Academic Journal
Штамм-нефтедеструктор Rhodococcus qingshengii F2-2: метаболический потенциал и фитостимулирующие свойства
| Τίτλος: | Штамм-нефтедеструктор Rhodococcus qingshengii F2-2: метаболический потенциал и фитостимулирующие свойства |
|---|---|
| Πηγή: | IX Всероссийская Пущинская конференция «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов». |
| Στοιχεία εκδότη: | Crossref, 2024. |
| Έτος έκδοσης: | 2024 |
| Θεματικοί όροι: | биодеградация, биоремедиация, штаммы-нефтедеструкторы, фитостимуляция, нефть |
| Περιγραφή: | Штамм-нефтедеструктор R. qingshengii F2-2 выделен из почвы (Puntus et al., 2019) нефтяного месторождения Фестивальное (ЯНАО). Способен расти в среде с н-алканами, фенолом, дизельным топливом, сырой нефтью в качестве единственных источников углерода в широком температурном диапазоне (от 4 до 40 °С). При росте в среде с гексадеканом эффективно снижает поверхностное натяжение до 30 мН/м за счёт продукции биосурфактантов трегалолипидной природы. В настоящее время катаболический потенциал углеводородокисляющих родококков изучен достаточно хорошо, однако, очень мало известно о фитостимулирующих свойствах и антимикробной активности родококков-нефтедеструкторов. При поиске генных кластеров продукции вторичных метаболитов в геноме штамма R. qingshengii F2-2 нами обнаружен кластер генов биосинтеза феназинов на плазмиде pLP156, которые являются антибиотиками, подавляющими фитопатогенные грибы. Также обнаружены гены биосинтеза растительных гормонов: ауксинов и гиббереллинов, стимулирующих рост растений. При экстрагировании феназинов штамма R. qingshengii F2-2 в качестве контроля был выбран штамм Pseudomonas aureofaciens BS1393, синтезирующий соединения феназинового ряда, а также стимулирующий рост растений (Сиунова с соавт., 2017). Тонкослойная хроматография экстрактов культуральной жидкости штаммов F2-2 и BS1393 выявила спектр схожих интенсивно окрашенных пятен, что свидетельствует о наличии феназиновых соединений в культуральной жидкости штамма F2-2. Экстракты культуральной жидкости обоих штаммов были исследованы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). На ВЭЖХ-профиле пробы BS1393 обнаружен пик, соответствующий по времени удержания феназинкарбоновой кислоте. Несмотря на то, что феназинкарбоновая кислота в экстракте культуральной жидкости штамма R. qingshengii F2-2 не была обнаружена, можно предположить наличие других феназиновых соединений, продуцируемых этим штаммом. Для изучения колонизации растений штамм F2-2 был трансформирован плазмидой pMyCA_gfp, содержащей ген белка зелёной флуоресценции gfp, который даёт возможность колониям светиться в УФ-свете. Листья проростков горчицы были обработаны суспензией штамма F2-2. С использованием флуоресцентной микроскопии продемонстрирована колонизация листьев и корней горчицы исследуемым штаммом (рис. 1А). Ростстимулирующий эффект штамма F2-2 наблюдали в отношении рапса и горчицы (рис. 1Б (1, 2)). В культуральной жидкости штамма обнаружена индолил-3-уксусная кислота в концентрации около 3 мкг/мл. Для изучения защитных свойств штамма F2-2 горчица и рапс были заражены Fusarium oxysporum. Через 10 суток мы наблюдали активный рост рапса, колонизированного исследуемым штаммом. У рапса, не обработанного штаммом F2-2, наблюдали признаки заболевания: замедление роста и пожелтение листьев (рис. 1Б (3, 4)). Штамм R. qingshengii F2-2 также проявляет выраженный антагонизм в отношении фитопатогенных микромицетов Fusarium graminearum и Gaeumannomyces graminis var tritici. Таким образом, штамм-нефтедеструктор Rhodococcus qingshengii F2-2 стимулирует рост рапса и горчицы, колонизирует листья и корни рапса, содержит кластер генов биосинтеза феназинов и гены синтеза фитогормонов: ауксинов и гиббереллинов, обладает антагонистической активностью в отношении фитопатогенных микромицетов. Обнаруженные фитостимулирующие свойства штамма F2-2 свидетельствуют о его перспективности для использования в биотехнологиях защиты сельскохозяйственных растений и повышения их урожайности. |
| Τύπος εγγράφου: | Article Conference object |
| Γλώσσα: | Russian |
| DOI: | 10.34756/geos.2023.17.38700 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........d8d63afd2db20bfb9a3e171e28b702f7 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.34756/geos.2023.17.38700 |
|---|