Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Бактерии-антагонисты

Материалы по биологии и химии / Почвенные микроорганизмы-антагонисты, активные в отношении фитопатогенных грибов р. Fusarium и р. Bipolaris / Бактерии-антагонисты

Страница 1

Использование бактериальных антагонистов основано главным образом на механизме антибиоза, регулирующем взаимоотношения полезных и вредных (с точки зрения производителя сельскохозяйственной продукции) микроорганизмов. Антибиоз играет наиболее важную роль в зоне ризопланы (зона ризосферы, окружающая корни и корневые волоски растении в пределах до 100 мкм). Использование регуляторных механизмов направлено не на полное уничтожение популяции фитопатогена, а на существенное ограничение ее развития и снижение вредоносности. Источником получения штаммов бактерий-антагонистов служат супрессивные почвы, в которых фитопатогены либо угнетены, либо элиминированы [16].

Высокая антагонистическая активность по отношению к патогенам выявлена у более десятка различных родов бактерий [39]. Среди бактерий наиболее часто явление антагонизма встречается у спороносных палочек, принадлежащих к роду Bacillus, и неспоровых из рода Pseudomonas.

Бактерии рода Bacillus являются перспективными агентами защиты растений от болезней, вызываемых фитопатогенными грибами, благодаря своей высокой приспособляемости и выживаемости в неблагоприятных условиях [60]. Род Bacillus объединяет большое количество видов бактериальных организмов палочковидной формы, которые в аэробных условиях образуют одну рефрактивную эндоспору. Образование эндоспор после фазы интенсивного вегетативного роста и размножения как бы завершает жизненный цикл клетки, переходящий в покоящуюся форму, способную прорастать в благоприятных для развития бактерий условиях. Биологическое значение образование спор, по-видимому, заключается в способности переживать неблагоприятные экстремальные условия, что создает определенные преимущества данным микроорганизмам [77].

Одним из весьма интересных является вопрос о возможном участии в спорогенезе специфических полипептидных структур - антибиотиков полипептидов. Эти вещества, синтезируемые бактериями рода Bacillus и обладающие более или менее выраженной токсичностью против микроорганизмов, составляют большую (описано свыше сотни веществ), известных под общим названием антибиотиков. Ряд специалистов в области биосинтеза антибиотиков высказывает мнение, что образование этих веществ может быть тесно связано с процессами дифференциации образующих их организмов, а также оказывает существенное влияние на физиологические и биохимические свойства последних [5, 32, 48, 77, 128].

Бактерии рода Bacillus синтезируют, как правило, антибиотики полипептидной природы, причем один вид и даже штамм образует семейство близких пептидов. Так, в культурах Bacillus subtilis обнаружено до 66 различных антибиотических пептидов, B. brevis - 23. Из одного штамма B. subtilis № CIB 8872, выращиваемого на определенной среде, выделено сразу 10 антимикробных веществ. Различные штаммы B. polimyxa синтезируют до 20 полимиксинов, а также пептиды, близкие, но отличающиеся от полимиксинов по составу [77].

Результаты опытов подтверждают, что Bacillus subtilis и ее метаболиты могут быть использованы для создания экологически безвредного биопрепарата для семян пшеницы против F. oxysporum [91].

S. C. Chambers, I. R. Millington (1974) в своих опытах исследовали бактерии B. subtilis. В условиях чистой культуры на жидкой и полутвердой среде Чапека с разным содержанием углерода и азота одновременно высевали гриб F. culmorum и различные бактерии, встречающиеся в ризосфере пшеницы. Установлено, что бактерии угнетают рост гриба.

Как правило, B. subtilis образуют на питательной среде выпуклые колонии ризоидной формы [85]. Хорошо растет на МПА, пептонно-кукурузном агаре и других средах. Размер клеток 0,7 .0,8х2 .3 мкм. В почве бациллы находятся в виде спор, или вегетативных клеток. При температурах почвы, близких к О°С, большая часть бацилл образует споры. Чем выше рН (щелочные почвы), тем больше процент спор B. subtilis. Бациллы хорошо развиваются в ризосфере пшеницы, ячменя, кукурузы [16]. Л. Ю. Кузьмина, А. И. Мелентьев (2003) установили, что на численность интродуцированных бацилл-антагонистов в ризосфере пшеницы оказывают температурные условия развития растений. Так, результаты А. И. Мелентьева (2000) показывают, что плотность клеток B. subtilis ИБ-15 в ризосфере пшеницы, выращиваемой при всех трех температурных режимах, практически не изменялась на протяжении 2-3 недель, вегетации. Лишь на 16-е сутки при температурах плюс 21 и плюс 30°С и на 21-е сутки при плюс 13ºС отмечен достоверное увеличение плотности интродуцированных бактерий [60, 69].