CC BY
2INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" _25-26 SEPTEMBER, 2024_
АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ШТАММОВ
МИКРООРГАНИЗМОВ ПО ОТНОШЕНИЮ К ВОЗБУДИТЕЛЯМ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
1Жакипова Аида Асалбековна, 2^оцкыбаева Адина Ниязбеккызы, 3Науанова Айнаш
Пахуашовна
1Магистрант КазАТИУ 2Магистр сельскохозяйственных наук, КазАТИУ 3Доктор биологических наук, профессор, КазАТИУ https://doi.org/10.5281/zenodo.13837622
Аннотация. В данной статье представлены результаты исследования выделенных штаммов из южных черноземах в условиях Акмолинской области. В ходе экспериментов были выделены актиномицеты с антагонистической активностью, в числе которых шт.5Я, шт.12Я, шт.32Я, шт.34Я и шт.36Я. Шт.12Я ингибировал рост патогена возбудителей болезни Fusarium oxysporum до 35 мм, тогда как шт.16Я проявил умеренную активность по отношению к возбудителю Bipolaris sorokiniana. Для оценки антагонистической активности в in vivo были сформированы два типа консорциумов, состоящих из штаммов с высокой и средней активностью. В результате экспериментов были отобраны перспективные штаммы с выраженными антагонистическими свойствами и быстрым темпом роста для последующих испытаний по созданию биопрепарата.
Ключевые слова: микроорганизмы, бактерия, актиномицеты, штамм, антагонистическая активность, возбудители.
Использование биологических способов защиты растений представляет собой экологически устойчивую стратегию для увеличения производства в сельском хозяйстве, так как это помогает уменьшить численность патогенных микроорганизмов с минимальными изменениями в биоценозе. В борьбе с грибными заболеваниями зерновых культур перспективным является применение грибов-антагонистов. Эти организмы способствуют снижению заболеваний растений, активизируют их рост и развитие, повышают урожайность и не наносят ущерба окружающей среде.
Антагонизм, как наиболее яркая форма борьбы между микроорганизмами, проявляется повсюду, где обитают микробы. Наилучшие результаты поисков антагонистов достигаются в более плотно населенных местообитаниях, и именно почва становится основным источником для выделения актиномицетов - продуцентов антибиотиков. В окультуренных почвах, где в процессе разложения органических веществ актиномицеты действуют с повышенной активностью, антагонизм возрастает. Особенно выражен он в условиях солончаков и солонцов пустынь, где актиномицеты составляют значительную часть микрофлоры, проявляя выдающуюся приспособляемость.
Факторы, способствующие усиленной конкуренции между актиномицетами, вызывают их антибиотическую активность. Эти микроорганизмы, признанные основными производителями антибиотиков, также способны синтезировать витамины, аминокислоты,
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" _25-26 SEPTEMBER, 2024_
ферменты и другие биологически активные вещества. Хотя антибиотики находят применение как в медицине, так и в сельском хозяйстве, в защите растений от вредителей возможности актиномицетов используются не в полном объеме. Поэтому изучение закономерностей их распространения в различных почвах вызывает глубокий интерес.
Выделенные штаммы испытаны в качестве антагонистов возбудителя сельскохозяйственных культур. В таблице 1 показаны антагонистические свойства новых штаммов по отношению в Fusarium oxysporum, Bipolaris sorokiniana и Alternaria alternata. Как показали результаты исследований шт. 1R, шт. 12R и шт.34Я обладали лизирующей активностью мицелий патогена, зона подавление по отношению колонии гриба Bipolaris sorokiniana превышала 5 мм, в некоторых штаммах достигала до 25 мм.
Таблица- 1. Антагонистическая активность почвенных бактерий на 5 сутки
культивирования
Штаммы бактерий Зоны подавления роста фитопатогенных
грибов, мм
Fusarium Bipolaris Alternaria
oxysporum sorokiniana alternata
Контроль - - -
Streptomyces zaomyceticus шт. 1R 15±0,05 20±0,10 11±0,12
Burkholderia contaminans шт. 5R 20±0,10 10±0,02 34±0,15
Bacillus zhangzhouensis шт. 12R 35±0,13 25±0,05 36±0,10
Sphingobium yanoikuyae шт. 15R 10±0,05 20±0,03 10±0,08
Bacillus safensis шт. 16R 23±0,06 6±0,10 10±0,12
Sphingobium yanoikuyae шт. 24R 11±0,05 15±0,0 5±0,0
Chitinophaga sp шт. 27R 27±0,10 25±0,02 18±0,09
Streptomyces akiyoshiensis шт. 30R 15±0,08 5±0,05 7±0,12
Streptomyces collinus шт. 32R 25±0,10 12±0,12 20±0,10
Pseudomonas thivervalensis шт. 34R 23±0,12 19±,010 10±0,11
Stenotrophomonas sp. шт. 36R 23±0,10 8±0,10 10±,012
Как показано на рисунке 1, штаммы 5R и 12R демонстрируют заметные прозрачные зоны ингибирования диаметром от 34 до 35 мм по отношению к исследуемым фитопатогенам. Штаммы 32R, 34R и 36R также подавляют развитие возбудителя Fusarium oxysporum, высвобождая в питательную среду биологически активные вещества другого цвета, которые разрушают мицелий возбудителя болезней. В результате проведенных исследований были выделены актиномицеты с антагонистической активностью шт.5R, шт. 12R, iht.32R, iht.34R, iht.36R.
п
Контроль F. oxysporum
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" 25-26 SEPTEMBER, 2024
if
F. oxysporum + mm.1R
F. oxysporum +mm.12R
fl
LT
F. oxysporum +mm.24R
B. sorokiniana+mm. 1R
B. sorokiniana +mm.5R
j - • i •
B. sorokiniana +mm.12R
I *
I m
A. alternata +mm.24R
m
A. alternata +mm.32R
F. oxysporum +mm.34R
B. sorokiniana +mm.34R
A. alternata + mm.34R
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" 25-26 SEPTEMBER, 2024
F. oxysporum +шт.36Я B. sorokiniana +шт.36Я A. alternata + шт.36Я
Рисунок - 1. Антагонистическая активность штаммов микроорганизмов по отношению к возбудителям F. Oxysporum, B. Sorokiniana и A. Alternata.
Представители рода Bacillus известны своей способностью образовывать стойкие эндоспоры и производить разнообразные антибиотики. Многие виды бацилл, а также их антибиотики эффективно противостоят фитопатогенным грибам. Устойчивость эндоспор к высушиванию, высоким температурам, ультрафиолетовому излучению и органическим растворителям является значимой особенностью для разработки биопрепаратов на основе этих бактерий. Выделенные штаммы Bacillus штЛ2Я и штЛ6Я из южного чернозема Акмолинской области продемонстрировали антагонистическую активность против возбудителей гельминтоспориозно-альтернариозной пятнистости в условиях in vitro. Зоны ингибирования колоний штЛ2Я по отношению к возбудителю Fusarium oxysporum полный лизис до 35 мм, при этом шт.16Я проявил среднюю активность. Для выявления антагонистической активности в in vivo были созданы два типа консорциума из штаммов с высокой и средней активностью.
В результате исследований антагонистической активности штаммов для дальнейших испытании с целью создания биопрепарата были отобраны активные штаммы, обладающие антагонистическими свойствами и быстрым ростом.
