doi: 10.15389/agrobiology.2022.3.566rus
УДК 579.6:632.9
ФУНГИСТАТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ШТАММОВ Serratia proteamaculans И S. liquefaciens, ВЫДЕЛЕННЫХ В ГРЕЦИИ ИЗ ОТЛОЖЕНИЙ ГУАНО ЛЕТУЧИХ МЫШЕЙ В ПОДЗЕМНОЙ ПЕЩЕРЕ
G. MICHAIL1 ✉, A. REIZOPOULOU2, I. VAGELAS3
Представители рода Serratia вызывают повышенный научный интерес, поскольку они распространены практически повсеместно и проявляют эмульгирующие, поверхностно-активные, противообрастающие, противоопухолевые и противомикробные свойства. Вода — естественная среда обитания для нескольких видов серраций. В представляемой публикации мы сообщаем о первом выделении S. proteamaculans из гуано летучих мышей. Цель нашей работы заключалась в изучении гуано летучих мышей из подземной водной экосистемы на наличие изолятов Serratia, активных против фитопатогенных грибов. Штаммы Serratia, которые выделили из отложений гуано в пещере в регионе Фессалия (Эолия, Греция), первоначально были обозначены как Sl2 и Sl4, оказались способны ферментировать D-глюкозу, другие углеводы (D-маннит, D-маннозу) и сахарозу в качестве источников углерода и сахаров. Для обоих штаммов оптимальная температура для роста — 28 °С, при этом штамм Sl4 способен расти и при 4 °С. Штаммы бактерий Sl2 и Sl4 были отнесены к группе Serratia liquefaciens с помощью автоматического бактериологического анализатора VITEK® 2 («bioMerieux SA», Франция) и точно идентифицированы до вида с использованием MALDI-TOF MS («bioMerieux SA», Франция). MALDI-TOF MS классифицировала штамм Sl2 как S. proteamaculans, а штамм Sl4 — как S. liquefaciens. Насколько нам известно, это первое в мировой научной литературе сообщение о выделении и классификации S. proteamaculans из гуано летучих мышей. При 28 °С оба изученных штамма Serratiaпродуцировали продигиозин, при этом его оптимальную продукцию отмечали через 72 ч инкубации. Определение активности штаммов S. liquefaciens и S. proteamaculans против фитопатогенных грибов (Fusarium oxysporum, Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum и Rhizoctonia solani) in vitro показало способность изученных серраций продуцировать свободно диффундирующие соединения с фунгистатической активностью in vitro. Это первое сообщение о том, что штаммы S. liquefaciens и S. proteamaculans, выделенные из гуано летучих мышей, потенциально могут рассматриваться как биоагенты против фитопатогенных грибов. Исследование взаимодействия между фитопатогенными грибами и бактериями S. liquefaciens и S. proteamaculans подтвердили их эффективность для биоконтроля этих грибных патогенов.
Ключевые слова: Serratia spp., гуано летучих мышей, подземная водная среда, вторичные метаболиты, биоконтроль.
G. Michail1 ✉, A. Reizopoulou2, I. Vagelas3
Members of the genus Serratia are of great research interest because they are almost ubiquitous and exhibit emulsifying, surfactant, antifouling, antitumor and antimicrobial properties. Water is a natural habitat for several species of serrations. This paper reports on the first isolation of S. proteamaculans from bats guano. The aim of the present study is to evaluate the biocontrol activity of Serratia strains isolated from bats guano pile from a subterrestrial cave of Thessaly region (Aeolia), Greece. Serratia strains initial designated as strains Sl2, Sl4 and were able to ferment glucose (D-glucose), other carbohydrates (i.e. D-mannitol, D-mannose), and saccharose/sucrose as a source of carbon and sugars. Both strains have an optimal growth at 28 °С whereas strain Sl4 were able to grow and at 4 °С. Bacteria strains Sl2 and Sl4 were classified within the Serratia liquefaciens group by the VITEK® 2 system (bioMerieux SA, France) and were accurately identified at the species level by MALDI-TOF MS (bioMerieux SA, France). MALDI-TOF MS classified Sl2 strain as S. proteamaculans and Sl4 strain as S. liquefaciens. To the best of our knowledge, this paper is the first to report the detection and classification in detail of the S. proteamaculans in bat guano. Both Serratia strains produced prodigiosin at 28 °С with optimum prodigiosin production recorded 72 h after incubation. Further the antifungal activity of S. liquefaciens and S. proteamaculans strains were investigated in vitro against plant pathogenic fungi (Fusarium oxysporum, Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum and Rhizoctonia solani). This is the first report that S. liquefaciens and S. proteamaculans strains isolated from bat guano were able to produce freely diffusible compounds with fungistatic activity in vitro. Studies on the interaction between pathogen and bacteria confirmed the biocontrol efficacy of both Serratia strains (S. liquefaciens and S. proteamaculans).
Keywords: Serratia spp., bat guano, subterranean aquatic environment, secondary metabolites, biocontrol.
1Department of Ichthyology and Aquatic Environment, |
Поступила в редакцию |
