CC BY
0INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" _25-26 SEPTEMBER, 2024_
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ЭКСТРАКТОВ ЭНДОФИТНЫХ ГРИБОВ ИЗ СЕМЯН
ГАЛОФИТОВ
1Суярова Руфина Азаматовна, 2Кондрашева Ксения Валентиновна, 3Гулямова
Тошхон Гафуровна
1докторант PhD Института Микробиологии АН РУз, 2к.б.н., старший научный сотрудник Института Микробиологии АН РУз, 3д.б.н., профессор Института
Микробиологии АН РУз https://doi.org/ 10.5281/zenodo.13833491 Аннотация. Эндофиты, важные микобионты, связанные с растениями, привлекли большое внимание благодаря биологически активным вторичным метаболитам. Несмотря на повышенный интерес к ассоциациям эндофитов с растениями-хозяевами, метаболиты эндофитов изучались лишь в немногих исследованиях. Особенно это относится к эндофитам из пустынных растений-галофитов, чья роль в преодолении солевого стресса может быть достаточно значимой. В связи с этим мы исследовали качественный состав экстрактов грибных изолятов, выделенных ранее из семян 6 галофитных растений, произрастающих на осушенном дне Приаралья, предоставленных доктором сельскохозяйственных наук Новицким З.Б.
Ключевые слова: эндофитные грибы, метаболиты, экстракты, терпеноиды, алкалоиды, фенольные соединения, белки
Эндофитные грибы играют важную роль в росте и развитии растений, контролируя вредителей и болезни, продуцируя регуляторы роста и ускоряя адаптацию сельскохозяйственных культур к суровым условиям [2, 3]. Используя микроорганизмы, изолированные из внутренней среды растений, исследователи получают возможность создавать высокоэффективные биопрепараты, которые уже применяются в сельском хозяйстве [5,7,8]. Эндофиты, важные микобионты, связанные с растениями, привлекли большое внимание из-за своих биологически активных вторичных метаболитов. В некоторых случаях использование таких биопрепаратов избавляет от необходимости обработки растений пестицидами [8].
Целью нашего исследования явилось изучение качественного состава экстрактов семи эндофитных грибов, характеризующихся метаболической активностью, для определения активных соединений, синтезируемых грибами и оценки их потенциала. Объектом исследования явились суммарные этилацетатные экстракты галотолерантных эндофитных грибов, которые мы раннее выделили из семян 6 галофитных растений Приаралья: кандым (Calligonumcaput-medusae), черкез (SalsolaRichteri), терескен серый (Ceratoideslatens), саксаул черный (Haloxylonaphyllum (Minkw)), чогон (Aellenia subaphylla), изень (Kochia prostrata). Наличие тех или иных активных соединений определяли специфическими качественными реакциями [6].
Результаты исследования представлены в таблице 1.
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" 25-26 SEPTEMBER, 2024
Таблица 1
Результаты качественного анализа экстрактов эндофитных грибов
№ Название растения-хозяина Код изолята Белок Фенолы Флаваноиды Танины Алкалоиды Терпеноиды
1 Черкез FSr02 - - + + - -
2 Терескен серый Fcl02 + + + - - -
3 Чогон FAs01 + - + + - -
4 Саксаул черный FHa01 - - + + - -
5 Кандым FCc02 - + + - - -
6 FCc05 ++ - - - - -
7 FCc13 ++ - - - - -
Из данных, представленных в таблице, видно, что фенольные соединения обнаружены в экстрактах двух изолятов - Fcl02 и FCc02. Известно, что фенольные соединения играют важную роль в растениях в регуляции роста, выполняют антиоксидантную, структурную, аттрактантную, сигнальную и защитную функции [1]. Танины, действующие как защитные агенты растений, защищают деревья от грибков, патогенов, насекомых и травоядных животных [1]. Данные соединения присутствовали в экстрактах трех культур - FSr02, FHa01, FAs01. Флаваноиды, которые проявляют высокую антиоксидантную активность и играют важную роль в устойчивости растений к стрессу [4], идентифицированы в экстрактах пяти из семи грибов - Б8г02, Ее102, бабо!, БНа01, БСс02. Такая высокая представленность данного вещества еще раз подтверждает тот факт, что как растения, так и населяющие их эндофиты имеют определенные механизмы адаптации к неблагоприятным условиям обитания, в которых они оказываются. Белок, обнаруженный в экстрактах FCc05, FAs01, FCc13, FCc02, может служить питательным компонентом при прорастании семян. В то же время алкалоиды и терпеноиды, выполняющие в основном защитные функции, в экстрактах эндофитов не были обнаружены.
Изучаемые группы веществ являются ценными с точки зрения фармакологии, адаптивного сельского хозяйства, пищевой промышленности. Они часто присутствуют в растительном сырье, а обнаружение их в бесклеточных экстрактах эндофитных галотолерантных грибов из растений-галофитов, вероятно, свидетельствует о взаимовыгодных отношениях растений и микроорганизмах, которые способны оказывать определенное влияние на внутренние и внешние процессы, например, регулируя рост, защищая от патогенов или радиации.
Таким образом, в результате эксперимента показано, что отобранные ранее эндофитные грибы действительно имеют определенный потенциал для дальнейшего изучения их в качестве объектов, участвующих в регуляции среды обитания и адаптации растений к экстремальным условиям.
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" 25-26 SEPTEMBER, 2024
Список использованной литературы
1. Babenko L. M., Smirnov O. E., Romanenko K. O., Trunova O. K., Kosakivskа I. V., Kholodny M.G.. Phenolic compounds in plants: biogenesis and functions Institute of Botany, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv; e-mail: [email protected] Received: 05 November 2018; Accepted: 14 March 2019 UDC 58.036:577/.112/.152.1./19:582.542.11
2. Буддика УВА, Абейсингхе С. Глава 5. Эндофитные микроорганизмы растений, повышающие продуктивность и урожайность сельскохозяйственных культур. В: Верма Дж. П., Макдональд К., Гупта В. К., Подиле А. Р., редакторы. Новые и будущие разработки в области микробной биотехнологии и биоинженерии. Эльзевир; Амстердам, Нидерланды: 2021 г.
3. Burragoni SG, Jeon J. Применение эндофитных микробов в сельском хозяйстве, биотехнологии, медицине и не только. Microbiol. Res. 2021; 245 :126691. doi: 10.1016/j.micres.202
4. Де Брюйн и др.,1999; Хагерман и др., 1998; Ханбабаи и ван Ри, 2001 г.;Шарма, 2019 Растительные флавоноиды: химические характеристики и биологическая активность Мария Селеста Диас , 1 2 * Диана CGA Пинто , 2 и Артур М.С. Сильва 2 4 сентября 2021 г. doi: 10.3390/molecules 26175377
5. Compant S, Duffy B, Nowak J, et al. Use of plant growth-promoting bacteria for biocontrol of plant dis-eases: principles, mechanisms of action, and futureprospects. Appl Environ Microbiol. 2005;71(9):4951-9. https://doi/org/10.1128/AEM.71.9.4951-4959.2005.
6. Prabhavathi R. M., Prasad M. P. and Jayaramu M. Studies on qualitative and quantitative phytochemical analysis of Cissusquadrangularis // Pelagia Research Library Advances in Applied Science Research, 2016, 7(4): 11-17 www.pelagiaresearchlibrary.com
7. Чеботарь В.К., Заплаткин А.Н., Щербаков А.В., и др. Микробные препараты на основе эндофитных и ризобактерий, которые перспективны для повыше-
8. ния продуктивности и эффективности использования минеральных удобрений у ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) и овощных культур // Сельскохозяй-
9. ственная биология. - 2016. - Т. 51 — № 3. - С. 335-342.
10. Чеботарь В.К., Макарова Н.М., Шапошников А.И., Кравченко Л.В. Антифунгальные и фитостимулирующие свойства ризосферного штамма Bacillus subtilis ч-13 продуцента биопрепаратов // Прикладная биохимия и микробиология. - 2009. - T. 45. -№ 4. - C. 465-469.
