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 2

Водные режимы почв оказывают большое влияние на формирование микробного ценоза почвы и ризосферы [41]. Очевидно, при изменении температурно-влажностных режимов почвы в ризосфере растений могут создаваться условия как благоприятные, так и не благоприятные для активной колонизации ризосферы интродуцируемыми культурами. Исследования Меленьева показывают, что при недостаточном влогообеспечении (37% ПВ) плотность клеток B. subtilis ИБ-15 в ризосфере пшеницы поддерживалась на высоком уровне - порядка 107 КОЕ/г - и практически не изменялась на протяжении всего эксперемента. При благоприятном влагообеспечении растений (67% ПВ) отмечена тенденция к медленному снижению плотности клеток, тогда как при переувлажнении почвы (100% ПВ), наоборот, происходило непрерывное увеличение численности клеток [16].

Таким образом, для практического использования бацилл в защите злаковых культур от болезней необходимо детальное изучение их способности приживаться и распространяться в прикорневой зоне растений при постоянно изменяющихся гидротермических режимах.

Среди ризосферных бактерий особое место занимают бактерии рода Pseudomonas, проявляющих высокую антагонистическую активность по отношению к фитопатогенным микроорганизмам [131], а также способность к стимуляции роста сельскохозяйственных культур. Так, исследования Минаевой (2007) показали, что обработка семян бактериями Pseudomonas sp. B-6798 и смесью с другими ризобактериями снижает общую пораженность возбудителями семенных инфекций на 12-36 % за счет значимого (р<0,01) уменьшения количества семян пораженных гельминтоспориозно-фузариозными возбудителями корневых гнилей. Показано, что под действием бактерий Pseudomonas sp. B-6798 в лабораторных тестах происходит увеличение длины проростка в зоне бактериального концентрационного оптимума в 1,5-3,5 раза, сухой биомассы - 1,5-5 раз, количества корней второго порядка (для кукурузы) и суммарной длины корневой системы (для пшеницы и овса) - 1,7-3,0 раза и 1,5-3,6 раза соответственно. В полевых экспериментах выявлена стимуляция роста и развития растений под действием бактерий Pseudomonas sp. B-6798 как в монокультуре, так в смешанной культуре с другими ризобактериями в 1,1-2,9 раз относительно контроля, которая наиболее отчетливо проявляется на начальных этапах их развития.

В СССР исследования в этом направлении были начаты Я. П. Худяковым (1935), который выделил бактерии рода Pseudomonas, лизирующие F. graminearum, F. lini для предохранения льна и пшеницы от заболевания фузариозом [111] Эти микроорганизмы с успехом были использованы в широких полевых опытах для борьбы с фузариозом разных полевых культур [72, 95].

Из окрашенных веществ, синтезируемых бактериями рода Pseudomonas, были выделены химические вещества, обладающие антибиотическими свойствами, - пиоцианин, хлорорафин, оксихлорорафин, феназин-1-карбоновая кислота и эругинозин. Все перечисленные пигменты обладают антибиотической активностью против фитопатогенных грибов [36, 152].

Важную роль в ограничении численности фитопатогенных микроорганизмов играют синтезируемые псевдомонадами сидерофоры - соединения, осуществляющие транспорт железа. Их отличительная способность - образование стабильных комплексов с трехвалентным железом. Связывая ионы трехвалентного железа в почве, сидерофоры лишают многие виды фитопатогенных грибов необходимого элемента питания, что приводит к остановке развития последних. К сидерофорам относится псевдобактин (пиовердин), полученный из разных видов Pseudomonas. Установлено, что подавление прорастания хламидоспор Fusarium oxysporum сидерофорами происходит при концентрации железа в почве 10‾²² .10-27М. Препараты на основе сидерофоров (псевдобактин, агробактин и др.) не только снижают численность популяции патогенов, но и стимулируют рост растений [95, 16, 125].

Кроме антибиотиков, бактерии рода Pseudomonas синтезируют витамины. Советские и зарубежные исследователи еще в 30-х годах нашего столетия отмечали, что в состав желто-зеленого флуоресцирующего пигмента, синтезируемого псевдомонадами, входят рибофлавин, фолиевая кислота, птерин [36].

В настоящее время имеются сведения об антагонистической активности бактерий р. Mycobacterium. Так, в исследованиях Н.В. Козловской, И.О. Обгольцевой, Е.П. Яковлевой (1998) обнаружено, что бактерии р. Mycobacterium обладают антагонистической активностью в отношении фитопатогенного гриба Fusarium solani, выделенного из стебля огурца [46]. Ю. М. Возняковская и О. Г. Широков (1962) обнаружили антагонистическое действие M. Mucosum и M. Globiform на Botrytis cinerea [2]. Сведения об антагонистической активности этих бактерий в отношении фитопатогенов в литературе крайне ограничены Учитывая высокую антагонистическую активность различных видов микобактерий, при более тщательном изучении возможно обнаружение среди них высокоактивных в отношении фитопатогенов штаммов, синтезирующих антибиотики [46]. Кроме того, микобактерии прекрасно развиваются в почве с минимальной влажностью, при температуре, которая задерживает рост фитопатогенных грибов [36].