БІОСИНТЕЗ ФІТОГОРМОНІВ ТА ВІРУЛЕНТНІСТЬ АZOTOBACTER CHROOCOCCUM 2.1 — ІНОКУЛЯНТА CUCUMIS SATIVUS L.
Анотація
Мета. Дослідити властивості (продукування речовин фітогормональної природи та вірулентність) нового високоефективного штаму асоціативних бактерій роду Azotobacter. Методи. Фітогормональну активність визначали методом біотестів. Використано мікробіологічні методи (отримання суспензії Azotobacter chroococcum 2.1, визначення титру шляхом висіву на живильне середовище; мікроскопія фарбованих мазків — відбитків внутрішніх органів досліджуваних тварин — та висів зразків тканин на живильне середовище); патологоанатомічні (визначення можливої інвазивності та дисемінації бактерій у тканини внутрішніх органів тварин). Дослідження проводили на моделі безпородних білих мишей після введення перорально суспензії живих клітин бактерій у дозах від 0,5×109 до 5×109 КУО у 0,5 см3стерильного ізотонічного розчину натрію хлориду на одну мишу та внутрішньочеревно у дозах від 1×109 до 5×109 КУО/0,5 см3. Статистичні розрахунки здійснювали за використання методів дисперсійного аналізу. Результати. Новий штам A. chroococcum 2.1 синтезує ауксиноподібні речовини інтенсивніше, ніж гібереліноподібні та цитокініноподібні. Найефективнішим є розведення культуральної рідини 1:100. Отримані результати проведених досліджень можливої патогенності бактерій свідчать, що після введення перорально суспензії живих клітин азотобактера не виявлено відхилень у поведінці мишей. За результатами мікробіологічних досліджень внутрішніх органів піддослідних тварин після початку досліджень та через 15 діб встановлено, що штам азотобактера не інфективний, не розмножується і не дисемінує в організмі теплокровних тварин. Внутрішньочеревне та пероральне введення суспензії культури живих клітин A. chroococcum 2.1 не спричиняло інвазії бактерій у внутрішні органи білих мишей. Ретрокультур не виявлено. Висновки. A. chroococcum 2.1 продукує ауксини, гібереліни й цитокініни. Виявлено параболічний характер впливу розведень культуральної рідини досліджуваного штаму A. chroococcum 2.1 на тесткультури (колеоптилі пшениці, мезокотилі кукурудзи та сім’ядолі огірка), що є наслідком продукування речовин фітогормональної природи. Найінтенсивніше новий штам продукує ауксиноподібні речовини. Отримані дані свідчать про авірулентність штаму для теплокровних тварин (LD50 в/ч > 5 млрд клітин/мишу, LD50 per os > 5 млрд клітин/мишу). Згідно з даними щодо відсутності вірулентності, без урахування рівнів токсикогенності, токсичності, алергенності та дисбіотичної дії, штам A. chroococcum 2.1 може вважатися непатогенним.
Завантаження
Посилання
2. Патика В. П., Шерстобоєв М. К., Татарин Л. М., Мельничук Т. М. Активізація продуктивної системи мікроорганізм-рослина в овочівництві. Сільськогосподарська мікробіологія: здобутки і перспективи: Зб. наук. праць. 2011. С. 282–288.
3. Методологія і практика використання мікробних препаратів у технологіях вирощування сільськогосподарських культур / За наук. ред. В. В. Волкогона. Київ, 2011.156 с.
4. Bilokonska O. M., Kozar S. F. Viability of Azotobacter chroococcum IMB B-7836 and their influence on cucumber productivity. Analele Universitaţii din Oradea, Fascicula Biologie. 2020. Vol. XXVII, № 2. Р. 111–115.
5. Курдиш І. К. Інтродукція мікроорганізмів у агроекосистеми. К. : Наукова думка, 2010. 256 с.
6. Дімова С. Б. Фітогормони — продукти життєдіяльності мікроорганізмів. Методи визначення. Сільськогосподарська мікробіологія. 2014. Вип. 18. С. 159–185. https://doi.org/10.35868/1997- 3004.18.159-185
7. Vikhe P. S. Azotobacter species as a Natural Plant Hormone Synthesizer. Research Journal of Recent Sciences. 2014. Vol. 3. № IV. 2014. Р. 59–63.
8. Frankenberger W. T., Arshad M. Р. Phytohormones in Soils: Microbial Production and Function (1st ed.), 2020. 520 p. https://doi.org/10.1201/ 9780367812256
9. Холодный Н. Г. Фитогормоны. Очерки по физиологии гормональных явлений в растительном организме. К. : Изд-во АН УССР, 1939. 265 с.
10. Моргун В. В., Коць С. Я., Кириченко Е. В. Ростстимулирующие ризобактерии и их практическое применение. Физиол. и биохим. культурн. растений. 2009. Т. 41, № 3. С. 187–207.
11. Коць С. Я. Сучасний стан досліджень біологічної фіксації азоту. Физиология и биохимия культурных растений. 2011. Т. 43, № 3. С. 212-225.
12. Леонова Н. О., Данкевич Л. А., Драговоз I. В., Патика В. П., Iутинська Г. О. Синтез позаклiтинних фiтогормонiв-стимуляторiв бульбочковими та фiтопатогенними бактерiями сої. Доповіді Національної академії наук України. 2013. № 3. С. 165–171.
13. Kuryata V. G., Poprotska I. V., Rogach Т. І. The impact of growth stimulators and retardants on the utilization of reserve lipids by sunflower seedlings. Regulatory mechanisms in biosystems. 2017. № 8(3). Р. 317–322. https://doi.org/10.15421/ 021750
14. Wu C. Y., Dickstein R. H., Cary A. J., Norris J. H. The auxin transport inhibitor N-(1- naphthyl) phthalamic acid elicits pseudonodules onnonnodulating mutants of white sweetclover. PlantPhysiol. 1996. № 110(2). С. 501–510. https:// doi.org/10.1104/pp.110.2.501
15. Омельянець Т. Г., Головач, Т. М. Токсикологічна оцінка біопрепаратів на основі азотфіксуючих бактерій. Мікробіологічний журнал. 2009. №71 (6). C. 21–26.
16. Swinton M., Lupi F., Robertson P., Hamilton S. Ecosystem services and agriculture: cultivating agricultural ecosystems to obtain various benefits. Ecological economy. 2017. № 64. Р. 245–252. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2007.09.020
17. Консорциум штаммов бактерий Azotobacter chroococcum и Azotobacter vinelandii для производства бактериальных удобрений под кормовую свеклу и капусту: А. с. 1476831 СССР, А1 С 05F 11/08, Ю. М. Мочалов, В. И. Канивец (СССР). № 4086625/30-13; заявл. 02.07.86; опубл. 03.01.89.
18. Волкогон В. В., Надкернична О. В., Токмакова Л. М., Мельничук Т. М., Чайковська Л. О. Експериментальна ґрунтова мікробіологія : монографія / за наук. ред. В. В. Волкогона. К. : Аграрна наука, 2010. 464 с.
19. Бойчук О. Б., Зайцева Л. М. Застосування тесту коротких відрізків пшеничних колеоптилів для визначення ауксинів. Укр. Ботан. Журнал. 1977. № 6. С. 632–636.
20. Animal and Plant Health Inspection Service, U. S. Department of Agriculture, “Annual Report Animal Usage by Fiscal Year: Total Number of Animals Research Facilities Used in Regulated Activities (Column B)” and “Annual Report Animal Usage by Fiscal Year: Total Number of Animals Research Facilities used in Regulated Activities (Column F)” 27 Apr. 2021. Available from: https://www .peta.org/issues/animals-used-for-experimentation/ animals-used-xperimentation-factsheets/animal-expe riments-overview/
21. Резников О. Г. Загальні етичні принципи експериментів на тваринах. Ендокринологія. Київ. 2003. Т. 8. № 1. С. 142–145.
22. Закон України № 3447-IV «Про захист тварин від жорстокого поводження» / Відомості Верховної Ради України. Офіц. вид. 2006. № 27. С. 990, ст. 230. Режим доступу: https://zakon.rada .gov.ua/laws/show/3447-15#Text
23. Порядок проведення науковими установами дослідів, експериментів на тваринах. Офіційний вісник України. Офіц. вид. 2012. № 24. 82 с. (Нормативний документ Міністерства освіти, науки, молоді та спорту України. Наказ від 01.03.2012 № 249). Режим доступу: https://zakon .rada.gov.ua/laws/show/z0416-12#Text
24. Barratt M. D. Prediction of toxicity from chemical structure. Cell Biol Toxicol. 2000. № 16. P. 1–13. https://doi org/10.1023/a:1007676602908
25. Boo J. F. Knight Alternatives to Animal Testing Increasing the Implementation of Alternatives to Laboratory Animal Use. 2008. Vol. 13(3). Р. 109-117. https://doi.org/10.11232/aatex.13.109
26. Farnfield B., Petrie A., Dennison N. Use of animals in research. Vet. Rec. 2017. № 181(7). P. 178–179. https://doi org/10.1136/vr.j3828
27. Close B., Banister K., Baumans V. Recommendations for euthanasia of experimental animals: Part 2. DGXT of the European Commission. Laboratory аnimal. 1997. № 31(1). С. 1–32. https:// doi.org/10.1258/002367797780600297
28. Festing S., Wilkinson R. The ethics of animal research: talking point on the use of animals in scientific research. EMBO Rep. 2007. № 8(6). P. 526– 30. https://doi org/ 10.1038/sj.embor.7400993
29. Daneshian M., Busquet F., Hartung T., Leist M. Animal use for science in Europe. Alternatives to Animal Experimentation. 2015. № 32(4). P. 261–274. https://doi.org/10.14573/altex.1509081
Переглядів анотації: 20 Завантажень PDF: 13
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
