Характеристика
Bacillus mojavensis PS 17 – аэробная, хемоорганогетеротрофная бактерия, в факторах роста не нуждается[4].
Согласно фенотипической классификации бактерий данный штамм располагают:
Домен Прокариоты (Procaryota)
Царство Бактерии (Eubacteria)
Тип Фирмикуты (Firmicutes)
Класс Бациллы (Bacilli)
Порядок Bacillales
Семейство Bacillaceae
Род Бациллы (Bacillus)
Вид Bacillus mojavensis
Внешние признаки и условия культивирования
Клетки штамма – грамположительные аэробные спорообразующие прямые палочки с закругленными концами размером 1,5–2,5×0,5–0,7 мкм, располагаются обычно парами или одиночно, цепочки встречаются реже. При спорообразовании клетки не раздуваются, споры эллипсовидные, расположены центрально[4].
Активно растет в диапазоне температур от 10°С до 47°С с оптимальным диапазоном 28°С–32°С, при значениях рН среды от 4,5 до 8,5 с оптимумом рН 7,0–7,5, при концентрации хлорида натрия до 5%[4].
Эксперементально установлено, что Bacillus mojavensis PS 17 – психотолерантная-мезофилная бактерия и способна расти в условиях низких температур, от +4°С и выше. Выделяемые данной бактерией протеолитические экзоферменты активны при низких температурах (4±1°C)[3].
Активность штамма
Активность штамма
Анализ активности экзогенных ферментов Bacillus mojavensis PS17 при низкой температуре (4± 1 °C). Стрелки указывают на образование зоны активности ферментов.
1. Протеаза.
2. Целлюлаза
3. Амилаза
4. Фитаза
PS17 – Bacillus mojavensis PS17
PCL – Pseudomonas putida PCL1760 – использован в качестве отрицательного контроля[3]
Культуральная характеристика
Мясо-пептонный агар (МПА) – через двое суток выращивания образуются округлые колонии с фестончатым краем, диаметром 5–6 мм. Поверхность преимущественно зернистая, матовая, непрозрачная, цвет – белый с зеленоватым оттенком[4].
Колонии с выпуклым основанием, рельефными складками и значительно приподнятым центральным кратером, консистенция вязкая, тягучая, наружный слой мягкий, кожистый. Колонии в мясо-пептонный агар не врастают[4].
Физико-биохимические свойства
Bacillus mojavensis штамм PS 17 проявляет активность триптофандемиазы и желатиназы. Активность β-галактозидазы (ортонитрофенил-βD-галактопиранозидазы), аргининдигид-ролазы, лизиндекарбоксилазы, орнитиндекарбоксилазы, уреазы не выявлена[4].
Штамм индол и сероводород не продуцирует, нитраты восстанавливает. Реакция Фогес-Проскауэра (продукция ацетоина) положительная[4].
В качестве источника углерода и энергии утилизирует D-глюкозу, D-фруктозу, D- ксилозу, D-рибозу, L-арабинозу, D-маннозу, D-маннит, инозит, D-сорбит, метил-αD- маннопиранозид, метил-αD-глюкопиранозид, D-мальтозу, D-целлобиозу, D-лактозу, амигдалин, арбутин, эскулин, салицин, D-мелибиозу, D-сахарозу, D-трегалозу, D- раффинозу, гентибиозу, глицерин, цитрат. (Патент) Bacillus mojavensis штамм PS 17 не утилизирует эритритол, D-арабинозу, D-адонитол, D-галактозу, L-ксилозу, L-сорбозу, L-рамнозу, метил-βD-ксилопиранозид, дульцитол, N-ацетилглюкозамин, инулин, D-мелецитозу, ксилит, D-туранозу, D-ликсозу, D-тагатозу, D-фукозу, D-арабит, L-арабит, глюконат калия, 2-кетоглюконат калия, 5-кетоглюконат калия[4].
Чувствительные виды возбудителей
Действие на вредные организмы
Bacillus mojavensis штамм PS 17 – подавляет жизнедеятельность фитопатогенных микромицетов, одновременно оказывая положительное влияние на рост и развитие растений[3].
.
Bacillus mojavensis штамм PS 17 – эндофитные
бактерии, обитающие внутри растений. Они, как и все бактерии подобного
типа питания, вступают с хозяином в тесные взаимотношения, оказывают влияние на его фенотип, модулируют уровень фитогормонов, продуцируют витамины, улучшают снабжение организма питательными веществами. При этом они не образуют специфические структуры
[1].
Bacillus mojavensis штамм PS 17 вступает с фитопатогенными грибами в конкурентные взаимоотношения и подавляет их жизнедеятельность за счет выделения различных метаболитов токсичных для фитопатогенов[4].
Bacillus mojavensis штамм PS 17 в классификацию FRAC не внесен, но в данной классификации выделена химическая группа, включающая виды бактерий рода Bacillus относящиеся к микробиологическим элиситорам (код Р6) механизм действия которых определяется как повышение иммунитета растения-хозяина (класс Р)[6].
. При своевременной обработке растений препаратами с действующим веществом
штамма Bacillus mojavensis PS 17 наблюдается общее улучшение состояния растений с одновременным ярко выраженным снижением развития заболеваний
[4].
. Исследование антагонистической активности
штамма Bacillus mojavensis PS 17, проведенное с использованием конфронтационного метода показали, что данный
штамм является
антагонистом для многих
видов грибов, вызывающих заболевания культурных растений, в частности
Fusarium equisety; Penicillum sp.; Fusarium sporotrichoides; Fusarium oxysporum; Fusarium graminearum; Fusarium chlamydosporum; Ascochyta pisi; Alternaria alternata; Sclerotinia sclerotiorum; Verticillium dahliae; Epicoccum nigrum[4].
Примерный перечень видов фитопатогенных грибов, подавляемых Bacillus mojavensis PS 17 представлен в списке справа.
. До настоящего времени сообщений о формировании устойчивых
штаммов фитопатогенных грибов к воздействию
Bacillus mojavensis PS 17 не зафиксировано.
FRAC рекомендует использовать подобные действующие вещества (повышающие иммунитет растений и относящихся к классу FRAC с кодом P1–P8) как инструменты програмы борьбы с болезнями растений и управления
резистентностью фитопатогенных грибов
[6].
:
- использовать отдельно или в смесях в рекомендованных производителем дозах;
- количество применений, сроки и последовательность обработки должны соответствовать требованиям производителя и нормативным требованиям[6].
. Исследования показали, что
Bacillus mojavensis PS 17 не оказывает токсического влияния на растения. Данная бактерия улучшает рост и развитии растений, усиливает иммунитет к заболеваниям грибной этиологии
[4].
Пестициды, содержащие
Bacillus mojavensis штамм PS 17
для сельского хозяйства:
закончился срок регистрации:
Применение
Bacillus mojavensis штамм PS 17 – в сфере защиты растений применяется в качестве действующего вещества фунгицидов. Кроме того данная бактерия повышает урожайность сельскохозяйственных культур и может использоваться как действующее вещество регуляторов роста растений[4].
На территории России разрешен к применению фунгицид Системика М, Ж, действующим веществом которого является Bacillus mojavensis штамм PS 17, он применяется:
- на пшенице озимой и яровой против возбудителей: гельминтоспориозной корневой гнили, фузариозной корневой гнили, плесневения семян, мучнистой росы, желтой ржавчины, бурой ржавчины;
- на ячмене яровом против возбудителей гельминтоспориозной корневой гнили, фузариозной корневой гнили, плесневения семян, сетчатой пятнистости, мучнистой росы;
- на озимой ржи против возбудителей: мучнистой росы, бурой ржавчины, стеблевой ржавчины;
- на кукурузе против возбудителей фузариозной стеблевой гнили, гельминтоспориозной пятнистости, фузариоза початков;
- на сое против возбудителей корневых гнилей, плесневения семян, аскохитоза;
- на подсолничнике против возбудителей: белой гнили, серой гнили, фомоза, альтернариоза;
- на сахарной свекле против возбудителей: церкоспороза, фомоза;
- на рапсе яровом и озимом против возбудителей: альтернариоза, фомоза, белой гнили;
- на винограде против возбудителей милдью[2].
. По результатам конфронтационных тестов установлено, что
штамм Bacillus mojavensis PS 17 подавляет рост
штамма Trichoderma asperellum RECB-74B,
Streptomyces resistomycificus RECB-31B и
Bacillus amyloliquifaciens RECB-95В, но инертен к
штамму Pseudomonas fluorescens RECB-14B. Это говорит о возможности применения
фунгицидов в с данным действующим веществом с биопрепаратами действующими веществами которых являются
бактерии рода
Pseudomonas (Псевдомонады)
[4].
Токсикологические свойства и характеристики
Bacillus mojavensis штамм PS 17, по данным исследований в ГБОУ ВПО Казанского Федерального университета, по показателям вирулентности, диссеминации, токсичности и токсигенности непатогенен для теплокровных животных, рыб и удовлетворяет требованиям, предъявляемым к промышленным микроорганизмам[4].
.
Фунгицид Системика М, Ж (титр не менее 1-5×10
9 КОЕ/мл) с действующим веществом
Bacillus mojavensis штамм PS 17 относят к 4 классу опасности (малоопасные) по отношению к человеку и 3 классу опасности (малоопасные) по отношению к пчелам
[2].
Получение
Bacillus mojavensis PS 17 выделен из семян пшеницы сорта Садокат (Республика Таджикистан) и депонирован в Национальном Биоресурсном Центре Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов (БРЦ ВКПМ) НИЦ «Курчатовский институт» – ГосНИИгенетика под регистрационным номером ВКПМВ-13415[4].
Видовая принадлежность была определена:
- с использованием молекулярно-генетических методов по последовательности нуклеотидов в 16S рРНК;
- амплификацией видоспецифичного фрагмента, характерного для бактерий вида Bacillus mojavensis в НИЦ «Курчатовский институт» – ГосНИИгенетика[4].
Bacillus mojavensis штамм PS 17 хорошо растет на следующих средах: МПА, КингБ, среде LB, сусло-агаре, среде Громыко, среде Гаузе №2, минеральной среде[4].
Состав сусло-агара: концентрат сусла пивного не охмеленного, разбавленный дистиллированной водой до общей концентрации сахаров 10% (10° Баллинга), рН 7,0–7,2 с добавлением 2,0% агар-агара)[4].
Состав среды Гаузе №2: триптон – 2,5 г; пептон – 5,0 г; NaCl – 5,0 г; глюкоза – 10,0 г; агар-агар – 20 г; вода водопроводная – 1000 мл; рН – 7,0–7,4[4].
Состав минеральной среды: калия фосфат двузамещенный 5.8 г/л, калия фосфат однозамещенный 3 г/л, аммоний сернокислый 1 г/л, глицерин 10 г/л с добавлением 0,7% агара, рН среды 7,0–7,2[4].
Ферментация осуществляется на смеси равных объемов мясопептонного бульона и 6°Б не охмелённого пивного сусла (рН 6,9–7,2) при 30°С до 95% спорообразования. Количество КОЕ составляет не менее 5×109 в 1 мл[4].
Bacillus mojavensis штамм PS 17 хранится при температуре от + 4°С до +6°С в пробирках с полужидким агаром в минеральной среде рН 7,0–7,2, под вазелиновым маслом, которое наливается в пробирки по истечению 2-х суток роста культуры. В таких условиях срок хранения штамма без пересева составляет не менее 1 года[4].
Состав среды для хранения:
- калия фосфат двузамещенный 5.8 г/л;
- калия фосфат однозамещенный 3 г/л;
- аммоний сернокислый 1 г/л;
- глицерин 2 г/л с добавлением 0,7% агара[4].
Статья составлена с использованием следующих материалов:
Литературные источники:
1.Биологическая защита растений/М. В. Штерншис, Ф. С.-У. Джалилов, И. В. Андреева, О. Г. Томилова; Под ред. М. В. Штерншис. — М.: КолосС, 2004. — [4] л. ил.: ил. — 264 с. — (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений);
Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2025 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)
Диабанкана Р.Ж.К., Чернов А.Н., Валидов Ш.З, Афордоаньи Д.М. Способность Bacillus mojavensis PS17 к росту и синтезу экзогенных ферментов в условиях низких температур. Аграрная наука, 362 (9) 2022. DOI: 10.32634/0869-8155-2022-362-9-143-146
Патент RU 2 737 208 C1 Штамм бактерий Bacillus mojavensis штамм PS 17 для повышения урожайности и защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных грибов. Авторы: Сафин Р. И., Каримова Л. З., Валидов Ш. З., Комиссаров Э. Н., Диабанкана Р. Жиль Кларе, Патентообладатели: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) (RU) Начало действия: 2019.12.13 Публикация: 2020.11.26
Источники из сети интернет:
5.6.https://www.frac.info
Изображения (переработаны):
7.
Свернуть
Список всех источников
Оставьте свой отзыв:
Отзывы:
Комментарии для сайта Cackle