Антагонистическая активность актиномицетов, выделенных из солончаковых почв возле озера Кумиси (Грузия)

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Сухумский государственный университет

Институт ботаники государственного университета Ильи

Антагонистическая активность актиномицетов, выделенных из солончаковых почв возле озера Кумиси (Грузия)

М.Д. Цулукидзе,

К.Х. Мамулашвили

Аннотация

Цель. Исследование антагонистической активности актиномицетов, выделенных из почв, прилегающих к озеру Кумиси (Грузия).

Методы. В работе были использованы 12 изолятов актиномицетов, выделенных из почв, прилегающих к озеру Кумиси. Антибиотическую активность актиномицетов определяли с использованием тест-штаммов: Escherichia coli К-12 (B-3254), Bacillus subtilis 26 D, Xanthomonas campestris В-1459, Rhizobium radiobacter C58, Pectobacterium carotovorum EC1 методом агаровых блоков.

Результаты. Показано, что изоляты актиномицетов, выделенные из почв, прилегающих к озеру Кумиси, проявляют наиболее выраженное ингибирующее действие на рост тест-штаммов бактерий Escherichia coli B-3254, Rhizobium radiobacter C58 и Xanthomonas campestris В-1459. Самыми устойчивыми к исследуемым актиномицетам оказались бактерии Bacillus subtilis 26 D и Pectobacterium carotovorum EC1.

Выводы. Изолят 30¹ актиномицетов оказывает выраженное антагонистическое действие на все использованные в работе тест-культуры и может быть перспективным для дальнейших исследований спектра и свойств его антибиотических соединений.

Ключевые слова: почва, актиномицеты, антагонистическая активность.

Анотація

Антагоністична активність актиноміцетів, виділених з солончакових ґрунтів біля озера Кумісі (Грузія)

М.Д. Цулукідзе, З.Ш. Ломатідзе, К.Х. Мамулашвілі, Сухумський державний університет, Інститут ботаніки державного університету Іллі

Мета. Дослідження антагоністичної активності актиноміцетів, виділених з ґрунтів, розташованих навколо озера Кумісі (Грузія).

Методи. В роботі використані 12 ізолятів актиноміцетів, виділених з ґрунтів, розташованих навколо озера Кумісі. Антибіотичну активність актиноміцетів визначали з використанням тест-штамів: Escherichia coli К-12 (B-3254), Bacillus subtilis 26 D, Xanthomonas campestris В-1459, Rhizobium radiobacter C58, Pectobacterium carotovorum EC1 методом агарових блоків.

Результати. Показано, що ізоляти актиноміцетів, виділені з ґрунтів, розташованих навколо озера Кумі- сі, виявляють найбільш виражену пригнічувальну дію на ріст тест-штамів бактерій Escherichia coli B-3254, Rhizobium radiobacter C58 и Xanthomonas campestris В-1459. Найчутливішими до досліджуваних актиноміцетів виявилися бактерії Bacillus subtilis 26 D и Pectobacterium carotovorum EC1.

Висновки. Ізолят 30¹ актиноміцетів виявляє виражену антагоністичну дію на всі застосовані в роботі тест-культури і може бути перспективним для подальших досліджень спектру і властивостей його антибіотичних сполук.

Ключові слова: грунт, актиноміцети, антагоністична активність

Annotation

Antagonistic activity of actinomycetes isolated from saline soils near with Kumisi lake (Georgia)

M.D. Tsulukidze, Z.Sh. Lomtatidze, Q.H. Mamulashvili^, Sukhumi State University, Botanical Institute of Ilia State University

Aim. To study the antagonistic activity of actinomycetes isolated from soils adjacent to Kumisi Lake (Georgia).

Methods. It was used 12 samples of actinomycetes isolated from the soils adjacent to Kumisi Lake. The antibiotic activity of actinomycetes was determined using test strains: Escherichia coli К-12 (B-3254), Bacillus subtilis 26 D, Xanthomonas campestris В-1459, Rhizobium radiobacter C58, Pectobacterium carotovorum EC1by the method of agar blocks.

Results. It was revealed that actinomycete samples isolated from soils adjacent to Lake Ku- misi shown the most significant inhibitory effect on test strains: Escherichia coli B-3254, Rhizobium radiobacter C58 and Xanthomonas campestris В-1459. The most resistant test-strains, to the studied actinomycetes, were Bacillus subtilis 26 D and Pectobacterium carotovorum EC1.

Conclusion. Isolated strain 30¹ of actinomycetes shown a significant antagonistic effect on all test strains and could be potential for further studies spectrum and properties of antibiotic compounds.

Key words: soil, actinomicetes, antagonistic activity.

Почва - среда обитания многих видов микроорганизмов, так как в ней микроорганизмы находят благоприятные условия для своей жизнедеятельности [6]. Среди механизмов структурно-функциональной организации биоценозов огромное значение имеют взаимоотношения входящих в их состав организмов, обусловленные трофическими связями и изменениями условий среды [4].

Свойства и функции отдельных групп микроорганизмов в составе биоценоза в присутствии других микроорганизмов могут изменяться по сравнению с таковыми в чистых культурах. Одной из причин такого изменения может служить проявление ими антагонистической активности. Антагонизм является типом симбиотических отношений между организмами, в результате которых один из участников взаимодействий получает селективное преимущество в борьбе за выживание за счет конкурентных свойств: высокие ростовые и адаптационные возможности, продукция антибиотических соединений [5]. Антагонистическая активность контролирует выживание многих микроорганизмов в природных ассоциациях [1].

Целью работы: исследование антагонистической активности актиномицетов, выделенных из почв, прилегающих к озеру Кумиси (Грузия).

Материалы и методы

антибиотический ингибирующий актиномицет бактерия

В качестве тест-культур использовались следующие микроорганизмы: Escherichia coli B-3254, Bacillus subtilis 26 D, Xanthomonas campestris В-1459, Rhizobium radiobacter C58, Pectobacterium carotovorum EC1.

Результаты представлены в виде значений среднего арифметического диаметра зон угнетения роста тест-бактерий вокруг агарового блока с продуцентом (M) и средней квадратической ошибкой средней величины (m). Достоверность различий между средними значениями зоны воздействия на тест-культуры определяли по критерию Стьюдента на уровне значимости не менее 95% (р < 0,05). Обработку данных осуществляли с использованием программы «Microsoft Office Ехсеї 2010».

Результаты и их обсуждение

Результаты исследований антагонистической активности изолированных актиномицетов по отношению к тест-культурам представлены в таблице.

Показано, что самыми устойчивыми к полученным изолятам актиномицетов оказались бактерии Bacillus subtilis 26 D и Pectobacterium carotovorum EC1. Ингибирующее воздействие на них оказывали только актиномицеты штаммов 30 и 33. Наибольшую чувствительность проявили Escherichia coli B-3254, Rhizobium radiobacter C58 и Xanthomonas campestris В-1459.

Актиномицеты изолятов 6¹ и 12 проявляют антагонистическую активность относительно Xanthomonas campestris В-1459 (6,2±0,2 мм) и Rhizobium radiobacter C58 (1,6±0,3 мм). Изолят 6² ингибирует рост только Xanthomonas campestris В-1459 (6,2±0,2 мм). Изолят 14 проявляет антагонистические свойства относительно Escherichia coli B-3254 (1,2±0,2 мм) и Xanthomonas campestris В-1459 (8,2±0,2 мм). Изолят 18 ингибирует рост бактерий Escherichia coli B-3254 (3,6±0,2 мм) и Rhizobium radiobacter C58 (3,6±0,2 мм). Изолят 27 показал антагонистическую активность относительно Escherichia

Таблица / Table

Антагонистическая активность изолятов актиномицетов на тест-штаммы бактерий / Antagonistic activity of actinomycetes' isolates on test bacterial strains

Примечание: *- диаметр зоны ингибирования роста, мм Note:

*- the diameter of growth zone of inhibition, mm coli B-3254 (1,6±0,3 мм) и Rhizobium radiobacter C58 (6,2±0,2 мм).

Изолят 301 подавлял рост всех исследованных тест-штаммов бактерий Escherichia coli B-3254, Bacillus subtilis 26 D (6,2±0,2 мм), Rhizobium radiobacter C58 и Pectobacterium carotovorum EC1 (8,2±0,2 мм). Наибольшая активность этого изолята обнаружена против Xanthomonas campestrisВ-1459 - 9,6±0,2 мм. Изолят 33 проявил антагонистическую активность против бактерий четырех тест-штаммов: Escherichia coli B-3254 и Pectobacterium carotovorum EC1 (3,6±0,2 мм), а также Bacillus subtilis 26 D и Rhizobiumradiobacter C58 (6,0±0,4 мм). Штамм 301 проявлял наибольшую антагонистическую активность в отношении тест-культур и, предположительно, обладает большим набором антибиотических веществ, чем другие штаммы.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что изоляты актиномицетов, выделенные из почв, прилегающих к озеру Кумиси проявляют наиболее выраженное ингибирующее действие на рост тест-штамов бактерий Escherichia coli B-3254, Rhizobium radiobacter C58 и Xanthomonas campestris В-1459. Бактерии изолята 30¹ воздействует на все представленные тест-культуры и могут быть перспективным для дальнейших исследований спектра и свойств его антибиотических соединений.

Список использованной литературы

1. Бухарин О.В., Лобанова Е.С., Немцева Н.В., Черкасов С.В. Ассоциативный симбиоз. - Екатеринбург: УрО РАН, 2007. - 264 с.

2. Гаузе Г.Ф., Преображенская Т.П., Свешникова М.А., Терехова Л.П., Максимова Т.С. Определитель актиномицетов. - М.: Наука, 1983. - 248 с.

3. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. - М.: Изд-во МГУ, 1991. - 304 с.

4. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова ГМ. Биология почв: учебник -3-е изд., испр. и доп. -М.: Изд-во МГУ, 2005. - 445.

5. Семёнов А.В. Характеристика антагонистической активности бактерий при межмикробных взаимодействиях: Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Оренбург, 2009. - 22 с.

6. Семенова С.А., Галиуллин А.К. Изучение антагонизма микроорганизмов к патогенным микробам в бинарных культурах почвенных моделей // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана - 2012. - T 211. - C. 138-142.

7. Pandey A., Ali I., Butola K.S., Charrerji T., Singh V Isolation and characterization of Actinomycetes from soil and evaluation of antibacterial activities of Actinomycetes against pathogens // Int. J. Appl. Biol. Pharm. Technol. - 2011. - 2 (4): 384-392.

References

1. Buharin O.V., Lobakova E.S., Nemtseva N.V., Cherkasov S.V. Associative symbiosis - Ekaterinburg: UrO RAN, 2007: 264 [in Russian].

2. Gauze G.F., Preobrazhenskaja T.P., Sveshnikova M.A., Terehova L.P., Maksimova T.S. Manual of actinomycetes. - M.: Nauka, 1983:248 [in Russian].

3. Zvyagincev D.G. Methods of soil microbiology and biochemistry. - Moscow: Izd-vo MGU, 1991: 304 [in Russian].

4. Zvyagincev D.G., Babieva I.P., Zenova G.M. Soil biology: textbook. - Moscow: Izd-vo MGU, 2005: 445 [in Russian].

5. Semenov A.V. Characterization of the antagonistic activity of bacteria during intermicrobial interactions, Cand. biol. sci. diss. Abstr. Orenburg, 2009, 22 p. [in Russian].

6. Semenova S.A., Galiullin A.K. The antagonism of microorganisms to pathogenic microbes in binary cultures of soil models. Uchenye zapiski kazanskoj gosudarstvennoj akademii veterinarnoj mediciny im. N.Je. Baumana. 2012; 211: 138-142 [in Russian].

7. Pandey A., Ali I., Butola K.S., Charrerji T., Singh V.I solation and characterization of Actinomycetes from soil and evaluation of antibacterial activities of Actinomycetes against pathogens. Int. J. Appl. Biol. Pharm. Technol. 2011; 2 (4): 384 - 392.

Размещено на allbest.ru