Антагоністична активність чорноморських актинобактерій проти фітопатогенних мікроорганізмів
Ескіз недоступний
Дата
2024
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
2076-0558
E-ISSN
2307-4663
Назва тому
Видавець
Одеський нацiональний унiверситет iменi I. I. Мечникова
Анотація
Біологічний метод захисту рослин є екологічно безпечною та пріоритетною формою в довготривалих програмах боротьби зі збудниками хвороб і одним із важливих інструментів переходу до органічного та екологічного землеробства України. Мета. Визначити антагоністичну активність чорноморських актинобактерій проти фітопатогенних мікроорганізмів. Методи. Антагоністичну активність 35 штамів актинобактерій, виділених із різних біотопів Одеської затоки Чорного моря, проти колекційних і виділених із уражених злакових рослин штамів фітопатогенних мікроорганізмів, визначено методом блоків після попереднього культивування актинобактерій на середовищі Гаузе 2 протягом 12 діб при 28±1 °С. Антагоністичну активність екстрагованих вторинних метаболітів штамів Streptomyces ambofaciens ONU 1016 і S. ambofaciens ONU 561 проти штамів Fusarium oxysporum визначено диско-дифузійним методом. Результати. Із 35 досліджених ріст хоча б одного штаму фітопатогенних бактерій і грибів пригнічувало, відповідно, 77,1% і 65,7% штамів актинобактерій. Розміри зон відсутності росту чутливих колекційних штамів бактерій коливалися від 15,3±0,1 мм до 29,6±0,3 мм, штамів бактерій, виділених із уражених рослин, – від 14,5±0,1 мм до 25,7±0,3 мм за дії антагоністично активних актинобактерій. Цей показник для колекційних штамів грибів визначено у діапазоні від 16,0±0,2 мм до 33,5±0,3 мм, для ізольованих штамів грибів – від 15,0±0,1 мм до 29,3±0,3 мм. S. ambofaciens ONU 1016 і S. ambofaciens ONU 561 проявили найкращу активність проти всіх штамів фітопатогенних мікроорганізмів, зокрема проти виділених із уражених рослин F. oxysporum, зони відсутності росту понад 80,0% штамів яких перевищували 20,0 мм. Екстраговані вторинні метаболіти обох штамів S. ambofaciens пригнічували ріст колекційного і виділених штамів фузарій. Зони відсутності росту грибів коливалися у широких межах і залежали, передусім, від штамів фузарій, стрептоміцету, концентрації екстрактів і терміну обліку результатів. Мінімальні пригнічувальні концентрації екстрагованих метаболітів S. ambofaciens ONU 1016 і S. ambofaciens ONU 561 щодо виділених штамів F. oxysporum склали 250 мкг/мл – 500 мкг/мл і 250 мкг/мл – 100 мкг/мл, відповідно. Висновки. Штами актинобактерій, виділені із губок і мідій Одеської затоки Чорного моря, є антагоністично активними проти фітопатогенних мікроорганізмів, зокрема грибів F. oxysporum. Колекційні штами фітопатогенів чутливіші до дії морських актинобактерій, ніж виділені із уражених рослин штами.
The biological method of plant protection is an environmentally safe and priority form in long-term programs to combat pathogens and one of the important tools for the transition to organic and ecological agriculture in Ukraine. Aim. To define the antagonistic activity of the Black Sea actinobacteria against phytopathogenic microorganisms. Methods. The antagonistic activity of 35 strains of actinobacteria isolated from different biotopes of the Odesa Bay of the Black Sea against collection and isolated from affected cereal plants phytopathogenic microorganisms was determined by the block method after preliminary cultivation of actinobacteria on Gause 2 medium for 12 days at 28±1 °C. The antagonistic activity of extracted secondary metabolites of Streptomyces ambofaciens ONU 1016 and S. ambofaciens ONU 561 against Fusarium oxysporum strains was determined by the disk-diffusion method. Results. Of the 35 studied, the growth of at least one strain of phytopathogenic bacteria and fungi was inhibited by 77.1% and 65.7% of actinobacterial strains, respectively. The sizes of the zones of no growth of sensitive collection strains of bacteria ranged from 15.3±0.1 mm to 29.6±0.3 mm, and of bacterial strains isolated from affected plants – from 14.5±0.1 mm to 25.7±0.3 mm under the action of antagonistically active actinobacteria. This indicator for collection strains of fungi was determined in the range from 16.0±0.2 mm to 33.5±0.3 mm, for isolated strains of fungi – from 15.0±0.1 mm to 29.3±0.3 mm. S. ambofaciens ONU 1016 and S. ambofaciens ONU 561 showed the best activity against all strains of phytopathogenic microorganisms, in particular against F. oxysporum isolated from affected plants, the zones of no growth of more than 80.0% of the strains of which exceeded 20.0 mm. The extracted secondary metabolites of both S. ambofaciens strains inhibited the growth of the collection and isolated fusarium strains. The zones of no growth of fungi varied widely and depended, primarily, on the strains of fusarium, streptomyces, the concentration of extracts, and the period of recording the results. The minimum inhibitory concentrations of extracted metabolites of S. ambofaciens ONU 1016 and S. ambofaciens ONU 561 against the isolated strains of F. oxysporum were 250 μg/ml – 500 μg/ml and 250 μg/ml – 100 μg/ml, respectively. Conclusions. Actinobacterial strains isolated from sponges and mussels of the Odesa Bay of the Black Sea are antagonistically active against phytopathogenic microorganisms, in particular the fungi F. oxysporum. Collection strains of phytopathogens are more sensitive to the action of sea actinobacteria than strains isolated from affected plants. Strains S. ambofaciens ONU 1016 and S. ambofaciens ONU 561, which showed high antagonistic activity, can be recommended for the creation of a microbial preparation for protecting plants from bacterial and fungal pathogens.
The biological method of plant protection is an environmentally safe and priority form in long-term programs to combat pathogens and one of the important tools for the transition to organic and ecological agriculture in Ukraine. Aim. To define the antagonistic activity of the Black Sea actinobacteria against phytopathogenic microorganisms. Methods. The antagonistic activity of 35 strains of actinobacteria isolated from different biotopes of the Odesa Bay of the Black Sea against collection and isolated from affected cereal plants phytopathogenic microorganisms was determined by the block method after preliminary cultivation of actinobacteria on Gause 2 medium for 12 days at 28±1 °C. The antagonistic activity of extracted secondary metabolites of Streptomyces ambofaciens ONU 1016 and S. ambofaciens ONU 561 against Fusarium oxysporum strains was determined by the disk-diffusion method. Results. Of the 35 studied, the growth of at least one strain of phytopathogenic bacteria and fungi was inhibited by 77.1% and 65.7% of actinobacterial strains, respectively. The sizes of the zones of no growth of sensitive collection strains of bacteria ranged from 15.3±0.1 mm to 29.6±0.3 mm, and of bacterial strains isolated from affected plants – from 14.5±0.1 mm to 25.7±0.3 mm under the action of antagonistically active actinobacteria. This indicator for collection strains of fungi was determined in the range from 16.0±0.2 mm to 33.5±0.3 mm, for isolated strains of fungi – from 15.0±0.1 mm to 29.3±0.3 mm. S. ambofaciens ONU 1016 and S. ambofaciens ONU 561 showed the best activity against all strains of phytopathogenic microorganisms, in particular against F. oxysporum isolated from affected plants, the zones of no growth of more than 80.0% of the strains of which exceeded 20.0 mm. The extracted secondary metabolites of both S. ambofaciens strains inhibited the growth of the collection and isolated fusarium strains. The zones of no growth of fungi varied widely and depended, primarily, on the strains of fusarium, streptomyces, the concentration of extracts, and the period of recording the results. The minimum inhibitory concentrations of extracted metabolites of S. ambofaciens ONU 1016 and S. ambofaciens ONU 561 against the isolated strains of F. oxysporum were 250 μg/ml – 500 μg/ml and 250 μg/ml – 100 μg/ml, respectively. Conclusions. Actinobacterial strains isolated from sponges and mussels of the Odesa Bay of the Black Sea are antagonistically active against phytopathogenic microorganisms, in particular the fungi F. oxysporum. Collection strains of phytopathogens are more sensitive to the action of sea actinobacteria than strains isolated from affected plants. Strains S. ambofaciens ONU 1016 and S. ambofaciens ONU 561, which showed high antagonistic activity, can be recommended for the creation of a microbial preparation for protecting plants from bacterial and fungal pathogens.
Опис
Ключові слова
антагоністична активність, чорноморські актинобактерії, фітопатогенні мікроорганізми, antagonistic activity, the Black Sea actinobacteria, phytopathogenic microorganisms
Бібліографічний опис
Антагоністична активність чорноморських актинобактерій проти фітопатогенних мікроорганізмів / О. В. Андрющенко, І. В. Страшнова, Т. В. Іваниця, С. І. Ракитська, М. Б. Галкін // Мікробіологія і біотехнологія. – 2024. – № 3(62). – С. 59–81.
УДК
579.873.11 : 579.264 : 57.063.8