Штам Pseudomonas sp. 2303 — активний антагоніст фітопатогенів та його антибіотичні властивості

Abstract

В результатi скринiнгу серед штамiв Української колекцiї мiкроорганiзмiв вiдiбрано штам Pseudomonas sp. 2303 з високою антибактерiальною i антифунгальною активнiстю. Зона затримки росту фiтопатогенних бактерiй Pseudomonas syringae, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, Agrobacterium tumefaciens становила 18–39 мм; iндекси пригнiчення мiкромiцетiв, представникiв родiв Fusarium, Bipolaris, Pythium, Gaeumannomyces, знаходилися в дiапазонi 39 –51%. Також штам Pseudomonas sp. 2303 характеризувався високою альгiцидною активнiстю — фугат культуральної рiдини при розведеннi 1 : 5 пригнiчував рiст цiанобактерiй Anabaena variabilis, Nostoc linсkia i Microcystis aeruginosa на 85–90%. За даними HPLC-аналiзу в культуральнiй рiдинi Pseudomonas sp. 2303 iдентифiковано антибiотично активну сполуку — феназин-1-карбонову кислоту. Молекулярно-генетичний аналiз — амплiфiкацiя з праймерами до гена phzD — пiдтвердив наявнiсть у штаму феназинового оперону. Штам Pseudomonas sp. 2303 можна розглядати як перспективну основу бiопрепаратiв для захисту сiльськогосподарських культур, а також водоймищ вiд “цвiтiння”.

В результате скрининга среди штаммов Украинской коллекции микроорганизмов отобран штамм Pseudomonas sp. 2303 с высокой антибактериальной и антифунгальной активностью. Зона задержки роста фитопатогенных бактерий Pseudomonas syringae, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, Agrobacterium tumefaciens составляла 18–39 мм; индекс угнетения микромицетов, представителей родов Fusarium, Bipolaris, Pythium, Gaeumannomyces, находился в диапазоне 39–51%. Также штамм Pseudomonas sp. 2303 характеризовался высокой альгицидной активностью — фугат культуральной жидкости при разведении 1 : 5 угнетал рост цианобактерий Anabaena variabilis, Nostoc linсkia i Microcystis aeruginosa на 85–90%. По данным HPLC-анализа в культуральной жидкости Pseudomonas sp. 2303 идентифицировано антибиотически активное вещество — феназин-1-карбоновая кислота. Молекулярно-генетический анализ — амплификация с праймерами к гену phzD — подтвердил наличие у штамма феназинового оперона. Штамм Pseudomonas sp. 2303 можно рассматривать как перспективную основу биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных культур, а также водоемов от “цветения”.

As a result of the screening among strains in the Ukrainian collection of microorganisms, Pseudomonas sp. strain 2303 with high antibacterial and antifungal activities was selected. The growth inhibition zone against phytopathogenic bacteria Pseudomonas syringae, Pectobacterium carotovorum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganensis, and Agrobacterium tumefaciens was 18– 39 mm; the inhibition index against micromycetes belonging to Fusarium, Bipolaris, Pythium, and Gaeumannomyces genera ranged from 39 to 51%. Pseudomonas sp. strain 2303 was also characterized by a high algicidal activity: cell-free liquid culture (1 : 5 dilution) repressed the growth of cyanobacteria Anabaena variabilis, Nostoc linсkia, and Microcystis aeruginosa by 85–90%. HPLC-analysis of Pseudomonas sp. 2303 liquid culture revealed the antibiotic active substance — phenazine-1-carboxilic acid. Results of molecular-genetic analysis — amplification with primers to phzD gene — suggest that Pseudomonas sp. 2303 genome contains phenazine operon. Pseudomonas sp. 2303 can be considered as a perspective strain for the development of algicidal preparations and biopreparations to protect crops in agriculture.