ВИЯВЛЕННЯ ГЕНІВ ПЛАНТАРИЦИНІВ У ШТАМІВ LACTOBACILLUS PLANTARUM – АНТАГОНІСТІВ ФІТОПАТОГЕННИХ БАКТЕРІЙ

Н. В. Ліманська, Д. О. Бабенко, Г. В. Ямборко, В. О. Іваниця

Анотація


Метою дослідження було виявити наявність генів синтезу бактеріоцинів у штамів Lactobacillus plantarum, які мають виражений антагоністичний вплив проти грамнегативних фітопатогенів. Методи. Для виявлення одинадцяти генів, задіяних у синтез плантарицинів, використовували полімеразну ланцюгову реакцію. Для перевірки здатності до синтезу бактеріоцинів як антагоністичних речовин здійснювали тестування на газонах тест-штамів Listeria ivanovii INRA, Rhizobium radiobacter C58, Ralstonia solanacearum B-1109-UCM, Erwinia carotovora ZM1, Rhizobium vitis OНУ 389, R. vitis OНУ 388, R. vitis 379 і R. rhizogenes 15834. Результати. В геномах досліджених штамів L. plantarum були відсутніми гени plnA, plnB, plnC, plnW, але присутні гени plnD, plnEF, plnG, plnI, plnN. Нанесення культуральних рідин лактобацил на газони тест-штамів показало, що лише культуральна рідина з первинним низьким рН (4,1–4,3) спричиняла зони затримки росту на газонах усіх тест-штамів. Нейтралізована культуральна рідина не впливала на ріст тест-штамів. Висновок. Досліджені штами L. plantarum ОНУ 87, L. plantarum ОНУ 206 і L. plantarum ОНУ 991, хоча й містили низку генів плантарицинового регулону, у дослідах in vitro спричиняли пригнічення фітопатогенів та лістерій за рахунок низьких значень рН культуральної рідини, а не за рахунок синтезу бактеріоцинів. За складом генів плантарициновий регулон штамів L. plantarum ОНУ 206 та L. plantarum ОНУ 991 був найближче до описаного у літературі штаму L. plantarum J23.


Ключові слова


Lactobacillus plantarum; антагоністи; бактеріоцини; фітопатогени

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Anderssen E.L., Diep D.B., Nes I.F., Eijsink V.G., Nissen-Meyer J. Antagonistic activity of Lactobacillus plantarum C11: two new two-peptide bacteriocins, plantaricins EF and JK, and the induction factor plantaricin A // Appl. Environm. Microbiol. – 1998. – Vol. 64. – P. 2269–2272.

Ben Omar N., Abriouel H., Keleke S., Valenzuela A.S., Martinez-Canamero M., Lopez R.L., Ortega E., Galvez A. Bacteriocin-producing Lactobacillus strains isolated from poto poto, a Congolese fermented maize product, and genetic fingerprinting of their plantaricin operons // Int J Food Microbiol. – 2008. – Vol. 127. – P. 18–25.

Bertani G. Studies on lysogenesis. I. The mode of phage liberation by lysogenic Escherichia coli // Journal of Bacteriology. – 1951. – Vol. 62. – P. 293–300.

Daeschel M.A., Andersson R.E., Fleming H.P. Microbial ecology of fermenting plant materials // FEMS Microbiology Reviews. – 1987. – Vol. 46. – P. 357–367.

de Man J.C., Rogosa M., Sharpe M.E. A medium for the cultivation of lactobacilli // Journal of Applied Bacteriology. – 1960. – Vol. 23. – P. 130–135.

Diep D.B., Havarstein L.S., Nes I.F. Characterization of the locus responsible for bacteriocin production in Lactobacillus plantarum C11 // J. Bacteriol. – 1996. – Vol. 178. – P. 4472–4483.

Holo H., Jeknic Z., Daeschel M., Stevanovic S., Nes I.F. Plantaricin W from Lactobacillus plantarum belongs to a new family of two-peptide lantibiotics // Microbiology. – 2001. – Vol. 147. – P. 643–651.

Limanska N.V., Korotaeva N.V., Yamborko G.V., Ivanytsia V.O. Effect of Lactobacillus plantarum on tumor formation caused by Rhizobium radiobacter // Microbiology and Biotechnology. – 2014. – № 1 (25). – P. 8–18.

Noonpakdee W., Jumriangrit P., Wittayakom K., Zendo J., Nakayama J., Sonomoto K., Panyim S. Two-peptide bacteriocin from Lactobacillus plantarum PMU33 strain isolated from som-fak, a Thai low salt fermented fish product // Asia Pasific Journal of Molecular Biology and Biotechnology. – 2009. – Vol. 17, 1. – P. 19–25.

Remiger A., Ehrmann M.A., Vogel R.F. Identification of bacteriocin genes in lactobacilli by polymerase chain reaction (PCR) // Systematic and Applied Microbiology. – 1996. – Vol. 19. – P. 28–34.

Rojo-Bezares B., Saenz Y., Navarro L., Zarazaga M., Ruiz-Larrea F., Torres C. 2007. Coculture-inducible bacteriocin activity of Lactobacillus plantarum strain J23 isolated from grape must // Food Microbiol. – 2007. – Vol. 24. – P. 482–491.

Song D.-F., Zhu M.-Y., Gu Q. Purification and characterization of plantaricin ZJ5, a new bacteriocin produced by Lactobacillus plantarum ZJ5 // PLOS ONE. – 2014. – DOI: 10.1371/journal.pone.0105549.

Todorov S.D. Bacteriocins from Lactobacillus plantarum – production, genetic organization and mode of action // Brazilian J of Microbiol. – 2009. – Vol. 40. – P. 209– 221.

Todorov S.D., Dicks L.M.T. Lactobacillus plantarum isolated from molasses produces bacteriocins active against Gram-negative bacteria // Enzyme Microbiol Technol. – 2005. – Vol. 36. – P. 318–326.

Trias R., Bañeras L., Montesinos E., Badosa E. Lactic acid bacteria from fresh fruit and vegetables as biocontrol agents of phytopathogenic bacteria and fungi // International Microbiology. – 2008. – Vol. 11. – P. 231–236.

Xu J., Ran L., Yang B., Li Z. Inhibition of Lactobacillus species on the germination of Aspergillus flavus spore // Wei Sheng Yan Jiu. – 2002. – Vol. 31. – P. 47–49.


Пристатейна бібліографія ГОСТ






DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2015.2(30).48071

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)