PAENIBACILLUS POLYMYXA КВ — ПРОДУЦЕНТ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН
Objective. To investigate the ability of Paenibacillus polymyxa KB to produce biologically active substances that stimulate the growth and development of plants. Methods. Qualitative and quantitative determination of auxins, abscisic acid (ABA) and cytokinins in the culture fluid (CF) of P. polymyxa...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/492 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Agriciltural microbiology |
Репозитарії
Agriciltural microbiology| id |
oai:ojs2.smic.in.ua:article-492 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Agriciltural microbiology |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Paenibacillus polymyxa amino acids bacterial antifungal activity vitamins exopolysaccharides enzymes phytohormones Paenibacillus polymyxa амінокислоти антифунгальна активність бактерій вітаміни екзополісахариди ферменти фітогормони |
| spellingShingle |
Paenibacillus polymyxa amino acids bacterial antifungal activity vitamins exopolysaccharides enzymes phytohormones Paenibacillus polymyxa амінокислоти антифунгальна активність бактерій вітаміни екзополісахариди ферменти фітогормони Токмакова, Л.М. Шевченко, Л.А. Трепач, А.О. PAENIBACILLUS POLYMYXA КВ — ПРОДУЦЕНТ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН |
| topic_facet |
Paenibacillus polymyxa amino acids bacterial antifungal activity vitamins exopolysaccharides enzymes phytohormones Paenibacillus polymyxa амінокислоти антифунгальна активність бактерій вітаміни екзополісахариди ферменти фітогормони |
| format |
Article |
| author |
Токмакова, Л.М. Шевченко, Л.А. Трепач, А.О. |
| author_facet |
Токмакова, Л.М. Шевченко, Л.А. Трепач, А.О. |
| author_sort |
Токмакова, Л.М. |
| title |
PAENIBACILLUS POLYMYXA КВ — ПРОДУЦЕНТ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН |
| title_short |
PAENIBACILLUS POLYMYXA КВ — ПРОДУЦЕНТ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН |
| title_full |
PAENIBACILLUS POLYMYXA КВ — ПРОДУЦЕНТ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН |
| title_fullStr |
PAENIBACILLUS POLYMYXA КВ — ПРОДУЦЕНТ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН |
| title_full_unstemmed |
PAENIBACILLUS POLYMYXA КВ — ПРОДУЦЕНТ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН |
| title_sort |
paenibacillus polymyxa кв — продуцент біологічно активних речовин |
| title_alt |
PAENIBACILLUS POLYMYXA КВ — PRODUCER OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES |
| description |
Objective. To investigate the ability of Paenibacillus polymyxa KB to produce biologically active substances that stimulate the growth and development of plants. Methods. Qualitative and quantitative determination of auxins, abscisic acid (ABA) and cytokinins in the culture fluid (CF) of P. polymyxa KB was carried out by high-performance liquid chromatography (HPLC) using Agilent 1200 liquid chromatograph; gibberellins were measured by high-performance liquid chromatography (HPLC/MS) using Agilent 1200 liquid chromatograph (Agilent Technologies, USA) and Agilent G1956B mass spectral detector. The content of vitamins in P. polymyxa KB was determined using Waters liquid chromatograph with a tqs-micro mass-selective detector. The content of amino acids in CF was studied by ion exchange chromatography on a Sycam amino acid analyser. The ability of P. polymyxa KB to synthesize exopolysaccharides and enzymes was determined using classical microbiological and biochemical research methods. Antifungal properties of the bacterium were studied by the dual culture method. Statistical calculations were carried out using analysis-of-variance method. Results. P. polymyxa KB synthesises phytohormonal compounds: auxins — up to 81.15 μg/g of dry biomass, abscisic acid — up to 9.84 μg/g; gibberellic acids (GA3 — within 2.48 μg/g and GA4 — 1.96 μg/g of dry biomass); cytokinins (zeatin — up to 16.42 μg/g, kinetin — up to 6.78 μg/g, isopentenyl-adenine — up to 9.03 μg/g of dry biomass), as well as vitamins: thiamine (B1) — within 0.93 mg/dm3 CF, riboflavin (B2) — 0.48 mg/dm3, pyridoxine (B6) — 0.27 mg/dm3, folic acid (B9) — 0.18 mg/dm3 CF. P. polymyxa KB shows phosphatase, amylolytic, proteolytic, pectolytic activity, produces amino acids: histidine — within 300.4 mg/dm3, alanine — 236.3 mg/dm3, proline — 164.2 mg/dm3, valine — 157.8 mg/dm3, isoleucine — 148.4 mg/dm3, threonine — 126.2 mg/dm3, cystine — 124.0 mg/dm3 CF and others. The bacterium synthesizes exopolysaccharides amylopectin and levan. P. polymyxa KB shows antagonistic activity against phytopathogenic micromycetes from the genera Fusarium, Alternaria, Nigrospora — pathogens of agricultural crops. Conclusion. P. polymyxa KB synthesizes a significant amount of physiologically active substances that can play an important role in the processes of plant organogenesis. |
| publisher |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/492 |
| work_keys_str_mv |
AT tokmakovalm paenibacilluspolymyxakvproducerofbiologicallyactivesubstances AT ševčenkola paenibacilluspolymyxakvproducerofbiologicallyactivesubstances AT trepačao paenibacilluspolymyxakvproducerofbiologicallyactivesubstances AT tokmakovalm paenibacilluspolymyxakvproducentbíologíčnoaktivnihrečovin AT ševčenkola paenibacilluspolymyxakvproducentbíologíčnoaktivnihrečovin AT trepačao paenibacilluspolymyxakvproducentbíologíčnoaktivnihrečovin |
| first_indexed |
2024-09-01T17:56:10Z |
| last_indexed |
2024-09-01T17:56:10Z |
| _version_ |
1809017335652024320 |
| spelling |
oai:ojs2.smic.in.ua:article-4922023-01-18T14:08:22Z PAENIBACILLUS POLYMYXA КВ — PRODUCER OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES PAENIBACILLUS POLYMYXA КВ — ПРОДУЦЕНТ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН Токмакова, Л.М. Шевченко, Л.А. Трепач, А.О. Paenibacillus polymyxa, amino acids, bacterial antifungal activity, vitamins, exopolysaccharides, enzymes, phytohormones Paenibacillus polymyxa, амінокислоти, антифунгальна активність бактерій, вітаміни, екзополісахариди, ферменти, фітогормони Objective. To investigate the ability of Paenibacillus polymyxa KB to produce biologically active substances that stimulate the growth and development of plants. Methods. Qualitative and quantitative determination of auxins, abscisic acid (ABA) and cytokinins in the culture fluid (CF) of P. polymyxa KB was carried out by high-performance liquid chromatography (HPLC) using Agilent 1200 liquid chromatograph; gibberellins were measured by high-performance liquid chromatography (HPLC/MS) using Agilent 1200 liquid chromatograph (Agilent Technologies, USA) and Agilent G1956B mass spectral detector. The content of vitamins in P. polymyxa KB was determined using Waters liquid chromatograph with a tqs-micro mass-selective detector. The content of amino acids in CF was studied by ion exchange chromatography on a Sycam amino acid analyser. The ability of P. polymyxa KB to synthesize exopolysaccharides and enzymes was determined using classical microbiological and biochemical research methods. Antifungal properties of the bacterium were studied by the dual culture method. Statistical calculations were carried out using analysis-of-variance method. Results. P. polymyxa KB synthesises phytohormonal compounds: auxins — up to 81.15 μg/g of dry biomass, abscisic acid — up to 9.84 μg/g; gibberellic acids (GA3 — within 2.48 μg/g and GA4 — 1.96 μg/g of dry biomass); cytokinins (zeatin — up to 16.42 μg/g, kinetin — up to 6.78 μg/g, isopentenyl-adenine — up to 9.03 μg/g of dry biomass), as well as vitamins: thiamine (B1) — within 0.93 mg/dm3 CF, riboflavin (B2) — 0.48 mg/dm3, pyridoxine (B6) — 0.27 mg/dm3, folic acid (B9) — 0.18 mg/dm3 CF. P. polymyxa KB shows phosphatase, amylolytic, proteolytic, pectolytic activity, produces amino acids: histidine — within 300.4 mg/dm3, alanine — 236.3 mg/dm3, proline — 164.2 mg/dm3, valine — 157.8 mg/dm3, isoleucine — 148.4 mg/dm3, threonine — 126.2 mg/dm3, cystine — 124.0 mg/dm3 CF and others. The bacterium synthesizes exopolysaccharides amylopectin and levan. P. polymyxa KB shows antagonistic activity against phytopathogenic micromycetes from the genera Fusarium, Alternaria, Nigrospora — pathogens of agricultural crops. Conclusion. P. polymyxa KB synthesizes a significant amount of physiologically active substances that can play an important role in the processes of plant organogenesis. Мета. Дослідити здатність бактерії Paenibacillus polymyxa КВ продукувати біологічно активні речовини, які стимулюють ріст і розвиток рослин. Методи. Якісне й кількісне визначення ауксинів, абсцизової кислоти (АБК) та цитокінінів у культуральній рідині (КР) P. polymyxa КВ проводили методом високоефективної рідинної хроматографії (HPLC) з використанням рідинного хроматографа Agilent 1200, гіберелінів — методом високоефективної рідинної хроматографії (HPLC/MS) з використанням рідинного хроматографа Agilent 1200 (Agilent Technologies, США) та мас-спектрального детектора Agilent G1956B. Уміст вітамінів у КР P. polymyxa КВ визначали за використання рідинного хроматографа Waters з мас-селективним детектором tqs-micro. Вміст амінокислот у КР досліджували методом іоннообмінної хроматографії на амінокислотному аналізаторі Sycam. Здатність P. polymyxa КВ синтезувати екзополісахариди та ферменти визначали за використання класичних мікробіологічних та біохімічних методів досліджень. Антифунгальні властивості бактерії досліджували методом зустрічних культур. Статистичні розрахунки здійснювали за використання методів дисперсійного аналізу. Результати. P. polymyxa КВ синтезує фітогормональні сполуки: ауксини — до 81,15 мкг/г сухої біомаси; абсцизову кислоту — до 9,84 мкг/г; гіберелові кислоти (ГК3 — в межах 2,48 мкг/г та ГК4 — 1,96 мкг/г сухої біомаси); цитокініни (зеатин — до 16,42 мкг/г, ізопентеніл-аденін — до 9,03 мкг/г сухої біомаси), а також вітаміни: тіамін (В1) — у межах 0,93 мг/дм3 КР, рибофлавін (В2) — 0,48 мг/дм3, піридоксин (В6) — 0,27 мг/дм3, фолієву кислоту (В9) — 0,18 мг/дм3 КР. P. polymyxa КВ виявляє фосфатазну, амілолітичну, протеолітичну, пектолітичну активність, продукує амінокислоти: гістидин — у межах 300,4 мг/дм3, аланін — 236,3 мг/дм3, пролін — 164,2 мг/дм3, валін — 157,8 мг/дм3, ізолейцин — 148,4 мг/дм3, треонін — 126,2 мг/дм3, цистин — 124,0 мг/дм3 КР та інші. Бактерія синтезує екзополісахариди амілопектин та леван. P. polymyxa КВ виявляє антагоністичну активність до фітопатогенних мікроміцетів з родів Fusarium, Alternaria, Nigrospora — збудників хвороб сільськогосподарських культур. Висновки. P. polymyxa КВ синтезує значну кількість фізіологічно активних речовин, які можуть відігравати важливу роль у процесах органогенезу рослин. 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/492 10.35868/1997-3004.35.42-57 Agriciltural microbiology; Vol 35 (2022): Agriciltural microbiology; 42-57 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 35 (2022): Сільськогосподарська мікробіологія; 42-57 1997-3004 10.35868/1997-3004.35 uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/492/566 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |