бактерій у внутрішні органи білих мишей. Ретрокультур не виявлено. Висновки. A. chroo-
coccum 2.1 продукує ауксини, гібереліни й цитокініни. Виявлено параболічний характер впли-
ву розведень культуральної рідини досліджуваного штаму A. chroococcum 2.1 на тест-
культури (колеоптилі пшениці, мезокотилі кукурудзи та сім’ядолі огірка), що є наслідком
продукування речовин фітогормональної природи. Найінтенсивніше новий штам проду-
кує ауксиноподібні речовини. Отримані дані свідчать про авірулентність штаму для тепло-
кровних тварин (LD50 в/ч > 5 млрд клітин/мишу, LD50 per os > 5 млрд клітин/мишу). Згідно з
даними щодо відсутності вірулентності, без урахування рівнів токсикогенності, токсично-
сті, алергенності та дисбіотичної дії, штам A. chroococcum 2.1 може вважатися непато-
генним.
Ключові слова: речовини фітогормональної природи, Azotobacter chroococcum, інфекти-
вність (інвазивність), вірулентність, патогенність.
Вступ. Огірок (Cucumis sativus L.) — од-
на з важливих овочевих культур. Рослина
огірка типова напівтропічна, добре росте за
стабільних теплих і вологих умов з високим
рівнем освітленості. Це вимагає постійного
надходження води та поживних речовин.
Якість огірків та їхня харчова цінність зале-
жить від багатьох факторів і найперше від
технології вирощування культури, особливо
від удобрення [1]. Важливим є використання
© С. Ф. Козар, О. М. Білоконська, Н. О. Кравченко, 2022
18
високоефективних асоціативних азотфікса-
торів у технологіях вирощування культури
для покращення живлення, підвищення про-
дуктивності та відтворення родючості ґрун-
тів [2]. На основі бактерій роду Azotobacter
розроблено низку дієвих препаратів землеу-
добрювальної дії [3].
Штам A. chroococcum 2.1 характеризу-
ється підвищеною азотфіксувальною актив-
ністю та позитивно впливає на рослини огір-
ка [4]. Важливим є розкриття механізму дії
цього діазотрофа на рослину огірка з ураху-
ванням продукування рістстимуляторних ре-
човин, а також дослідження можливих пато-
генних властивостей зазначеного штаму для
теплокровних тварин.
Аналіз останніх досліджень і публіка-
цій. На думку багатьох дослідників, роль си-
гнальних молекул, що регулюють взаємодiю
мiкро- та макроорганiзмiв, зокрема у проце-
сах асоціації та патогенезу, вiдiграють аук-
сини та цитокiнiни [5; 6]. Мікроорганізми,
що перебувають в асоціаціях із рослинами,
здатні до синтезу фітогормонів, використо-
вують їх як посередників у взаємодії з рос-
линою, сприяють росту й розвитку сільсько-
господарських культур [7; 8].
Агрономічно корисні бактерії проника-
ють у кореневі тканини внаслідок розвитку
складних механізмів взаємодії, зокрема й
синтезу індолілоцтової кислоти з її поперед-
ника триптофану, який є продуктом екзосмо-
су кореневої системи [6].
На думку науковців, існує також прямий
зв’язок між вмістом цитокінінів, зокрема зе-
атинрибозиду, в культуральній рідині бакте-
рій та їхньою симбіотичною азотфіксуваль-
ною активністю [10; 11].
Фітогормони є особливим класом фізіо-
логічно активних речовин, що впливають на
процеси росту й розвитку рослин [9]. Вони
визначають темпи росту, активують або га-
льмують його, лежать в основі багатьох тро-
пізмів рослин, впливають на процеси квіту-
вання та плодоношення, а також викликають
багато інших реакцій рослини [12–14]. Осно-
вними речовинами з фітогормональною при-
родою є ауксини, гібереліни та цитокініни,
їхня загальна особливість полягає в тому, що
вони не є речовинами білкової природи й на-
лежать до різних класів органічних речовин
[6; 7].
Численні токсиколого-гігієнічні дослід-
ження показали, що мікробні препарати на
основі асоціативних бактерій не токсичні для
людини й навколишнього середовища [3].
Водночас природа діючого чинника є причи-
ною обережного ставлення до них з погляду
безпеки [15; 16]. Тому обов’язково треба
проводити дослідження патогенних власти-
востей штамів бактерій як основи майбутніх
мікробних препаратів.
Мета роботи. Дослідження властивос-
тей (продукування речовин фітогормона-
льної природи та вірулентність) штаму
A. chroococcum 2.1, перспективної для іноку-
ляції огірка бактерії.
Матеріали і методи. В дослідженнях
використовували штам A. chroococcum 2.1 та
позитивний контроль — консорціум штамів
А. chroococcum і А. vinelandii М-70/2 [17].
Для дослідів бактерії вирощували в умо-
вах періодичного культивування на мікробі-
ологічній коливалці за 220 об./хвилину та
температури 28 ± 2 ºС в рідкому середовищі
Ешбі [18].
Для досліджень вірулентності мікроор-
ганізмів використовували суспензію клітин
A. chroococcum 2.1. Гомогенізовану суспен-
зію готували на стерильному ізотонічному
розчині хлориду натрію, концентрацію клі-
тин визначали за допомогою оптичного стан-
дарту мутності шляхом титрування з пода-
льшим висівом на живильне агаризоване се-
редовище.
Здатність бактерії продукувати біологіч-
но активні речовини визначали методом біо-
тестів згідно з методичними рекомендаціями
та методами визначення фітогормональної
активності [18; 19].
Досліджували такі розведення культура-
льної рідини (КР) A. chroococcum 2.1 у дис-
тильованій воді: 1:10; 1:50; 1:100; 1:500;
1:1000.
Здатність A. chroococcum 2.1 до синтезу
ауксинів перевіряли на колеоптилях пшениці
згідно з методиками [18; 19]. Синтез цитокі-
ніноподібних речовин визначали на сім’ядо-
лях огірка сорту Джерело. Здатність мікро-
організму до синтезу гібереліноподібних
речовин досліджували на проростках куку-
рудзи [18; 19].
Інфективність (інвазивність) штаму ви-
значали шляхом встановлення можливості
дисемінації бактерій у тканини внутрішніх
органів тварин після зараження з урахуван-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2022. Вип. 35.
19
ням можливості природного шляху (per os)
проникнення у макроорганізм. Задля цього
білим мишам одноразово вводили активну
культуру бактерій у максимальних дозах із
подальшим спостереженням за загальним
станом, поведінкою та масою тіла тварин. За
15 діб після зараження проводили вимуше-
ний забій лабораторних тварин, здійснювали
мікроскопічні дослідження фарбованих маз-
ків-відбитків їхніх внутрішніх органів та ви-
сіви зразків тканин на живильне середовище.
Утримання, годівлю, догляд та усі маніпуля-
ції з лабораторними тваринами здійснювали
згідно з положеннями «Загальних етичних
принципів експериментів на тваринах», ух-
валених Першим національним конгресом з
біоетики (Київ, 2003 р.) [20–22]. Експериме-
нти проводили з дотриманням принципів гу-
манності, викладених у директиві Європей-
ської Спільноти та США [23–29].
Статистичну обробку експерименталь-
них даних здійснювали із залученням пакету
програм Microsoft Excel 2019. У представ-
лених результатах досліджень наведено се-
редньоарифметичні дані та їх стандартні по-
хибки.
Результати та їх обговорення.
Дослідження фітогормональної акти-
вності A. chroococcum 2.1.
Біологічна ефективність асоціативних
бактерій значною мірою може бути зумовле-
на продукуванням гормонів ауксинової, ци-
токінінової та гіберелінової природи. Ре-
човини гормональної природи, синтезовані
мікроорганізмами, є позаклітинними, пере-
бувають у культуральній рідині.
У підсумку проведених досліджень
встановлено: нативна КР пригнічувала ріст
колеоптилів пшениці: показник був нижчим
за абсолютний контроль на 34 % (рис. 1). Це
може свідчити про високий вміст ауксинів у
КР. За застосування інших розведень КР
спостерігали стимулювальну дію. Так, за ро-
зведення КР у співвідношенні 1:10 отримано
дані, вищі за показник контролю на 29,8 %.
Менша стимулювальна дія виявлялася за
розведення КР 1:500 і становила відповідно
до контролю 1,5 %.
Найбільшу стимулювальну дію спостері-
гали за використання розведення 1:100 —
збільшення довжини колеоптилів на 20,9 %
щодо показників позитивного контролю та
на 64,2 % щодо абсолютного контролю від-
повідно.
Отримані результати демонструють па-
раболічний характер впливу розведень куль-
туральної рідини досліджуваної бактерії на
приріст колеоптилів пшениці, що характерно
Рис. 1. Активність синтезу ауксиноподібних речовин A. chroococcum 2.1 (вплив на при-
ріст колеоптилів пшениці).
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
Д
ов
ж
ин
а
ко
ле
оп
ти
лі
в
пш
ен
иц
і,
м
м
культуральна 11111111111
культуральна 22222222222222
Культуральна рідина A. chroococcum 2.1
Культуральна рідина A. chroococcum 2.1 і А. vinelandii М-70/2
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2022. Вип. 35.
20
для дії на цей показник різних концентрацій
речовин ауксинової дії.
Тест на ризогенез показав, що за викори-
стання культуральної рідини, розведення
якої становлять 1:10 і 1:50, показники у на-
ведених результатах перебувають на рівні
контролю (рис 2).
У варіанті з розведенням КР A. chroococ-
cum 2.1 1:100 спостерігали збільшення маси
коренів живців квасолі в 4 рази щодо абсо-
лютного контролю. За такого ж розведення у
позитивному контролі (консорціум А. vine-
landii і А. chroococcum М-70/2) відзначено
збільшення маси коренів у 3,5 раза (рис. 3).
Нами отримано аналогічні дані у підсу-
мку вивчення впливу КР A. chroococcum 2.1
на кількість утворених коренів на живцях
квасолі. За використання нативної КР і роз-
ведення 1:10 і 1:50 спостерігали інгібувальну
дію. За використання КР у розведенні 1:100
кількість коренів збільшилася на 125 % щодо
показників абсолютного контролю та на
83 % — позитивного контролю.
Отримані дані свідчать, що у варіанті з
КР A. chroococcum 2.1 на живцях квасолі
утворювалося більше коренів, коренева сис-
тема була більш розгалуженою, якщо порів-
няти з позитивним контролем (консорціум
А. vinelandii і А. chroococcum М-70/2) (рис. 4).
Отже, в усіх варіантах, крім нативної КР
і розведення 1:10, виявляється стимулюваль-
на дія нового штаму A. chroococcum 2.1 на
розвиток колеоптилів пшениці та ризогенез
живців квасолі.
Синтез цитокініноподібних речовин пе-
ревіряли на сім’ядолях огірка сорту Джере-
ло. За використання КР у розведенні 1:10
спостерігали збільшення маси сім’ядолей
огірка на 12,5 % щодо показників контролю
та на 8 % щодо позитивного контролю (кон-
сорціуму А. vinelandii і А. chroococcum М-
70/2). За розведення 1:50 відзначали приріст
маси сім’ядолей огірка на 33,3 % щодо абсо-
лютного контролю та 14,3 % щодо позитив-
ного контролю (рис. 5).
За використання розведень 1:100 та
1:1000 показники приросту сім’ядолей огірка
були меншими за інші варіанти, але резуль-
тати з новим штамом були вищими проти
контролю.
Здатність бактерії до синтезу гібереліно-
подібних речовин перевіряли на проростках
кукурудзи [18]. У дослідженнях встановлено,
що нативна КР, так само як і у випадку з
цитокініноподібними та ауксиноподібними
речовинами, пригнічувала ріст проростків
Рис. 2. Вплив ауксиноподібних речовин штаму A. chroococcum 2.1 на масу коренів живців
квасолі, мг/рослину.
0
50
100
150
200
250
М
ас
а
ко
ре
ні
в,
м
г/
ро
сл
ин
у
культуральна рідина A.
культуральна рідина A. c
Культуральна рідина A. chroococcum 2.1
Культуральна рідина A. chroococcum 2.1 і А. vinelandii М-70/2
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2022. Вип. 35.
21
Рис. 3. Вплив ауксиноподібних речовин штаму A. chroococcum 2.1 на кількість коренів
живців квасолі, од./рослину.
Рис. 4. Вплив культуральної рідини
A. chroococcum 2.1 на ризогенез живців
квасолі.
Примітка: 1) контроль (обробка водою);
2) ІОК 10–5 моль; 3) КР A. chroococcum 2.1 (роз-
ведення 1:100); 4) КР A. chroococcum і A. vinelan-
dii M-70/2 (розведення 1:100).
кукурудзи. Показник варіанту з нативною КР
був нижчим за абсолютний контроль на
56,4 % (рис. 6). За застосування інших розве-
день КР спостерігали стимулювальну дію.
Так, за розведення КР у співвідношенні 1:10
отримано дані, вищі від показників контро-
лю на 18,9 % та від позитивного контро-
лю — на 12 %. Найменша стимулювальна дія
виявлялася за розведення КР 1:500 і стано-
вила щодо контролю 2,7 %.
Відомо, що ауксини сприяють розрос-
танню тканин зав’язі, причому спочатку ІОК
виділяється пилком, а в подальшому саме
насіння стає продуцентом ІОК та інших фі-
тогормонів [10]. Надходження ІОК у ткани-
ни під час формування плоду є обов’язковою
умовою. Водночас синтез ауксинів у рослин-
ному організмі може бути недостатнім для
забезпечення гармонійного розвитку рослин
та продукційного процесу сільськогосподар-
ських культур. Саме тому екзогенне надхо-
дження цих сполук до рослин за інтродукції
в агроценози мікроорганізмів — продуцентів
ауксиноподібних сполук може сприяти оп-
тимізації процесів органогенезу й підвищен-
ню продуктивності культур.
Отримані результати свідчать, що новий
штам A. chroococcum 2.1 синтезує ауксино-
подібні речовини інтенсивніше, ніж гібере-
ліноподібні та цитокініноподібні.
Дослідження патогенності A. chroo-
coccum 2.1. Досліджуваний рід мікрооргані-
змів не належить до небезпечних біологічних
об’єктів, які можуть бути токсичними чи
викликати алергію або інфікувати людей і
0
5
10
15
20
К
іл
ьк
іс
ть
к
ор
ен
ів
ж
ив
ці
в
кв
ас
ол
і,
од
./р
ос
ли
ну
культуральна рідина A.
культуральна рідина A. c
Культуральна рідина A. chroococcum 2.1
Культуральна рідина A. chroococcum 2.1 і А. vinelandii М-70/2
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2022. Вип. 35.
22
Рис. 5. Активність синтезу цитокініноподібних речовин A. chroococcum 2.1 (вплив на
приріст маси сім’ядолей огірка).
Рис. 6. Активність синтезу гіберелоподібних речовин A. chroococcum 2.1 (вплив на при-
ріст проростків кукурудзи).
тварин [18]. Проте постійно селекціонуються
нові активні штами бактерій роду Azotobac-
ter, що зі свого боку потребує детального ви-
вчення.
У дослідженнях встановлено, що після
введення перорально суспензії живих клі-
тин бактерій у стерильному ізотонічному
розчині натрію хлориду у дозах від 0,5×109
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
М
ас
а
сі
м
'я
до
ле
й
ог
ір
кі
в,
м
г
культуральна рідина A.
культуральна рідина A. ch
0
5
10
15
20
25
Д
ов
ж
ин
а
пр
ор
ос
тк
ів
к
ук
ур
уд
зи
,
см
культуральна рідина A.
культуральна рідина A. ch
Культуральна рідина A. chroococcum 2.1
Культуральна рідина A. chroococcum 2.1 і А. vinelandii М-70/2
Культуральна рідина A. chroococcum 2.1
Культуральна рідина A. chroococcum 2.1 і А. vinelandii М-70/2
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2022. Вип. 35.
23
до 5×109 КУО у 0,5 см3 на одну мишу та вну-
трішньочеревно у дозах від 1×109 до 5×109
КУО/0,5 см3 на мишу за 15 діб спостережен-
ня у тварин не виявлено відхилень у пове-
дінці, тварини мали жвавий вигляд, добре
поїдали корм, змін хутряного покриву не
відзначено. Температура та маса тіла піддос-
лідних і контрольних тварин були у нормі, а
також в загальному стані поведінки безпоро-
дних білих мишей змін не виявлено (табл. 1).
Критерієм авірулентності є відсутність
загибелі лабораторних мишей упродовж 15
діб та характерна відсутність патологічної
зміни внутрішніх органів у підсумку патоло-
гоанатомічного розтину.
Усіх мишей дослідних та контрольних
груп наприкінці експерименту було виведено
з досліду, проведено їх розтин і дослідження
внутрішніх органів. У проведених дослід-
женнях не встановлено відхилень від норми
(табл. 2).
За результатами мікробіологічних дос-
ліджень внутрішніх органів піддослідних
тварин після початку досліджень та за 15 діб
встановлено, що штам A. chroococcum 2.1 не
інфективний, не розмножується і не дисемі-
нує в організмі теплокровних тварин. Внут-
рішньочеревне та пероральне введення су-
спензії культури живих клітин досліджуваної
бактерії не спричинило інвазії у внутрішні
органи білих мишей. Ретрокультур не вияв-
лено.
Висновки. Встановлено, що A. chroococ-
cum 2.1 синтезує ауксиноподібні речовини
інтенсивніше, ніж гібереліноподібні та цито-
кініноподібні. Виявлено параболічний харак-
тер впливу розведень культуральної рідини
досліджуваного штаму на тест-культури, що
є наслідком продукування речовин фітогор-
мональної природи. Найефективнішим є роз-
Таблиця 1. Результати дослідження вірулентності A. chroococcum 2.1
Матеріал
для введення
Кількість
мишей,
гол.
Доза
Спосіб
введення
Кратність
введення
Кількість мишей, гол.
см3 млрд
клітин захворіло загинуло вижило
Суспензія
активних
клітин
бактерії
7 0,5 1,0 в/ч* 1 0 0 7
7 0,5 5,0 в/ч 1 0 0 7
7 0,5 0,5 per os** 1 0 0 7
7 0,5 1,0 per os 1 0 0 7
7 0,5 5,0 per os 1 0 0 7
Контроль,
ізотонічний
розчин
7 0,5 0 в/ч 1 0 0 7
7 0,5 0 per os 1 0 0 7
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 виявлено
Шлунок, петлі тонкого
й 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 й мозкової зон, межа між зонами не згладжена
Селезінка не збільшена, пружної консистенції, на розрізі пульпа помірно
повнокровна, темного кольору
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2022. Вип. 35.
24
ведення культуральної рідини 1:100. Штам
A. chroococcum 2.1 авірулентний, нездатний
до інвазії у внутрішні органи досліджених
теплокровних тварин. Згідно з отриманими
даними щодо відсутності вірулентності, без
урахування рівнів токсикогенності, токсич-
ності, алергенності та дисбіотичної дії
A. chroococcum 2.1 може вважатися непато-
генним мікроорганізмом. Вищезазначені дані
дають можливість використовувати цей
штам у виготовленні біодобрива для бакте-
ризації рослин асоціативними мікроорганіз-
мами задля отримання високих і стабільних
урожаїв овочів, зокрема огірка.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Гіль Л. С., Пашковський А. І., Суліма Л. Т.
Сучасні технології овочівництва. Ч. 1. Вінниця :
Нова книга, 2008. 362 с.
2. Патика В. П., Шерстобоєв М. К., Тата-
рин Л. М., Мельничук Т. М. Активізація продук-
тивної системи мікроорганізм-рослина в овочів-
ництві. Сільськогосподарська мікробіологія: здо-
бутки і перспективи: Зб. наук. праць. 2011.
С. 282–288.
3. Методологія і практика використання мі-
кробних препаратів у технологіях вирощуван-
ня сільськогосподарських культур / За наук. ред.
В. В. Волкогона. Київ, 2011.156 с.
4. Bilokonska O. M., Kozar S. F. Viability of
Azotobacter chroococcum IMB B-7836 and their
influence on cucumber productivity. Analele Uni-
versitaţii din Oradea, Fascicula Biologie. 2020.
Vol. XXVII, № 2. Р. 111–115.
5. Курдиш І. К. Інтродукція мікроорганізмів
у агроекосистеми. К. : Наукова думка, 2010. 256 с.
6. Дімова С. Б. Фітогормони — продукти
життєдіяльності мікроорганізмів. Методи визна-
чення. Сільськогосподарська мікробіологія. 2014.
Вип. 18. С. 159–185. https://doi.org/10.35868/1997-
3004.18.159-185
7. Vikhe P. S. Azotobacter species as a Natural
Plant Hormone Synthesizer. Research Journal of Re-
cent Sciences. 2014. Vol. 3. № IV. 2014. Р. 59–63.
8. Frankenberger W. T., Arshad M. Р. Phyto-
hormones in Soils: Microbial Production and Func-
tion (1st ed.), 2020. 520 p. https://doi.org/10.1201/
9780367812256
9. Холодный Н. Г. Фитогормоны. Очерки по
физиологии гормональных явлений в раститель-
ном организме. К. : Изд-во АН УССР, 1939. 265 с.
10. Моргун В. В., Коць С. Я., Кириченко Е. В.
Ростстимулирующие ризобактерии и их практи-
ческое применение. Физиол. и биохим. культурн.
растений. 2009. Т. 41, № 3. С. 187–207.
11. Коць С. Я. Сучасний стан досліджень
біологічної фіксації азоту. Физиология и биохи-
мия культурных растений. 2011. Т. 43, № 3.
С. 212-225.
12. Леонова Н. О., Данкевич Л. А., Драго-
воз I. В., Патика В. П., Iутинська Г. О. Синтез по-
заклiтинних фiтогормонiв-стимуляторiв буль-
бочковими та фiтопатогенними бактерiями сої.
Доповіді Національної академії наук України.
2013. № 3. С. 165–171.
13. Kuryata V. G., Poprotska I. V., Rogach Т. І.
The impact of growth stimulators and retardants on
the utilization of reserve lipids by sunflower
seedlings. Regulatory mechanisms in biosystems.
2017. № 8(3). Р. 317–322. https://doi.org/10.15421/
021750
14. Wu C. Y., Dickstein R. H., Cary A. J.,
Norris J. H. The auxin transport inhibitor N-(1-
naphthyl) phthalamic acid elicits pseudonodules
onnonnodulating mutants of white sweetclover.
PlantPhysiol. 1996. № 110(2). С. 501–510. https://
doi.org/10.1104/pp.110.2.501
15. Омельянець Т. Г., Головач, Т. М. Токси-
кологічна оцінка біопрепаратів на основі азот-
фіксуючих бактерій. Мікробіологічний журнал.
2009. №71 (6). C. 21–26.
16. Swinton M., Lupi F., Robertson P., Hamil-
ton S. Ecosystem services and agriculture: cultiva-
ting agricultural ecosystems to obtain various bene-
fits. Ecological economy. 2017. № 64. Р. 245–252.
https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2007.09.020
17. Консорциум штаммов бактерий Azoto-
bacter chroococcum и Azotobacter vinelandii для
производства бактериальных удобрений под кор-
мовую свеклу и капусту: А. с. 1476831 СССР, А1
С 05F 11/08, Ю. М. Мочалов, В. И. Канивец
(СССР). № 4086625/30-13; заявл. 02.07.86; опубл.
03.01.89.
18. Волкогон В. В., Надкернична О. В., Ток-
макова Л. М., Мельничук Т. М., Чайковська Л. О.
Експериментальна ґрунтова мікробіологія : мо-
нографія / за наук. ред. В. В. Волкогона. К. : Аг-
рарна наука, 2010. 464 с.
19. Бойчук О. Б., Зайцева Л. М. Застосування
тесту коротких відрізків пшеничних колеоптилів
для визначення ауксинів. Укр. Ботан. Журнал.
1977. № 6. С. 632–636.
20. Animal and Plant Health Inspection Service,
U. S. Department of Agriculture, “Annual Report
Animal Usage by Fiscal Year: Total Number of
Animals Research Facilities Used in Regulated
Activities (Column B)” and “Annual Report Animal
Usage by Fiscal Year: Total Number of Animals
Research Facilities used in Regulated Activities (Co-
lumn F)” 27 Apr. 2021. Available from: https://www
.peta.org/issues/animals-used-for-experimentation/
animals-used-xperimentation-factsheets/animal-expe
riments-overview/
21. Резников О. Г. Загальні етичні принципи
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2022. Вип. 35.
25
експериментів на тваринах. Ендокринологія.
Київ. 2003. Т. 8. № 1. С. 142–145.
22. Закон України № 3447-IV «Про захист
тварин від жорстокого поводження» / Відомості
Верховної Ради України. Офіц. вид. 2006. № 27.
С. 990, ст. 230. Режим доступу: https://zakon.rada
.gov.ua/laws/show/3447-15#Text
23. Порядок проведення науковими устано-
вами дослідів, експериментів на тваринах. Офі-
ційний вісник України. Офіц. вид. 2012. № 24.
82 с. (Нормативний документ Міністерства осві-
ти, науки, молоді та спорту України. Наказ від
01.03.2012 № 249). Режим доступу: https://zakon
.rada.gov.ua/laws/show/z0416-12#Text
24. Barratt M. D. Prediction of toxicity from
chemical structure. Cell Biol Toxicol. 2000. № 16.
P. 1–13. https://doi org/10.1023/a:1007676602908
25. Boo J. F. Knight Alternatives to Animal
Testing Increasing the Implementation of Alter-
natives to Laboratory Animal Use. 2008. Vol. 13(3).
Р. 109-117. https://doi.org/10.11232/aatex.13.109
26. Farnfield B., Petrie A., Dennison N. Use of
animals in research. Vet. Rec. 2017. № 181(7).
P. 178–179. https://doi org/10.1136/vr.j3828
27. Close B., Banister K., Baumans V. Recom-
mendations for euthanasia of experimental animals:
Part 2. DGXT of the European Commission. Labo-
ratory аnimal. 1997. № 31(1). С. 1–32. https://
doi.org/10.1258/002367797780600297
28. Festing S., Wilkinson R. The ethics of ani-
mal research: talking point on the use of animals in
scientific research. EMBO Rep. 2007. № 8(6). P. 526–
30. https://doi org/ 10.1038/sj.embor.7400993
29. Daneshian M., Busquet F., Hartung T., Le-
ist M. Animal use for science in Europe. Alter-
natives to Animal Experimentation. 2015. № 32(4).
P. 261–274. https://doi.org/10.14573/altex.1509081
Отримано 18.02.2022
https://doi.org/10.35868/1997-3004.35.17-27
UDC 632.937.14:612.064
BIOSYNTHESIS OF PHYTOHORMONES AND VIRULENCE
OF АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 —
CUCUMIS SATIVUS L. INOCULANT
S. F. Kozar, O. M. Bilokonska, N. O. Kravchenko
Institute of Agricultural Microbiology and Agroindustrial Manufacture, NAAS, Chernihiv
e-mail: obilokonska@ukr.net
Objective. To study the properties (production of phytohormonal substances and virulence) of a
new highly effective strain of associative bacteria of the genus Azotobacter. Methods. Phytohormo-
nal activity was established by bioassays. Microbiological (obtaining a suspension of Azotobacter
chroococcum 2.1, determining the titre by sowing on a digest medium; microscopy of stained im-
print smears of the internal organs of the studied animals and cultivation of tissue samples on a di-
gest medium) and patho-anatomical (determination of possible invasiveness and dissemination of
bacteria in the tissue of internal organs of animals) methods were applied. The study was conduct-
ed on a model of outbred white mice, after oral dosing of a suspension of live bacterial cells ranged
from 0.5×109 to 5×109 CFU in 0.5 cm3 of sterile isotonic sodium chloride solution per mouse and
intraperitoneal dosing ranged from 1×109 to 5×109 CFU/0.5 cm3. Statistical calculations were car-
ried out using analysis-of-variance method. Results. A new A. chroococcum 2.1 strain synthesizes
auxin-like substances more intensively than gibberellin-like and cytokinin-like substances. A 1:100
dilution of the culture fluid is the most effective. The obtained results of the studies on the possible
pathogenicity of bacteria indicate that no deviations in the behaviour of mice were detected after
oral dosing of a suspension of living Azotobacter cells. Microbiological tests of the internal organs
of the experimental animals after the beginning of the tests and after 15 days revealed that Azoto-
bacter is not infective, does not reproduce and does not disseminate in the body of warm-blooded
animals. Intraperitoneal and oral dosing of a live cell culture suspension of A. chroococcum 2.1 did
not cause bacterial invasion into the internal organs of white mice. Retrocultures were not detected.
Conclusion. A. chroococcum 2.1 produces auxins, gibberellins and cytokinins. The parabolic na-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2022. Вип. 35.
26
ture of the influence of dilutions of the culture liquid of the studied strain A. chroococcum 2.1 on
the test cultures (wheat coleoptiles, corn mesocotyles and cucumber cotyledons) was revealed,
which is a consequence of the production of phytohormonal substances. The new strain produces
auxin-like substances most intensely. The obtained data indicate the avirulence of the strain for
warm-blooded animals (LD50 intraperitoneal > 5 billion cells/mouse, LD50 oral > 5 billion cells/mouse).
According to the data on the lack of virulence, without taking into account the levels of toxigenicity,
toxicity, allergenic capacity and dysbiotic action, A. chroococcum 2.1 can be considered non-pa-
thogenic.
Key words: phytohormonal substances, Azotobacter chroococcum, infectivity (invasiveness),
virulence, pathogenicity.
REFERENCES
1. Hil, L. S., Pashkovskyy, A. I., Sulima, L. T.
(2008). Suchasni tekhnolohiyi ovochivnytstva [Mo-
dern technologies of vegetable growing]. Vinnytsia:
Nova knyha [in Ukrainian].
2. Patyka, V. P., Sherstoboyev, M. K., Tata-
ryn, L. M., & Melnychuk, T. M. (2011). Ak-
tyvizatsiya produktyvnoyi systemy mikroorhanizm-
roslyna u ovochivnytstvi [Activation of the produc-
tive system microorganism-plant in vegetable grow-
ing]. Silskohospodarska mikrobiolohiya: dosyah-
nennya ta perspektyvy: Zb. nauk. Prats, Chernihiv
[in Ukrainian].
3. Volkohon, V. V. (Ed.). (2011). Metodolohiia
i praktyka vykorystannia mikrobnykh preparativ u
tekhnolohiiakh vyroshchuvannia silskohospodars-
kykh kultur [Methodology and practice of using mi-
crobial preparations in technologies of growing
crops]. Kyiv [in Ukrainian].
4. Bilokonska, O. M., Kozar, S. F. (2020). Via-
bility of Azotobacter chroococcum IMB B-7836 and
their influence on cucumber productivity. Analele
Universitaţii din Oradea, Fascicula Biologie, XXVII,
2. 111–115.
5. Kurdysh, I. K. (2010). Introduktsiya mikroor-
hanizmiv u ahroekosystemy [Introduction of micro-
organisms into agroecosystems]. Kyiv: Naukova
dumka [in Ukrainian].
6. Dimova, S. B. (2014). Fitohormony — pro-
dukty zhyttyediyalnosti mikroorhanizmiv. Metody
vyznachennya [Phytohormones — products of the
vital activity of microorganisms. Methods of deter-
mination]. Silskohospodarska mikrobiolohiya — Ag-
ricultural microbiology, 18, 159–185 [in Ukrainian].
https://doi.org/10.35868/1997-3004.18.159-185
7. Vikhe, P. S. (2014). Azotobacter species as a
Natural Plant Hormone Synthesizer. Research Jour-
nal of Recent Sciences, 3, IVC, 59–63.
8. Frankenberger, W. T., Arshad, M. Р. (2020).
Phytohormones in Soils: Microbial Production and
Function (1st ed.). https://doi.org/10.1201/9780367
812256
9. Kholodnyy, N. G. (1939). Fitogormony.
Ocherki po fiziologii gormonalnykh yavleniy v ras-
titelnom organizme [Phytohormones. Essays on the
physiology of hormonal phenomena in the plant or-
ganism]. Kiev: Izd-vo AN USSR [in Russian].
10. Morhun, V. V., Kots, S. Ya., & Kyrychen-
ko, E. V. (2009). Roststymulyruyushchye ryzobak-
teryy y ykh praktycheskoe prymenenye [Growth-
stimulating rhizobacteria and their practical applica-
tion]. Fyzyolohyya y byokhymyya kulturnykh ras-
tenyy — Physiology and biochemistry of crop
plants, 41, 3, 187–207 [in Russian].
11. Kots, S. Ya. (2011). Suchasnyy stan doslid-
zhen biolohichnoyi fiksatsiyi azotu [Current state of
research on biological nitrogen fixation]. Fyzyolohy-
ya y byokhymyya kulturnykh rastenyy — Physiology
and biochemistry of crop plants, 43, 3, 212–225 [in
Ukrainian].
12. Leonova, N. O., Dankevych, L. A., Draho-
voz, I. V., Patyka, V. P., & Iutynska, H. O. (2013).
Syntez pozaklitynnykh fitohormoniv-stymulyatoriv
bulbochkovymy ta fitopatohennymy bakteriyamy
soyi [Synthesis of extracellular phytohormones-sti-
mulators by nodular and phytopathogenic bacteria of
soybean]. Dopovidi Natsionalnoyi Akademiyi Nauk
Ukrayiny — Reports of the National Academy of
Sciences of Ukraine, 165–171 [in Ukrainian].
13. Kuryata, V. G., Poprotska, I. V., & Ro-
gach, Т. І. (2017). The impact of growth stimulators
and retardants on the utilization of reserve lipids by
sunflower seedlings. Regulatory mechanisms in bio-
systems, 8(3), 317–322. https://doi.org/10.15421/
021750
14. Wu, C., Dickstein, R., Cary, A. J., & Nor-
ris, J. H. (1996). The auxin transport inhibitor N-(1-
naphthyl) phthalamic acid elicits pseudonodules on-
nonnodulating mutants of white sweetclover. Plant
Physiol, 110(2), 501–510. https://doi.org/10.1104/
pp.110.2.501
15. Omelyanets, T. H., Holovach, T. M. (2009).
Toksykolohichna otsinka biopreparativ na osnovi
azotfiksuyuchykh bakteriy [Toxicological assess-
ment of biological preparations based on nitrogen-
fixing bacteria]. Mikrobiolohichnyy zhurnal — Mi-
crobiological Journal, 71 (6), 21–26 [in Ukrainian].
16. Swinton, M., Lupi, F., Robertson, P., & Ha-
milton, S. (2017). Ecosystem services and agricul-
ture: cultivating agricultural ecosystems to obtain
various benefits. Ecological economy, 64, 245–252.
https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2007.09.020
17. A. s. 1476831 SSSR, A1 S 05F 11/08. Con-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2022. Вип. 35.
27
sortium of strains of bacteria Azotobacter chroococ-
cum and Azotobacter vinelandii for the production
of bacterial fertilizers for fodder beets and cabbage,
Mochalov Yu. M., Kanivets V. Y., Publ. 03.01.89
[in Russian].
18. Volkogon, V. V. (Еd.). (2010). Ekspery-
mentalna gruntova mikrobiologiia: monografiia
[Experimental soil microbiology: Monograph]. Ky-
iv: Agrarna nauka [in Ukrainian].
19. Boychuk, O. B. Zaytseva, L. M. (1977). Za-
stosuvannya testu korotkykh vidrizkiv pshenych-
nykh koleoptyliv dlya vyznachennya auksyniv [Ap-
plication of the test of short segments of wheat cole-
optiles for the determination of auxins]. Ukr. Botan.
Zhurnal — Ukrainian Botanical Journal, 6, 632–
636 [in Ukrainian].
20. Animal and Plant Health Inspection Service,
U. S. Department of Agriculture, “Annual Report
Animal Usage by Fiscal Year: Total Number of An-
imals Research Facilities Used in Regulated Activi-
ties (Column B)” and “Annual Report Animal Usage
by Fiscal Year: Total Number of Animals Research
Facilities used in Regulated Activities (Column F)”
27 Apr. 2021.
21. Reznykov, O. H. (2003). Zahalni etychni
pryntsypy eksperymentiv na tvarynakh. [General
ethical principles of experiments on animals]. En-
dokrynolohiya — Endocrinology, 8, 1, 142–145 [in
Ukrainian].
22. Zakon Ukrayiny № 3447-IV “Pro zakhyst
tvaryn vid zhorstokoho povodzhennya” [On the Pro-
tection of Animals from Cruelty]. Vidomosti
Verkhovnoyi Rady Ukrayiny. Ofits. vyd. 2006.
№ 27 Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/
show/3447-15#Text [in Ukrainian].
23. Poryadok provedennya naukovymy ustano-
vamy doslidiv, eksperymentiv na tvarynakh. Ofitsiy-
nyy visnyk Ukrayiny [The procedure for carrying
out experiments and experiments on animals by sci-
entific institutions]. Ofits. vyd. 2012. № 24. 82 р.
(Normatyvnyy dokument Ministerstva osvity,
nauky, molodi ta sportu Ukrayiny. Nakaz vid
01.03.2012 № 249) Retrieved from https://zakon
.rada.gov.ua/laws/show/z0416-12#Text [in Ukraini-
an].
24. Barratt, M. D. (2000). Prediction of toxicity
from chemical structure. Cell Biol Toxicol, 16, 1–13.
https://doi org/10.1023/a:1007676602908
25. Boo, J., Knight, A. (2008). Alternatives to
Animal Testing Increasing the Implementation of
Alternatives to Laboratory Animal Use, 13(3), 109–
117. https://doi.org/10.11232/aatex.13.109
26. Farnfield, B., Petrie, A., & Dennison, N.
(2017). Use of animals in research. Vet. Rec.,
181(7), 178–179. https://doi org/10.1136/vr.j3828
27. Close, B., Banister, K. & Baumans, V.
(1997). Recommendations for euthanasia of experi-
mental animals: Part 2. DGXT of the European
Commission. Laboratory аnimal, 31(1), 1–32.
https://doi org/10.1258/002367797780600297
28. Festing, S., Wilkinson, R. (2007). The ethics
of animal research: talking point on the use of ani-
mals in scientific research. EMBO Rep., 8(6), 526–
30. https://doi org/10.1038/sj.embor.7400993
29. Daneshian, M., Busquet, F., Hartung, T., &
Leist, M. (2015). Animal use for science in Europe.
Alternatives to Animal Experimentation, 32 (4),
261–274. https://doi.org/10.14573/altex.1509081
Received 18.02.2022
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2022. Вип. 35.
|
| id | oai:ojs2.smic.in.ua:article-490 |
| institution | Agriciltural microbiology |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-23T01:15:31Z |
| publishDate | 2022 |
| publisher | Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | smicinua/4a/2fab7fffbfe7f016e21d2d3725857d4a.pdf |
| spelling | oai:ojs2.smic.in.ua:article-4902026-07-22T10:10:51Z BIOSYNTHESIS OF PHYTOHORMONES AND VIRULENCE OF АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 — CUCUMIS SATIVUS L. INOCULANT БІОСИНТЕЗ ФІТОГОРМОНІВ ТА ВІРУЛЕНТНІСТЬ АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 — ІНОКУЛЯНТА CUCUMIS SATIVUS L. Козар, С.Ф. Білоконська, О.М. Кравченко, Н.О. phytohormonal substances, Azotobacter chroococcum, infectivity (invasiveness), virulence, pathogenicity речовини фітогормональної природи, Azotobacter chroococcum, інфективність (інвазивність), вірулентність, патогенність Objective. To study the properties (production of phytohormonal substances and virulence) of a new highly effective strain of associative bacteria of the genus Azotobacter. Methods. Phytohormonal activity was established by bioassays. Microbiological (obtaining a suspension of Azotobacter chroococcum 2.1, determining the titre by sowing on a digest medium; microscopy of stained imprint smears of the internal organs of the studied animals and cultivation of tissue samples on a digest medium) and patho-anatomical (determination of possible invasiveness and dissemination of bacteria in the tissue of internal organs of animals) methods were applied. The study was conducted on a model of outbred white mice, after oral dosing of a suspension of live bacterial cells ranged from 0.5×109 to 5×109 CFU in 0.5 cm3 of sterile isotonic sodium chloride solution per mouse and intraperitoneal dosing ranged from 1×109 to 5×109 CFU/0.5 cm3. Statistical calculations were carried out using analysis-of-variance method. Results. A new A. chroococcum 2.1 strain synthesizes auxin-like substances more intensively than gibberellin-like and cytokinin-like substances. A 1:100 dilution of the culture fluid is the most effective. The obtained results of the studies on the possible pathogenicity of bacteria indicate that no deviations in the behaviour of mice were detected after oral dosing of a suspension of living Azotobacter cells. Microbiological tests of the internal organs of the experimental animals after the beginning of the tests and after 15 days revealed that Azotobacter is not infective, does not reproduce and does not disseminate in the body of warm-blooded animals. Intraperitoneal and oral dosing of a live cell culture suspension of A. chroococcum 2.1 did not cause bacterial invasion into the internal organs of white mice. Retrocultures were not detected. Conclusion. A. chroococcum 2.1 produces auxins, gibberellins and cytokinins. The parabolic nature of the influence of dilutions of the culture liquid of the studied strain A. chroococcum 2.1 on the test cultures (wheat coleoptiles, corn mesocotyles and cucumber cotyledons) was revealed, which is a consequence of the production of phytohormonal substances. The new strain produces auxin-like substances most intensely. The obtained data indicate the avirulence of the strain for warm-blooded animals (LD50 intraperitoneal > 5 billion cells/mouse, LD50 oral > 5 billion cells/mouse). According to the data on the lack of virulence, without taking into account the levels of toxigenicity, toxicity, allergenic capacity and dysbiotic action, A. chroococcum 2.1 can be considered non-pathogenic. Мета. Дослідити властивості (продукування речовин фітогормональної природи та вірулентність) нового високоефективного штаму асоціативних бактерій роду Azotobacter. Методи. Фітогормональну активність визначали методом біотестів. Використано мікробіологічні методи (отримання суспензії Azotobacter chroococcum 2.1, визначення титру шляхом висіву на живильне середовище; мікроскопія фарбованих мазків — відбитків внутрішніх органів досліджуваних тварин — та висів зразків тканин на живильне середовище); патологоанатомічні (визначення можливої інвазивності та дисемінації бактерій у тканини внутрішніх органів тварин). Дослідження проводили на моделі безпородних білих мишей після введення перорально суспензії живих клітин бактерій у дозах від 0,5×109 до 5×109 КУО у 0,5 см3стерильного ізотонічного розчину натрію хлориду на одну мишу та внутрішньочеревно у дозах від 1×109 до 5×109 КУО/0,5 см3. Статистичні розрахунки здійснювали за використання методів дисперсійного аналізу. Результати. Новий штам A. chroococcum 2.1 синтезує ауксиноподібні речовини інтенсивніше, ніж гібереліноподібні та цитокініноподібні. Найефективнішим є розведення культуральної рідини 1:100. Отримані результати проведених досліджень можливої патогенності бактерій свідчать, що після введення перорально суспензії живих клітин азотобактера не виявлено відхилень у поведінці мишей. За результатами мікробіологічних досліджень внутрішніх органів піддослідних тварин після початку досліджень та через 15 діб встановлено, що штам азотобактера не інфективний, не розмножується і не дисемінує в організмі теплокровних тварин. Внутрішньочеревне та пероральне введення суспензії культури живих клітин A. chroococcum 2.1 не спричиняло інвазії бактерій у внутрішні органи білих мишей. Ретрокультур не виявлено. Висновки. A. chroococcum 2.1 продукує ауксини, гібереліни й цитокініни. Виявлено параболічний характер впливу розведень культуральної рідини досліджуваного штаму A. chroococcum 2.1 на тесткультури (колеоптилі пшениці, мезокотилі кукурудзи та сім’ядолі огірка), що є наслідком продукування речовин фітогормональної природи. Найінтенсивніше новий штам продукує ауксиноподібні речовини. Отримані дані свідчать про авірулентність штаму для теплокровних тварин (LD50 в/ч > 5 млрд клітин/мишу, LD50 per os > 5 млрд клітин/мишу). Згідно з даними щодо відсутності вірулентності, без урахування рівнів токсикогенності, токсичності, алергенності та дисбіотичної дії, штам A. chroococcum 2.1 може вважатися непатогенним. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2022-06-05 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/490 10.35868/1997-3004.35.17-27 Agricultural microbiology; Vol. 35 (2022): Agriciltural microbiology; 17-27 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 35 (2022): Сільськогосподарська мікробіологія; 17-27 1997-3004 10.35868/1997-3004.35 uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/490/564 Авторське право (c) 2022 S.F. Kozar, O.M. Bilokonska, N.O. Kravchenko https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | речовини фітогормональної природи Azotobacter chroococcum інфективність (інвазивність) вірулентність патогенність Козар, С.Ф. Білоконська, О.М. Кравченко, Н.О. БІОСИНТЕЗ ФІТОГОРМОНІВ ТА ВІРУЛЕНТНІСТЬ АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 — ІНОКУЛЯНТА CUCUMIS SATIVUS L. |
| title | БІОСИНТЕЗ ФІТОГОРМОНІВ ТА ВІРУЛЕНТНІСТЬ АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 — ІНОКУЛЯНТА CUCUMIS SATIVUS L. |
| title_alt | BIOSYNTHESIS OF PHYTOHORMONES AND VIRULENCE OF АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 — CUCUMIS SATIVUS L. INOCULANT |
| title_full | БІОСИНТЕЗ ФІТОГОРМОНІВ ТА ВІРУЛЕНТНІСТЬ АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 — ІНОКУЛЯНТА CUCUMIS SATIVUS L. |
| title_fullStr | БІОСИНТЕЗ ФІТОГОРМОНІВ ТА ВІРУЛЕНТНІСТЬ АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 — ІНОКУЛЯНТА CUCUMIS SATIVUS L. |
| title_full_unstemmed | БІОСИНТЕЗ ФІТОГОРМОНІВ ТА ВІРУЛЕНТНІСТЬ АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 — ІНОКУЛЯНТА CUCUMIS SATIVUS L. |
| title_short | БІОСИНТЕЗ ФІТОГОРМОНІВ ТА ВІРУЛЕНТНІСТЬ АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 — ІНОКУЛЯНТА CUCUMIS SATIVUS L. |
| title_sort | біосинтез фітогормонів та вірулентність аzotobacter chroococcum 2.1 — інокулянта cucumis sativus l. |
| topic | речовини фітогормональної природи Azotobacter chroococcum інфективність (інвазивність) вірулентність патогенність |
| topic_facet | phytohormonal substances Azotobacter chroococcum infectivity (invasiveness) virulence pathogenicity речовини фітогормональної природи Azotobacter chroococcum інфективність (інвазивність) вірулентність патогенність |
| url | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/490 |
| work_keys_str_mv | AT kozarsf biosynthesisofphytohormonesandvirulenceofazotobacterchroococcum21cucumissativuslinoculant AT bílokonsʹkaom biosynthesisofphytohormonesandvirulenceofazotobacterchroococcum21cucumissativuslinoculant AT kravčenkono biosynthesisofphytohormonesandvirulenceofazotobacterchroococcum21cucumissativuslinoculant AT kozarsf bíosintezfítogormonívtavírulentnístʹazotobacterchroococcum21ínokulântacucumissativusl AT bílokonsʹkaom bíosintezfítogormonívtavírulentnístʹazotobacterchroococcum21ínokulântacucumissativusl AT kravčenkono bíosintezfítogormonívtavírulentnístʹazotobacterchroococcum21ínokulântacucumissativusl |