Academic Journal
Новый штамм Streptomyces sp. Lzd4kr: морфология, физиолого-биохимические свойства и антимикробная активность
| Title: | Новый штамм Streptomyces sp. Lzd4kr: морфология, физиолого-биохимические свойства и антимикробная активность |
|---|---|
| Source: | Школа-конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Генетические технологии в микробиологии и микробное разнообразие». |
| Publisher Information: | Crossref, 2024. |
| Publication Year: | 2024 |
| Subject Terms: | фитопатогены, антимикробное действие, сканирующая электронная микроскопия, Streptomyces |
| Description: | Микробиологическая защита сельскохозяйственных культур от вредителей является важным элементом современного сельского хозяйства. Основа такой защиты состоит в комплексном использовании различных групп микроорганизмов, а также использовании их вторичных метаболитов, обладающих целевыми свойствами. Наиболее перспективными в этой связи представляются почвенные микроорганизмы, в частности актиномицеты. Актиномицеты – продуценты разнообразных по химическому строению биологических соединений, обладающих антибактериальным, противогрибковым и противоопухолевым действием. Актиномицеты рода Streptomyces являются быстрорастущими микроорганизмами, они легко выделяются из природных источников и просты в культивировании [1–2]. Целью нашей работы было изучение нового актиномицета штамм Lzd4kr из коллекции авторов: его морфологии, физиолого-биохимических свойств и филогенетического положения, а также оценка его способности подавлять рост ряда микроорганизмов, в том числе фитопатогенов. Штамм Lzd4kr был выделен с поверхности кожных покровов ящерицы обыкновенной Lacerta agilis, анализ полного генома показал, что данный штамм относится к роду Streptomyces. Методами световой и электронной микроскопии было показано, что клетки штамма Lzd4kr представляют собой длинные ветвящиеся нити шириной 0,2–2 мкм и длиной до 600 мкм, нити мицелия способны сворачиваться в толстые жгуты толщиной до 8 мкм. Гифы воздушного мицелия с длинными цепочками спор, при этом споры иногда собираются в конгломераты. Воздушный мицелий в колониях, образуемых штаммом Lzd4kr на агаризованных средах (при визуальном наблюдении) окрашен в интенсивный голубой цвет. Клетки штамма Lzd4kr по данным электронной сканирующей и световой микроскопии (фазовый контраст) в качестве вторичных метаболитов продуцируют кристаллическое вещество синего цвета, ассоциированного со спорами. Характерной особенностью этого штамма по данным сканирующей электронной микроскопии является наличие шиповидных образований по всей поверхности спор. Температурный диапазон роста для штамма составляет 10–37 °С, при оптимуме 24–30 °С. Результаты исследования показали, что штамм Streptomyces sp. Lzd4kr является умеренным галофилом, способным расти при концентрации соли до 9%. Изучение роста при различных значениях рН позволило сделать вывод, что штамм Lzd4kr является нейтрофилом, чей оптимум значений рН лежит в диапазоне 5–9 при оптимуме 7. Штамм Lzd4kr способен расти на ряде углеводов и сахарах: сахароза, мальтоза, лактоза, глюкоза и глицерин в концентрациях 2%. На жидкой минеральной среде, содержащей один из этих углеводов в качестве единственного источника углерода и энергии, культура выделяла активно пигментированные вторичные метаболиты в среду окрашивая ее в светло серый оттенок. Оценка антибактериальной активности штаммов была проведена дисково-диффузным методом по способности к формированию зоны ингибирования роста. Для оценки антагонистического воздействия на рост тестируемой культуры использовали: 1) сконцентрированную в 5 раз жидкую культуру штамма и 2) экстракт, полученный экстракцией этилацетатом из культуральной жидкости. Анализ действия концентрированной культуральной жидкости показал, что штамм Lzd4Kr оказывал ингибирующее воздействие на рост грамотрицательных бактерий Pectobacterium wasabiae B15 и Pseudomonas aeruginosa ML 4262, на фитопатогенный гриб Pythium ultimum F-4782. Для изучения воздействие экстракта, полученного из культуральной жидкости, исследуемый штамм выращивали на минеральной среде СР1 с глицерином и мальтозой. Для Streptomyces sp. Lzd4kr было обнаружено, что экстракт, полученный при росте штамма на среде с мальтозой, оказывал сильнее ингибирующее воздействие, произошло увеличение в 2 раза числа чувствительных к воздействию данного экстракта тест-культур, по сравнению с экстрактами от среды с глицерином. Экстракт, полученный от штамма Lzd4kr после роста на среде с мальтозой подавлял рост следующих штаммов: грамотрицательных бактерий Aeromonas veronii, Alcaligenes faecalis VKM B-1518, Pectobacterium wasabiae B15, Pantoea agglomerans ATCC 27155, Pseudomonas aeruginosa ML 4262, грамположительных бактерий Arthrobacter sp. B52, Bacillus cereus GAST, Bacillus subtilis ATCC 6633, Bacillus mycoides KBA4, Kocuria rosea B-1236, Staphylococcus aureus St35 и фитопатогенных грибов Fusarium avenaceum F-132, Pythium vexans F-1193, Alternaria brassicicola F-1864, Penicillium gladioli F-2088, Bipolaris sorokiniana F-4006, Botrytis cinerea F-4549, Pythium ultimum F-4782. Таким образом, актиномицет Streptomyces sp. Lzd4kr обладает выраженной антимикробной активностью, как против ряда бактерий, так и фитопатогенных грибов. Изученные физиолого-биохимические свойства позволяют подобрать оптимальные условия культивирования, в том числе с наибольшим выходом вторичных метаболитов, обладающих антимикробным действием. |
| Document Type: | Article Conference object |
| Language: | Russian |
| DOI: | 10.34756/geos.2023.17.38780 |
| Accession Number: | edsair.doi...........ef495af2a6b7b5be9c22c142fac1c9c5 |
| Database: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.34756/geos.2023.17.38780 |
|---|