АКТИВНІСТЬ БАКТЕРІОЦИНІВ PSEUDOMONAS AERUGINOSA ЩОДО ФІТОПАТОГЕННИХ ШТАМІВ PSEUDOMONAS SYRINGAE

О. І. Балко, Л. В. Ярошенко, О. Б. Балко, Л. А. Пасічник, Л. В. Авдєєва

Анотація


Мета. Дослідити активність бактеріоцинів Pseudomonas aeruginosa щодо фітопатогенних штамів Pseudomonas syringae. Методи. Вплив лізатів P. aeruginosa на бактерії P. syringae перевіряли методами «двошарового агару» та серійних двократних розведень. Підвищення концентрації піоцинів у складі досліджуваних лізатів досягали шляхом послідовної двохетапної оптимізації умов культивування штамів-продуцентів та індукції бактеріоцинів. Концентрування бактеріоцинів здійснювали висолюванням 70% сульфатом амонію. Результати. Бактеріостатична активність вихідних лізатів P. aeruginosa коливалася в межах 20–40 ОА/мл щодо окремих штамів P. syringae. Встановлено, що діючими речовинами у складі лізатів були низькомолекулярні піоцини S-типу. Показано, що активність бактеріоцинів можна підвищити завдяки вирощуванню штамів-продуцентів при 28 °С в середовищі LB за інтенсивної аерації та/або внесенні налідиксової кислоти до кінцевої концентрації 100 мкг/мл в кінці експоненціальної фази росту культур продуцентів і забезпеченні контакту із бактеріальною суспензією протягом трьох год. Ефективність застосування оптимізації умов культивування та індукції бактеріоцинів залежала від штаму-продуцента. Запропоновані підходи дозволили підвищити активність лізату PAE-22 більш, ніж у 40 разів, наслідком чого було розширення спектру впливу піоцинів на усі штами P. syringae та збільшення зон відсутності росту до 26 мм. Висновки. Низькомолекулярні піоцини S-типу Pseudomonas aeruginosa характеризуються помірним та високим рівнем активності до більшості досліджених штамів P. syringae. Синтез бактеріоцинів лізату PAE-22, активних щодо фітопатогенних культур, залежить від умов вирощування штаму-продуцента, тоді як лізату PAE-8 – від оптимізації процесу індукції. На активність піоцинів у складі інших лізатів – PAE-19, PAE-24 і PAE-41, впливають обидва вказані чинники.


Ключові слова


бактеріоцини; Pseudomonas aeruginosa; антимікробна активність; фітопатогенні бактерії; Pseudomonas syringae

Повний текст:

PDF

Посилання


Balko AB, Avdeeva LV. Screening of producers of bacteriocin-like substances, active toward Pseudomonas aeruginosa. Microbiol. j. 2012;74(2):8-13. (In Ukrainian)

Balko AB, Vidasov VV, Avdeeva LV. Optimization of Pseudomonas aeruginosa bacteriocin induction. Microbiol. j. 2013;75(1):79-85. (In Ukrainian)

Butsenko LM, Buletsa NM, Pasichnyk LA. Agent of wheat bacterial disease under abiotic factors action. Journal of Agricultural Science. 2015;(9):31–35. (In Ukrainian)

Gvosdyak RI, Pasichnyk LA, Yakovleva LM, Moroz SM, Lytvynchuk OO, Zhitkevych NV, Khodos SF, Butsenko LM, Dankevytch LA, Grynyk IV, Patyka VP. Phytopathogenic bacteria. Bacterial diseases of plants: monograph. Kiev: Ltd. "SPE" Interservice", 2011. 444 p. (In Ukrainian)

Daw MA, Falkiner FR. Bacteriocins: Nature, Function and Structure. Micron. 1996;(27):467–479.

Duen-yau Chuang, Yung-chei Chien, Huang-Pin Wu. Cloning and Expression of the Erwinia carotovora subsp. carotovora Gene Encoding the Low-Molecular-Weight Bacteriocin Carocin S1. Journal of bacteriology. 2007;189(2):620–626.

Ghequire MGK, De Mot R. Ribosomally encoded antibacterial proteins and peptides from Pseudomonas. FEMS Microbiol. Rev. 2014;(38):38523–38568.

Ling H, Saeidi N, Rasouliha BH, Chang MW. A predicted S-type pyocin shows a bactericidal activity against clinical Pseudomonas aeruginosa isolates through membrane damage. FEBS Lett.2010;584(15):3354-3358.

Michel-Briand Y & Baysse C. The pyocins of Pseudomonas aeruginosa. Biochimie. 2002;(84):499–510.

Roberts RAJ. Insurance of crops in developing countries. FAO Agricultural Services Bulletin (FAO). 2005;(159): 78.

Saeed S, Rasool AJ, Ahmed S, Khanum T, Khan MB, Abbasi A, Ali SA. New insight in Staphylococcin reseach: Bacteriocin and/or BLIS produced by S. aureus AB188. W.J. Microbial. Biotech.2006;22(7):713-722.

Sano Y, Kageyama M. Purification and properties of an S-type pyocin, pyocin AP41. J. Bacteriol.1981;46(2):733-739.

Tovkach FI. Biological properties and classification of Erwinia carotovora bacteriocins. Microbiology. 1998;67(6):636-642.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Балко А.Б., Авдеева Л.В. Скрининг продуцентов бактериоциноподобных веществ, активных по отношению к Pseudomonas аeruginosa // Мікробіол. журн. – 2012. – 74, № 2. – С. 8–13.

Балко А.Б., Видасов В.В., Авдеева Л.В. Оптимизация условий индукции бактериоцинов Pseudomonas aeruginosa // Мікробіол. журн. – 2013. – 75, № 1. – С. 79–85.

Буценко Л.М., Булеца Н.М., Пасічник Л.А. Збудники бактеріальних хвороб пшениці за дії абіотичних факторів // Вісник аграрної науки. – 2015. – № 9. – С. 31–35.

Гвоздяк Р.І., Пасічник Л.А., Яковлева Л.М., Мороз С.М., Литвинчук О.О., Житкевич Н.В., Ходос С.Ф., Буценко Л.М., Данкевич Л.А., Гринник І.В., Патика В.П. Фітопатогенні бактерії. Бактеріальні хвороби рослин: монографія. – К.: ТОВ «НВП «Інтерсервіс», 2011. – 444 с.

Daw M.A., Falkiner F.R. Bacteriocins: Nature, Function and Structure. // Micron. – 1996. – 27, № 6. – Р. 467–479.

Duen-yau Chuang, Yung-chei Chien, Huang-Pin Wu Cloning and Expression of the Erwinia carotovora subsp. carotovora Gene Encoding the LowMolecular-Weight Bacteriocin Carocin S1 // JOURNAL OF BACTERIOLOGY. – 2007. – 189, № 2. – Р. 620–626.

Ghequire M.G.K., De Mot R.Ribosomally encoded antibacterial proteins and peptides fromPseudomonas// FEMS Microbiol. Rev. – 2014. –38. – P. 38523–38568.

Ling H., Saeidi N., Rasouliha B.H., Chang M.W. A predicted S-type pyocin shows a bactericidal activity against clinical Pseudomonas aeruginosa isolates through membrane damage // FEBS Lett. – 2010. – 584, N. 15. – P. 3354–3358.

Michel-Briand Y & Baysse C The pyocins of Pseudomonas aeruginosa. // Biochimie. – 2002. – 84. – Р. 499–510.

Roberts R.A.J. Insurance of crops in developing countries. // FAO Agricultural Services Bulletin (FAO). – 2005. – 159. – 78 p.

Saeed S., Rasool A.J., Ahmed S., Khanum T., Khan M.B., Abbasi A., Ali S.A. New insight in Staphylococcin reseach: Bacteriocin and/or BLIS produced by S. aureus AB188 // W.J. Microbial. Biotech. – 2006. – 22, N 7. – P. 713–722.

Sano Y., Kageyama M. Purification and properties of an S-type pyocin, pyocin AP41 // J. Bacteriol. – 1981. – 46, N. 2. – P. 733–739.

Tovkach F.I. Biological properties and classification of Erwinia carotovora bacteriocins. // Microbiology – 1998. – 67, N. 6. – P. 636–642.





DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2017.2(38).105017

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2076-0558 (Print); 2307-4663 (Online)