Antagonista aktivitását növény-baktérium Assiociants - alapkutatás
A antagonista aktivitását a növényi és bakteriális Assiociants
Alekseev AS 1 ARTAMONOV MN 1 Potaturkin-Nesterova NI 1
1 VPO "Ulyanovsk State University"
Egy összehasonlító vizsgálat az antagonista mikroorganizmusok hatásának társított növények. Antagonista aktivitást vizsgálták kapcsolatban patogén és feltételesen patogén mikroorganizmusok. Azt találtuk, hogy a vizsgált izolátumok antagonista hatás kimutatható a mikroorganizmusok, például a Pseudomonas fluorescens és Bacillus subtilis. És az opportunista patogének (Staphylococcus aureus és az Escherichia coli), hogy mutat bizonyos baktériumok-Assiociants érzékenységet, amely kifejeződik gátlása a növekedésüket. A kapott eredményeket lehet az alapja az új módszerei a harc nem csak a „hagyományos” obligát növényi kórokozók, hanem az úgynevezett polimorf gombacsoportok, beleértve mind a szaprotróf és parazitás formái, melyek közül sok ismert biológiai tényezők, kórokozók termesztett és a vadon élő növények.
6. meghatározó Bergey baktériumok. 2 TT 1: fordítás. / Ed. J .. Holt, N. Krieg, P. álom, George. Staley, C. Williams. - Mir. 997-432. il.
9. Hiltner L. Über Neuere Erfahrungen und Probléma auf dem Gebeit der Bodenbakteriologie und unter Besonderer Berücksichtigung der Grundungung und Brache. Arb Dtsch. Landwirt. Ges, 1904,98 :. 59-78.
Populációk mikroorganizmusok belépő bonyolult összefüggések - kompetitív vagy kooperatív, amikor ellenőrzi a különböző részein a szervek, szövetek mikroorganizmus alkotnak sajátos „mikrosimbiotsenoz” [7]. A leíró formái természetes és mesterséges mikrobiális közösségek az irodalomban, az „egyesület”. A munkálatok az elmúlt évtizedben a múlt század leírni az asszociatív kapcsolat, vagy ektosimbiozov kezdte használni a „asszociatív szimbiózis” [8]. Szerint O. Buharin asszociatív szimbiotikus kapcsolat - ez az integrált többkomponensű rendszer, amely tartalmaz egy gazdaszervezet makropartnera stabil domináns microsymbionts microsymbionts és társított többirányú hatások meghatározására a kialakulását, stabilitását és a termelékenység szimbiotikus létezését általában [2].
A nagy érdeklődés kutatási ektosimbiozov asszociatív mikroorganizmusok rhizoszféra (a talaj keskeny régió mentén a gyökér felszínén), mivel ez gazdagon lakott mikroorganizmusokkal, amelyek jótékony hatással van a polifunkciós növények [4]. Azonosításához ilyen baktériumok kifejezés használata növényi növekedést elősegítő rhizobaktériumok (PGPR). Serkentik a növekedést a növények asszociatív rhizobaktériumok befolyásolja a fiziológiai folyamatok a növények, a hozam és a minőség a növényi termékek [5], így egyre inkább használják a hazai és nemzetközi mezőgazdaságban. Rhizosphere van a fő ökológiai niche a legkedvezőbb feltételeket. [9] A rhizoszféra a gyökér aktívan lép komplex keverékeit szerves könnyen hozzáférhető energiaforrások és a szén, ami a magas mikrobiológiai aktivitás és a kialakulását különböző specifikus microbocenosis talaj rizoszférában mikrobiális közösségek [7, 10].
A felszínen a föld alatti vegetatív növényi szervek elsősorban uralja a Gram-negatív baktériumok a Pseudomonas, Erwinia, Xanthomonas, Flavobacterium, és a rizoszféra és rhizoplane növények - Pseudomonas, Flavobacterium, Agrobacterium, Azospirillum [2, 4]. A hatásmechanizmusa ezek a mikroorganizmusok, hogy verseny fitopatogének tartalmaz egy áramforrást, hatékony megtelepedni a rhizoszféra, szintézisét antibiotikumok és növekedést szabályozó anyagok [1]. Az asszociatív mikroorganizmusok termelik az antibiotikumot a növekedés a heterogén alacsony molekulatömegű anyagok kis koncentrációban képesek gátolni aktivitását más mikroorganizmusok, és ezáltal befolyásolják a növényi élet aktivitását [5].
Ahhoz, hogy tanulmányozza a kölcsönhatásokat alkalmazható formái baktériumok a rizoszférában produktív koncepció, hogy képeznek asszociatív rhizobaktériumok hogy a növény egy növény-mikroba rendszerben új tulajdonságokkal, determinisztikus pozitív kölcsönhatás partnerek [2]. By asszociatív kért attribútum típusú mikroorganizmusokat, amelyek pozitív hatása a növényekre, de csak gyarmatosító felszínén szervek és / vagy szövetek szabad hely. Asszociatív élő mikroorganizmusok az övezetben a közvetlen befolyásolják a növény gyökere mellett a talajba vagy megtelepedni gyökérfelszíni. Rhizosphere mikroorganizmusok képezik a növények gyökereit bonyolult taxonómiai összetétel és a strukturális és funkcionális szervezése a közösség, amelyek többfunkciós hatása a növényekre [4].
Mechanizmusok pozitív hatást gyakorol az élet a növény rhizobaktériumok vannak osztva a közvetlen és közvetett. A direkt eljárások kínálják a növényekre gyakorolt hatások közé tartoznak: asszociatív nitrogénkötő, a formáció a növekedést serkentő anyagok, amely emészthető formák vas, foszfor és / vagy felszívódását a talaj és a szállítási növényekbe, az egyedi, trofikus kapcsolatok, csökkentve etilén szintek. Közvetett módszerek - megelőzésére vagy csökkentésére növekedésének fitopatogén talaj mikroorganizmusok kicsapással baktericid és gombaellenes metabolitok [2, 9].
Az egyik fő probléma a modern növény is fitopatogének, nem csak a „hagyományos” (obligát), hanem az úgynevezett polimorf csoport gombák, beleértve mind a szaprotróf és parazitás formái, melyek közül sok ismert biológiai tényezők, kórokozók termesztett és a vadon élő növények [10] . A legtöbb fajta növények átlagosan eladni csak 20-25% a genetikai potenciál termelékenységet. Azáltal, hogy elleni védelem kórokozók, kártevők és gyomok, képesek alkotnak egy sokkal nagyobb hozammal. Átlagos veszteség szintje miatt megsemmisítették a mezőgazdasági növények patogén mikroorganizmusok körülbelül 12%. Ez határozza meg, hogy fontos a növényvédelmi egyik tényező az intenzív növénytermesztés. Megállapítást nyert, hogy elleni küzdelem a növényi betegségek kórokozóival lehet használni baktériumot egy antagonista hatású patogének [9]. Bizonyíték van arra, hogy a kialakulását hatékony növényi bakteriális Association határozza meg nem, csak az összeg elkülönített a növényi rizoszférában térben oldható szerves vegyületek (levek), hanem a minőségi összetételét befolyásoló fennmaradását és szaporodását a törzs a rizoszférában. Emiatt beszélhetünk relatív szülés PGRP törzsek egyes fajok, sőt növényfajták sajátos jellemzőit kémiai gyökér váladékok [10]. Eddig azonban antagonista aktivitását rhizoszféra baktériumok kapcsolatos patogének kevéssé ismert marad.
A vizsgálat célja az volt, hogy megvizsgáljuk a antagonistaaktivitását növény-baktérium Assiociants kapcsolatban feltételesen patogén és patogén mikroflóra.
Anyagok és módszerek
A izolálása és azonosítása a használt tápközeget használjuk, mint a VSA, Endo és az IPA (Obolensk). Azonosítása mikrobiális kiválasztott faj Assiociants alapján végzett tanulmány morfológiai, biokémiai és színező tulajdonságai [6]. Detektálásához Pseudomonas fluorescens fluoreszcens mikroszkóppal (- MIKMED LYuMLed-6).
A antagonista hatás volt kimutatható Pseudomonas fluorescens és Bacillus subtilis. Mint egy vizsgálati tárgy segítségével a Staphylococcus aureus és az Escherichia coli, jellemző tulajdonságai az. Staphylococcus aureus - Gram-pozitív coccusok, 0,5-1,5 mikron átmérőjű, elrendezve egy kenetet a formájában a kis csoportok vagy szőlőfürtök stacionárius (nincs flagellum), amely nem képez spórákat. Biokémiailag nagyon aktív: termelt katalázt, csökkentett nitrit a nitrogén, volt képes hidroiizáini proteineket, hasítják sok szénhidrátot aerob körülmények között. S. aureus-gyel emésztettük, a mannit és a glükóz, nem csak aerob körülmények között, hanem anaerob. Escherichia coli - rövidebb mobil Gram-negatív pálcák, lekerekített végekkel, fermentált laktóz képződése sav és gáz (vagy lactosonegative) éhezési táptalajban c-citrát nem iparágak néző reakciót Voges # 8210; Proskauer negatív MR teszt pozitív, még fenilalanindezaminazy nem engedélyezettek tápközegben, KCN [6]. Meghatározása antimikrobiális aktivitás végeztük merőleges kötőjelek [3]. A vizsgálati törzseket alkalmazták formájában stroke átmérőjű inkubálás után 2-3 napon át 37 ° C-törzsek merőleges koca vizsgálati tárgyak (S. aureus és E. coli.). Antimikrobiális anyagok diffundáló a vastag agar, késleltette a mikroorganizmusok növekedésének érzékeny rájuk, amely megnyilvánult a zónáinak képződése a mikrobák növekedésének hiánya (mm). A jelenléte és mértékű antagonista aktivitást a vizsgált baktériumok értékeltük ki az értéke a gátlási zóna értékeket törzs a felület egy elsődleges baktériumok növekedését.
Eredmények és megbeszélés
Tanulmányok kimutatták, hogy a rizoszféra mikrobiális és növényi családok tanult rizoplany domináló Pseudomonas fluorescens és Bacillus subtilis, jellemző a P. fluorescens voltak a fluoreszcencia az ultraibolya szín, hasítás és oxidációját glükóz-oxidáz OF. P. fluorescens, ellentétben a B. subtilis rendelkezett mobilitást. B. subtilis megmutatta mannitélesztő és katalazapolozhitelnuyu aktivitást nem emésztett karbamidot, képesek a sporuláció és pozitív volt Voges # 8210; Proskauer (1. táblázat).
Biokémiai aktivitása rhizoszféra baktériumok
"-" - 0-10% pozitív törzsek;
(-) - 11-25% -a törzsek pozitív;
V - 26-75% -a törzsek pozitív;
"+" - 90-100% -ban pozitív törzsek.
P. fluorescens és B. subtilis mutatott kifejezettebb szemben antagonista hatást mutatnak mind a vizsgált tenyészetekben (ábra).
Az antagonista aktivitást a B. subtilis (a) P. fluorescens (b) képest E. coli (1) és S. aureus (2)
Tanulmányok kimutatták, hogy a több érzékeny a asszociatív rhizobaktériumok volt az E. coli (táblázat. 2). Az érzékenység E. coli P. fluorescens S. aureus 8,0-szorosa az érzékenysége a baktérium. Tekintettel a B. subtilis, E. coli S. aureus érzékenysége meghaladja 2,7-szer.
Kultúra S. aureus rezisztensek voltak az antagonista hatást az asszociatív rhizobaktériumok. A vizsgált baktérium Assiociants ő rendelkezett a legnagyobb aktivitás B. subtilis, ami valószínűleg a szintézis antibiotikopodobnyh szerek és szideroforok.
Az antagonista aktivitást a P. fluorescens és B. subtilis (mm)
Megjegyzés: * - megbízhatósági index, mint az átmérője a zóna hiánya növekedési S. aureus (p <0,05).
1. Mikrobiális Assiociants P. fluorescens és B. subtilis rendelkeznek szemben antagonista hatást mutatnak az E. coli és S. aureus. B. subtilis antagonista aktivitást az E. colival szemben 2,3-szerese a kereset P. fluorescens. Tekintettel a S. aureus-antagonista aktivitását B. subtilis 6,8-szer nagyobb, mint a aktivitása a P. fluorescens.
2. A legnagyobb ellenállást a antagonista hatása a vizsgált törzsek vizsgált teszt tenyészetekben látható a S. aureus, ellenállást meghaladó E. coli 2,7-szer tekintetében B. subtilis és 8,0-szer tekintetében a P. fluorescens.
Zolotukhin VV Ph.D. Professzora Állattani Tanszék, VPO „Ulyanovsk Állami Pedagógiai Egyetem. IN Uljanov”, Ulyanovsk;
Artemiev EA Ph.D. Professzora Állattani Tanszék, VPO „Ulyanovsk Állami Pedagógiai Egyetem. IN Uljanov”, Ulyanovsk.
Mi hozza meg a folyóirat által közzétett Publishing House "The Academy of Natural Sciences"
(High impakt faktor RISC, folyóiratok téma, amely minden tudományos területen)