Новые агрономически ценные штаммы рода Streptomyces и их биохимическая характеристика

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Органическое земледелие — мировой тренд, благодаря которому увеличивается спрос на биологические препараты для использования в сельскохозяйственном производстве. В работе охарактеризованы новые штаммы актиномицетов, изолированные методом прямого высева из почвенных проб, отобранных в различных агроценозах Вятско-Камского Предуралья (Россия). В результате предварительного тестирования (около 350 штаммов) по признаку антифунгальной активности выделены изоляты 8Al3, N27-25 и P15-2, идентифицированные по данным анализа 16S рРНК как бактерии рода Streptomyces. Активное вещество с антифунгальным эффектом — скопафунгин идентифицировано с использованием ВЭЖХ-МС/МС. Наряду с угнетающим действием на фитопатогенные грибы, эти штаммы продуцируют в присутствии 100 мкг/мл L-триптофана ауксины (17.4–20.8 мкг/мл), обладают целлюлолитической активностью и оказывают стимулирующее действие на всхожесть и накопление сухой биомассы проростками пшеницы, клевера и горчицы. Сделано заключение, что обладая комплексом полезных для растений характеристик, штаммы Streptomyces 8Al3, N27-25 и P15-2 могут быть использованы в качестве кандидатных для создания биологических препаратов фунгицидного и фитостимулирующего действия.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. Г. Широких

Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого; Вятский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: irgenal@mail.ru
Россия, Киров, 610007; Киров, 610000

Н. А. Боков

Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого; Вятский государственный университет

Email: irgenal@mail.ru
Россия, Киров, 610007; Киров, 610000

А. А. Алалыкин

Вятский государственный университет

Email: irgenal@mail.ru
Россия, Киров, 610000

А. А. Широких

Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого; Вятский государственный университет

Email: irgenal@mail.ru
Россия, Киров, 610007; Киров, 610000

Список литературы

  1. The World of Organic Agriculture. Statistics and Emerging Trends 2024. /Eds. H. Willer, J. Trávníček, S. Schlatter. Research Institute of Organic Agriculture FiBL, Frick, and Bonn. IFOAM — Organics International, 2024. 352 p.
  2. Pérez-Montaño F., Alías-Villegas C., Bellogín R.A., del Cerro P., Espuny M.R., Jiménez-Guerrero I. et al. // Microbiol. Res. 2014. V. 169. P. 325–336. https://doi.org/10.1016/j.micres.2013.09.011
  3. Basu A., Prasad P., Das S.N., Kalam S., Sayyed R.Z., Reddy M.S., El Enshasy H. // Sustainability. 2021. V. 13. P. 1–20. https://doi.org/10.3390/su13031140
  4. Seipke R.F., Kaltenpoth M., Hutchings M.I.//FEMS Microbiol. Rev. 2012. V. 36. P. 862–876. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2011.00313.x
  5. Bonaldi M., Chen X., Kunova A., Pizzatti, C., Saracchi M., Cortesi P.// Front. Microbiol. 2015 V. 6. P. 25. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.00025
  6. Javed Z., Tripathi G. D., Mishra M., Dashora K.// Biocatal. Agric. Biotechnol. 2021. V. 31. Р. 101893. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2020.101893
  7. Павлюшин В.А., Новикова И.И., Бойкова И.В. // Сельскохозяйственная биология. 2020. Т. 55. №. 3. С. 421–438. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2020.3.421rus
  8. Cordovez V., Carrion V. J., Etalo D.W., Mumm R., Zhu H., van Wezel, G.P., Raaijmakers J.M. // Front. Microbiol. 2015. V. 6. P. 1081. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.01081
  9. Viaene T., Langendries S., Beirinckx S., Maes M., Goormachtig S. // FEMS Microbiol. Ecol. 2016. V. 92. № 8. https://doi.org/10.1093/femsec/fiw119
  10. Basic Biology and Applications of Actinobacteria. / Ed. Enany S. (Ed.). IntechOpen, 2018. P. 99–122.
  11. Vurukonda S.S. K.P., Giovanardi D., Stefani E. // Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19. №. 4. P. 952. https://doi.org/10.3390/ijms19040952
  12. Pacios-Michelena S., Aguilar Gonzalez C.N., Alvarez-Perez O.B., Rodriguez-Herrera R., Chávez-González M., Arredondo Valdes R., Ilyina A. // Front. Sustain. Food Syst. 2021. V. 5. P. 696518. https://doi.org/10.3389/fsufs.2021.696518
  13. Rey T., Dumas B. // Trends in Plant Science. 2017. V. 22. №. 1. P. 30–37. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2016.10.008
  14. Suprapta D.N. // J. ISSAAS. 2012. V. 18. №. 2. P. 1–8.
  15. Широких И.Г., Бакулина А.В., Назарова Я.И., Широких А.А., Козлова Л.М. // Микология и фитопатология. 2020. Т. 54. № 1. С. 59–66. https://doi.org/10.31857/S0026364820010080
  16. Komaki H., Tamura T. // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2020. V. 70. P. 1099–1105. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.003882
  17. Shirling E.B., Gottlieb D. // Int. J. Syst. Bacteriol. 1966. V. 16. P. 313–340. https://doi.org/10.1099/00207713-16-3-313
  18. Tamura K., Stecher G., Kumar S. // Mol. Biol. Evol. 2021. V. 38. № 7. P. 3022–3027. https://doi.org/10.1093/molbev/msab120
  19. Гаузе Г.Ф., Преображенская Т.П., Свешникова М.А., Терехова Л.П., Максимова Т.С. Определитель актиномицетов. М.: Наука, 1983. 245 с.
  20. Ryan M.C., Stucky M., Wakefield C., Melott J.M., Akbani R., Weinstein J.N., Broom B.M. // F1000Res. (ISCB Comm J). 2019. V. 8. P. 1750. https://doi.org/10.12688/f1000research.20590.2
  21. Ghose T.K. // Pure & Appl. Chem. 1987. V. 59. № 2. P. 257–268.
  22. Song X., Yuan G., Li P., Cao S. // Molecules. 2019. V. 24. P. 3913. https://doi.org/10.3390/molecules24213913
  23. Wang Z., Gao C., Yang J., Du R., Zeng F., Bing H., Liu C. // Front. Microbiol. 2023. V. 14. P. 1243610. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1243610
  24. Kim H.Y., Kim J.D., Hong J.S., Ham J.H., Kim B.S. // J. Basic. Microbiol. 2013. V. 53. P. 581–589. https://doi.org/10.1002/jobm.201200045
  25. Reusser F. // Biochem. Pharmacol. 1972. V. 21. P. 1031–1038. https://doi.org/10.1016/0006-2952(72)90408-x
  26. Mogi T., Matsushita K., Murase Y., Kawahara K., Miyoshi H., Ui H. et al. // FEMS Microbiol. Lett. 2009. V. 291. P. 157–161. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2008.01451.x
  27. Nakayama K., Yamaguchi T., Doi T., Usuki Y., Taniguchi M., Tanaka T. // J. Biosci. Bioeng. 2002. V. 94. P. 207–211. https://doi.org/10.1263/jbb.94.207
  28. Fei P., Yang X., Lu-jie C., Hong J., Yun-yang L. // Natural Product Research & Development. 2011. V. 23. № 5. P. 809–814.
  29. Fei P., Wenzhou Z., Yangjun L., Yuee Z., Ping L., Yiwen Z., Linlin C. // Genome-based Analysis for the Biosynthetic Potential of Streptomyces sp. FIM 95-F1 Producing Antifungal Antibiotic Scopafungin. 2023. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3052084/v1

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Тепловая карта, отражающая различия в величине зон ингибирования грибных тест-культур штаммами стрептомицетов.

Скачать (205KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Масс-спектр нефрагментированных ионов в образце, полученном из КЖ штамма сравнения А4 при времени удержания 1.0 мин.

Скачать (120KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Хроматограмма (а) и масс-спектр (б) образца, полученного из КЖ штамма 8Аl3.

Скачать (195KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Филогенетическое положение исследуемых штаммов стрептомицетов и штаммов — продуцентов скопафунгина [N], на основании анализа нуклеотидных последовательностей фрагмента гена 16S рРНК.

Скачать (348KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».