ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ B.SUBTILIS БИМ В

реклама
ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ B.SUBTILIS БИМ В-262 С
ВОЗБУДИТЕЛЕМ ПАРШИ ЯБЛОНИ FUSICLADIUM DENDRITICUM STR.
О.В. Молчан, Э.И. Коломиец
Институт микробиологии НАН Беларуси, Минск, kolomiets@mbio.bas-net.by
Сложившаяся в настоящее время неблагоприятная фитосанитарная обстановка в
садах требует новых подходов к защите плодово-ягодных культур от болезней. В связи
с этим, использование микробиологических препаратов является перспективным
приемом, снижающим фунгицидную нагрузку в садах и обеспечивающим получение
экологически чистой продукции. Основой повышения эффективности использования
микробиологических препаратов в производстве является глубокое изучение
взаимоотношений микробного сообщества в системе «антагонист – патоген».
В настоящей работе изучены некоторые аспекты фитозащитного действия
выделенного нами штамма бактерий B. subtilis БИМ В-262 как основы для разработки
технологии получения и применения нового биопестицида «Фрутин».
В опытах in vitro исследовано влияние клеток и бесклеточного фильтрата
культуральной жидкости бактерий B. subtilis БИМ В-262 на развитие возбудителя
парши яблони F. dendriticum.
Для изучения воздействия антифунгальных метаболитов B. subtilis БИМ В-262 на
прорастание конидий и морфогенез фитопатогенного гриба F. dendriticum был
использован метод агаровых блоков, с помощью которого удалось четко проследить
ингибирующий эффект метаболитов культуры на тест-объект (рисунок 1).
Прорастание
спор, %
100
80
60
опыт
40
контроль
20
0
3 4 5 6 7 8 9 10 18 24 48
Время,ч
Рисунок 1 - Влияние антифунгальных метаболитов B. subtilis БИМ В-262 на прорастание
конидий F. dendriticum.
Микроскопические наблюдения показали, что в месте диффузии антимикробных
веществ в агар происходит ингибирование прорастания конидий F. dendriticum более
чем на 92 %. Ближе к периферии из проросших спор формируется мицелий с
морфологическими изменениями, что приводит к потере репродуктивной функции или
полному подавлению дальнейшего развитии. Вне зоны ингибирующего действия
метаболитов мицелий хорошо развит и имеет типичный для данной культуры вид.
Следующим шагом явилась оценка антифунгального действия отдельных фракций
КЖ бактерий B. subtilis БИМ В-262 методом лунок (таблица).
148
Таблица - Оценка антифунгального действия КЖ, клеток и фильтрата КЖ бактерий
В. subtilis БИМ В-262 на развитие возбудителя парши яблони F. dendriticum
Диаметр зон подавления роста тест-объектов, мм
Фитопатогены
бесклеточный
клеточная фракция
КЖ
фильтрат КЖ
21,0±1,52
44,0±1,01
43,0±1,01
F. dendriticum Str.
1
2
20,0±1,5
45,0±1,01
40,0±1,0
F. dendriticum V2-2
Примечания:
1
- зоны нарастания антагониста на газон фитопатогенов
2
- зоны диффузии антифунгальных метаболитов в агар
Результатом воздействия клеточной фракции антагониста на мицелий патогена
является
нарушение
нормального
развития
грибов,
сопровождающееся
морфологическими изменениями гиф, ростовых трубок, что приводит к задержке роста
мицелия и ослаблению репродуктивной функции. Под действием бесклеточного
фильтрата образуются чистые зоны задержки роста фитопатогенного гриба, что служит
подтверждением наличия в фильтрате КЖ антимикробных метаболитов. Максимальное
антагонистическое действие в отношении F. dendriticum оказывает исходная
культуральная жидкость B. subtilis БИМ В-262 (диаметры зон нарастания на патогены
достигают 36-45 мм).
При использовании метода радиальных штрихов (рисунок 2) наблюдали быструю
колонизацию субстрата B. subtilis БИМ В-262 - ко 2-м суткам совместного
культивирования антагонист занимает значительную часть поверхности агаризованной
1
2
Контроль
Опыт
Рисунок 2 - Ингибирующее действие бактерий B. subtilis БИМ В-262 на развитие мицелия
F. dendriticum Str. (1) и F. dendriticum V2-2 (2).
среды. Колонизация субстрата сопровождается обволакиванием и нарастанием на
тест-объект. Микроскопические исследования мицелия из указанных зон показали, что
под воздействием культуры происходит деформация мицелия и нарушение
целостности мицелиальных гиф.
Таким образом, с использованием различных методических подходов нами
продемонстрирована способность исследуемого антагониста к контролю возбудителя
парши яблони гриба F. dendriticum. Установлена важная роль клеточной фракции и
метаболитов в антагонизме бактерий B. subtilis БИМ В-262. Показано, что в результате
воздействия клеточной фракции антагониста происходят структурные изменения
мицелия, приводящие к нарушению нормального цикла развития фитопатогена. Что
касается метаболитов, то их действие проявляется главным образом на стадиях
прорастания спор фитопатогена и формирования ростовых трубок.
149
Скачать