Характеристика
Bacillus subtilis штамм Ч-13 – стимулирующая рост растений бактерия (plant growth promoting rhizobacteria – PGPR-бактерия). Относится к штаммам бактерии Bacillus subtilis[5][9].
характеристика во многом сходна с
бактерией Bacillus subtilis.
Подробнее о культурально-морфологической характеристике Bacillus subtilis – в статье «Bacillus subtilis».
Bacillus subtilis штамм Ч-13 – грамположительные аэробные спорообразующие палочки. Бактериальные споры в клетке располагаются центрально[5].
На мясо-пептонном агаре (МПА), сусло-агаре и картофельном агаре бактерии данного штамма растут обильно. На МПА образуют сухие колонии кремового цвета, пастообразной консистенции с неровными изрезанными краями. Максимальный диаметр колоний 20–40 мм[5].
В мазках 18-часовой культуры обнаруживаются прямые палочковидные клетки размером 1,0 х 2,0 мкм, расположенные одиночно, реже цепочкой[5].
характеристика во многом сходна с
бактерией Bacillus subtilis.
Подробнее о физико-биохимической характеристике Bacillus subtilis – в статье «Bacillus subtilis».
Оптимальная температура роста штамма Bacillus subtilis Ч-13 – + 37ºC. При температуре более + 45ºC и менее +15ºC рост замедляется. Оптимальное значение pH среды 6,8. Рост наблюдается в интервале pH от 4,5 до 8,0[5].
Bacillus subtilis штамм Ч-13 обладает способностью гидролизировать казеин, желатин, крахмал, лакмусовое молоко. Лакмус обесцвечивается. Данный штамм обладает сильной каталазной активностью, но не обладает липазной активностью. При +40ºC способен расти в 7% NaCl и 0,001% лизоцима[5].
Как источники углерода (с образованием кислоты) Bacillus subtilis штамм Ч-13 использует: глюкозу, арабинозу, ксилозу, мальтозу, маннит, фруктозу, галактозу, сорбит, крахмал и декстрин. С образованием щелочи – дульцит и рамнозу. Мочевину не гидролизует. Утилизирует цитрат. Пропионат не использует. Использует минеральные формы азота: аминокислоты, белки, нитраты и соли аммония. Индол и ацетоин не образует[5].
Культура Bacillus subtilis под УФ-облучением
Культура Bacillus subtilis под УФ-облучением
1. После воздействия УФ-облучения в течении 30 мин.
2. После воздействия УФ-облучения в течении 60 мин.
3. После воздействия УФ-облучения в течении 90 мин (максимальный рост).
4. После воздействия УФ-облучения в течении 120 мин (угнетение роста).
Действие на вредные организмы
Bacillus subtilis штамм ч-13 – ризобактерии (PGPR-бактерии/plant growth promoting rhizobacteria), стимулирующие рост и развитие растений[7][9]. Одновременно Bacillus subtilis ч-13 проявляет конкурентно способные и антагонистические свойства по отношению к широкому спектру фитопатогенных бактерий и грибов[7].
.
Классификация фунгицидов по
механизму действия на целевые
фитопатогены от
FRAC штамм Bacillus subtilis штамм ч-13 не рассматривает. Однако
штаммы бактерии Bacillus subtilis обладающие аналогичными свойствами и характеристиками размещены в
классификации FRAC в группе «Микробиологические действующие вещества» (живые микробы, экстракты из микробов или
метаболиты) и отнесены к биологическим препаратам с несколькими механизмами действия (ВМ), код ВМ 02
[10].
Подробнее о механизме действия штаммов Bacillus subtilis – в статье «Bacillus subtilis».
Обработка препаратами, содержащими Bacillus subtilis штамм Ч-13, вызывает искусственное заражение бактериальными спорами штамма. Эндоспоры прорастают в вегетативные клетки. Бактерии устремляются в зону активного выброса корневых и листовых экссудатов, интенсивно размножаются и заселяют растительные ткани[4]. Бактерии заселяют только те участки, через которые происходит обильный выброс корневых экзометадолитов (сахаров и органических кислот). Именно здесь образуются биопленки, в которых осуществляется межклеточная коммуникация. При достижении определенной плотности популяции, бактерии приобретают новые способности и активно взаимодействуют с растением[4]. При этом Bacillus subtilis штамм Ч-13:
- за счет синтеза фитогормонов, аминокислот, витаминов и прочих физиологически активных соединений регулирует ростовые процессы;
- за счет синтеза органических кислот и ферментов повышает доступность элементов питания из почвы к растениям;
- индуцирует иммунитет растений к грибным и бактериальным заболеваниям;
- подавляет широкий спектр инфекции путем синтеза и выделения в окружающую среду антибиотиков, литических ферментов и других метаболитов биоцидной формы действия[4].
Кроме того, имеет место пространственное вытеснение (исключение) патогенной микрофлоры, поскольку данный штамм обладает высокой конкурентоспособностью к прочим почвенным микроорганизмам, в том числе и за счет синтеза токсина плантазолицина[4].
Подавляемые болезни и виды возбудителей
-
Альтернариоз картофеля – Alternaria solani;
-
Бактериоз сосудистый крестоцветных культур – Xanthomonas campestris pv. campestris;
-
Гниль корневая гельминтоспориозная злаковых культур – Cochliobolus sativus;
-
Гниль корневая фузариозная злаковых культур – Fusarium acuminatum, Fusarium avenaceum, Fusarium culmorum, Fusarium equiseti, Fusarium graminearum, Fusarium heterosporum, Fusarium poae, Fusarium sporotrichioides, Fusarium subglutinans, Gibberella cyanea;
-
Ножка черная капусты – Olpidium brassicae, Pythium debaryanum, Rhizoctonia solani, Thanatephorus cucumeris;
-
Парша черная (ризоктониоз) картофеля – Rhizoctonia solani, Thanatephorus cucumeris;
-
Плесневение семян – Botrytis cinerea, Eurotium herbariorum, Fusarium avenaceum, Fusarium culmorum, Fusarium graminearum, Mucor mucedo, Penicillium viridicatum, Rhisopus nigricans, Trichothecium roseum;
-
Фитофтороз картофеля – Phytophthora infestans[2].
. Снижение активности
фитопатогенных организмов, улучшение состояния растений, увеличение урожайности
[5].
.
Bacillus subtilis штамм Ч-13 проявляет антагонистическую активность по отношению к
фитопатогенным организмам:
- грибам родов Alternaria, Cochliobolus, Fusarium, Gibberella, Rhizoctonia, Thanatephorus, Botrytis, Eurotium, Mucor, Penicillium, Rhisopus, Trichothecium, Phytophthora;
- низшим грибам рода Olpidium;
- оомицетов из рода Pythium;
- бактериям рода Xanthomonas[2].
Примерный перечень подавляемых болезней и видов возбудителей представлен в списке справа.
– в статье
«Bacillus subtilis».
– в статье «
Бактериальные фунгициды», расположенной
тут.
.
Bacillus subtilis штамм Ч-13, как и прочие
штаммы Bacillus subtilis, не оказывают отрицательного влияния на состояние растений
[1]. Установлено, что инокуляция
бактериями Bacillus subtilis штамм Ч-13 картофеля, ячменя, яровой и озимой пшеницы, подсолнечника, моркови, капусты, свеклы, при прочих благоприятных условиях приводит к увеличению урожая до 40 %
[5].
Пестициды, содержащие
Bacillus subtilis штамм Ч-13
для сельского хозяйства:
для личных подсобных
хозяйств:
закончился срок регистрации:
Применение
Штамм Bacillus subtilis Ч-13 – в сфере защиты растений используется в качестве действующего вещества бактериальных фунгицидов и агрохимикатов[5].
В настоящее время нет разрешенных к применению фунгицидов с данным действующим веществом. Разрешен к применению агрохимикат Экстрасол, Ж[3]. Срок регистрации бактериального фунгицида БисолбиСан, Ж закончился в 2023 году и в настоящее время не возобновлялся[2][3].
С перечнем заболеваний против которых рекомендовалось применять фунгицид БисолбиСан, Ж можно ознакомиться здесь и вот тут.
Токсикологические свойства и характеристики
Штамм Bacillus subtilis Ч-13 – не является патогеном[5]. Препараты с действующим веществом Bacillus subtilis штамм Ч-13 рекомендованы к применению на производствах экологической и органической продукции. Они не токсичны для пчел, не оказывают отрицательного влияния на энтомофагов. При необходимости сбор урожая можно проводить непосредственно после обработки, поскольку срок ожидания отсутствует[4].
на продукты жизнедеятельности
Bacillus subtilis Ч-13, как и для прочих
штаммов Bacillus subtilis (сенной
палочки) встречается редко и обычно проявляется как раздражение различных участков кожного покрова. Однако, у некоторых групп людей она может реализоваться в любой другой, более сложной и опасной для здоровья форме
[8].
Согласно САНПИН 1.2.3685-21 Bacillus subtilis Ч-13 не относится к микроорганизмам способным вызывать аллергические заболевания, класс опасности для человека – 4 (малоопасные вещества)[6].
Предельно допустимая концентрация (ПДК) данного штамма и компонентов бактериальных препаратов:
- в атмосферном воздухе городских и сельских поселений – 5000 кл/м3;
- в воздухе рабочей зоны – 50 000 кл/м3[6].
.
Фунгицид БисолбиСан, Ж, с действующим веществом
Bacillus subtilis Ч-13, относили к четвертому классу опасности (малоопасные вещества) для человека и рассматривали как неопасный для пчел
[2].
Использование препаратов с действующим веществом Bacillus subtilis штамм Ч-13 в водоохраной зоне водоемов запрещено[2].
Авиационная обработка препаратами с действующим веществом Bacillus subtilis штамм Ч-13 разрешена[2].
История
Bacillus subtilis штамм Ч-13 был выделен из корней растений пшеницы из почвы южных черноземов Республики Молдовы и депонирован в ГНУ Всероссийский НИИ сельскохозяйственной микробиологии РАСХН[5][9].
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, 2021 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)
Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2025 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)
Заплаткин А. Н., Биофунгициды, микробиологические удобрения, специальные препараты. Буклет. ООО "Бисолби-Интер" ФГБНУ ВНИИСХМ Санкт-Петербург, 2017
Кожока Н.В. (редактор) и др. Метод микробиологического измерения концентрации клеток микроорганизма Bacillus subtilis Ч-13 в атмосферном воздухе населенных мест и воздухе рабочей зоны: Сборник методических указаний. – М.; Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2011.- 20 с.
Санитарные правила и нормы 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»
Сидорова Т.М., Асатурова А.М., Хомяк А.И. Биологически активные метаболиты Bacillus subtilis и их роль в контроле фитопатогенных микроорганизмов (обзор) УДК 632.937.15:579.64, Сельскохозяйственная биология, 2018, том 53, №1, с 29–37.
Хаитов Р.М. Аллергология и иммунология. Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 636 с.
Kumar M., Kumar V., Prasad R. (Eds.) Phyto-Microbiome in Stress Regulation, Springer, 2020. — 346 p
Источники из сети интернет:
10.FRAC/By Fungicide Common Name
Изображения (переработаны):
11.Ammar AlGburi1,2, Anna Volski3 и and others. Safety Properties and Probiotic Potential of Bacillus subtilis KATMIRA1933 and Bacillus amyloliquefaciens B-1895, Advances in Microbiology, 2016, 6, 432-452
Rego S. (ed.) Bacterial Cell Biology, Canada: Delve Publishing, 2019. — 314 p.
Оставьте свой отзыв:
Отзывы:
Комментарии для сайта Cackle