CC BY
16«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г.
89
ковых травосмесей. Нашими исследованиями доказана (микроорганизмы, растения), изучение процессов аккуму-
возможность очистки сточных промышленных вод с ис- ляции токсикантов в компонентах природной среды. пользованием потенциала биологических систем [Патент Внедрение принципиально новых технологий, разра-
РФ, 2014]. ботанных нами (новизна подтверждена Патентами РФ),
Кроме того, рекомендуется проводить контроль каче- на горном предприятии, предусматривающих целевое
ства окружающей среды в границах влияния горных ра- применение биологических систем и процессов, позво-
бот и хвостохранилищ путем организации биологическо- ляет обеспечить его социальную и экологическую безо-
го мониторинга, на основе наблюдений за организмами пасность, научно обосновать стратегические решения по
- биоиндикаторами, предполагающих определение тех- устойчивому развитию районов горнопромышленного
ногенных нагрузок с использованием высокочувствитель- освоения в Дальневосточном федеральном округе. Иссле-
ных тест-систем, концентраций загрязняющих веществ в дование выполнено за счет гранта Российского научного
биологических компонентах в данный отрезок времени фонда (проект №15-17-10016), ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет».
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 87-89
THE USE OF BIOTECHNOLOGY IN THE ENVIRONMENTAL CHALLENGES
IN THE FAR EASTERN FEDERAL DISTRICT
L.T. Krupskaya12, D A. Golubev12, M.U. Filatova
'Pacific National University, ecoloiya2010@yandex.ru 2Far East Scientific-Research Institute of Forestry
The results of the research challenges of biotechnology in addressing environmental problems in the Far Eastern Federal District (FEFD). The purpose of the study was to develop methods of rehabilitation of disturbed lands (man-made structures), including tailings containing toxic heavy metals (HM), using the potential of biological systems for environmental and social safety. The methodological basis was the doctrine of Academician V.I. Vernadsky and guidelines set out B.P. Kolesnikov and N.V. Motorina in "Program and methods of the study of man-made ecosystems." Identified environmental problems of mining in the Far Eastern Federal District. Theoretically, based on the publications of Russian and foreign scientists, as well as our own research, we have developed proposals to address environmental issues in the mining industry with the use of biological potential (novelty confirmed by the patent of the Russian Federation). These include activities at the stage of mining-preparatory works, mineral processing, to prevent the transformation and degradation of ecosystems (reclamation), prevent pollination by planting herbs, use of microorganisms, humic substances, mixed bark compost from the bark of spruce, larch and birch, phototrophic bacteria in the wastewater treatment industry using the potential of biological systems, the organization of biological monitoring changes in ecosystems.
УДК 632.937
ЭНТОМОПАТОГЕННЫЙ ШТАММ BACILLUS THURINGIENSIS 787
А.В. Крыжко, Л.Н. Кузнецова
НИИ сельского хозяйства Крыма, Симферополь, Россия, solanum@ukr.net Штамм B. thuringiensis 787 выделен из трупов гусениц Malacosoma neustria L., собранных в природе. Этот штамм не производит термостабильный ß-экзотоксин, проявляет высокую инсектицидную активность против личинок Leptinotarsa decemlineata Say и Galerucella luteola L. Данный штамм, ранее идентифицированный как B. thuringiensis var. shandongiensis, перспективен для разработки микробиологических инсектицидов нового типа.
Ключевые слова: штамм, энтомопатоген, Bacillus thuringiensis, идентификация.
Бактерии B. thuringiensis широко используются в практике контроля листогрызущих насекомых-вредителей. Биопрепараты на их основе могут быть альтернативой химическим препаратам, так как обладают селективностью действия, безопасны относительно компонентов агроценоза. Таким образом, практическая и экологическая значимость B. thuringiensis обусловливает актуальность исследований по выделению и изучению новых высокоэффективных штаммов.
Из трупов гусениц кольчатого шелкопряда (Malacosoma neustria L.), собранных в природных популяциях, выделен штамм 787, который по способности к споро- и кристаллообразованию отнесен к бактериям B. thuringiensis. Штамм не продуцирует термостабильный в- экзотоксин.
Энтомопатогенное действие штамма 787 изучали на личинках колорадского жука младшего возраста (Leptinotarsa decemlineata Say, Coleoptera). В течение 10
суток гибель насекомых составила 100 %, причем, более 50 % насекомых (до 71.7 %) погибало в течение 5-ти суток. Показана высокая эффективность штамма (82.4100 %) и против личинок ильмового листоеда ^а1егисе11а 1Шео1а L.).
Для идентификации штамма 787 изучали его морфологические и физиолого-биохимические свойства по схеме А. Вацас, Е. Francon [1990] и А. Lysenko [1963]. Установлено, что при росте на мясо-пептонном агаре (МПА) бактерии образуют круглые или неправильной формы колонии с зубчатым краем, вязкие по консистенции, диаметром в среднем 6-10 мм. Рельеф колоний плоский, поверхность матовая, серовато-бежевого цвета с более светлой ареолой. Культуры быстрорастущие, появляются на поверхности МПА на вторые-третьи сутки. На стадии вегетативного роста образуют цепочки (до 7-13 клеток в цепочке). Окраска по Граму положительная. Размер клеток в
90
Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции
среднем составляет 6.48 ± 0.16 (большой диаметр) и 2.62 ± 0.06 (малый диаметр) мкм. Показано, что бактерии штамма 787 способны образовывать ацетил-метил-карбинол и лецитиназу. Обнаруживают способность к гидролитическому расщеплению крахмала. Зона гидролиза составляет 3.0-3.2 мм. Не используют цитраты. В качестве источника углерода усваивают сахарозу, глюкозу, маннозу и салицин, обладают протеолитической активностью. Проявляют способность к ферментации эскулина. Усваивают галактозу, ксилозу, арабинозу, целлобиозу, левулезу и рафинозу. Бактерии не образуют уреазу и пигменты. На мясо-пеп-тонном бульоне образуют вуаль и пристенное кольцо, муть и осадок. Тест, проведенный на личинках комнатной
Библиографический список (References) Barjac H. de, Francon E. Classification of Bacillus thuringiensis strains// Entomophaga, 1990. Vol. 35 N. (2). P. 233-240.
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 89-90
мухи (Muska domestica L.), показал отсутствие способности у штамма к продуцированию термостабильного экзотоксина. По исследованным характеристикам штамм 787 предварительно идентифицирован как штамм бактерий B. thuringiensis var. shandongiensis.
Учитывая, что при производстве биопрепаратов на основе B. thuringiensis, которые рекомендованы против листогрызущих вредителей Coleoptera и, в частности, колорадского жука, используются штаммы, содержащие термостабильный экзотоксин, выделенный штамм 787 может быть оригинальным для разработки биопрепаратов нового типа.
Lysenko О. The taxonomy of entomogenons bacteria// Insect. Pathology, 1963.Vol. 2. P. 638-661.
ENTOMOPATHOGENIC STRAIN OF BACILLUS THURINGIENSIS 787
A.V. Kryzhko, L.N. Kuznetsova
Scientific Research Institute of Agriculture of Crimea, solanum@ukr.net The strain of B. thuringiensis 787 was isolated from the dead caterpillars ofMalacosoma neustria L., which was collected in natural populations. This strain doesn't produce a thermostable p-exotoxin. The strain showed a high insecticidal activity against young larvae of Leptinotarsa decemlineata Say and larvae of Galerucella luteola L.. According to the studied characteristics, the strain was 787 previously identified as a B. thuringiensis var. shandongiensis. Isolated entomopathogenic strain of B. thuringiensis 787 is perspective for development of iological preparations of novel type.
УДК 57.085.2
МОБИЛИЗАЦИЯ ОРТОФОСФАТА КАЛЬЦИЯ БАКТЕРИЯМИ РОДОВ ADVENELLA И PSEUDOMONAS Л.Ю. Кузьмина, З.Г. Гуватова, В.И. Ионина, Н.Ф. Галимзянова, А.И. Мелентьев
Институт биологии Уфимского научного центра РАН, Уфа, Россия, ljkuz@anrb.ru Изучена способность бактериальных штаммов Advenella и Pseudomonas к мобилизации фосфора из нерастворимого ортофосфата кальция. Штаммы рода Pseudomonas характеризовались быстрой динамикой аккумуляции растворимых ионов фосфата в культуральной среде. Максимальная солюбилизирующая активность была зарегистрирована для штамма A. kashmirensis IB Ki-1, что делает его применение многообещающим для целей улучшения фосфорного питания и стимуляции роста растений.
Ключевые слова: фосфатмобилизация, Advenella kashmirensis, Pseudomonas extremaustralis, Pseudomonas mandelii.
Фосфор является важнейшим биогенным элементом биосферы. Валовые запасы неорганического фосфора в почве достаточно велики, однако он находится в малодоступном для растений виде. В структуре первичных минералов фосфор представлен слаборастворимыми фосфатами кальция и марганца - в нейтральных или щелочных почвах, железа и алюминия - в кислых почвах. Улучшать биодоступность минеральных соединений фосфора из их суммарного почвенного пула способны почвенные микроорганизмы, одним из механизмов их действия является солюбилизация фосфатов за счет выделения кислых метаболитов [Whitelaw et al., 1999; Булавенко и др., 2000]. Интродукция фосфат-мо-билизующих микроорганизмов в ризосферу растений может стать одним из инструментов повышения доступности почвенного фосфора для растений.
Цель работы оценить способность некоторых штаммов грамотрицательных бактерий растворять ортофосфат кальция in vitro. Объектом исследований служили пять штаммов бактерий - представителей видов Advenella kashmirensis [Ghos et al., 2005], Pseudomonas extremaustralis [Ayub et al., 2004], Pseudomonas mandelii [Verhille et al., 1999] и штамм
Pseudomonas sp. Все штаммы были выделены из грунта пещеры Киндерлинская (Башкортостан). Для оценки способности бактерий мобилизовать фосфор использовали питательную среду с ортофосфатом кальция [Муромцев и др., 1985]. Штаммы микроорганизмов выращивали в колбах Эрленмейера со 100 мл питательной среды (160 мин-1) при 28°С в течение 11 суток. Начальный титр штаммов составлял 2-9 х 107 КОЕ/мл. По окончании культивирования весовым методом определяли убыль Ca3(PO4)2 Концентрацию фосфат-анионов определяли по методу Фиске-Суб-бароу (Унифицированные методы ..., 1971). Как видно из таблицы, штамм A. kashmirensis IB Ki-1 полностью разрушал ортофосфат кальция за 11 суток, при этом уровень рН лишь незначительно снижался в период между первыми и одиннадцатыми сутками культивирования (табл.). Штаммы рода Pseudomonas разрушали ортофосфат кальция на 61-74 %. Следует отметить, что концентрация фосфат-анионов в культуральной жидкости на различных этапах культивирования не в полной мере характеризует достигаемую степень растворения ортофосфата кальция, однако дает возможность сравнивать штаммы между собой. Среди
