Влияние источника углерода на антагонистический потенциал Streptomyces rimosus B1204

Опубликовано 21.10.2026 автором secretar
УДК 579.264:631.589.2:635.63:632.937
https://doi.org/10.25630/PAV.2026.95.42.001

Буркова Е.В., Павленко Е.О., Шагаев А.А., Лапина В.В., Марквичев Н.С.

Минераловатные субстраты, доминирующие в овощеводстве защищенного грунта, характеризуются отсутствием сложившегося микробного сообщества на старте культурооборота, что создает предпосылки для колонизации субстрата фитопатогенными микроорганизмами и развития грибных заболеваний. Перспективным направлением биологической защиты растений является применение актиномицетов рода Streptomyces, обладающих широким спектром антагонистической активности. В работе исследован штамм Streptomyces rimosus B1204 — действующий агент биопрепарата Веривер, Ж. Оценена его фунгицидная активность в отношении семи тест-культур фитопатогенных грибов (Cylindrocarpon sp., Alternaria sp., Verticillium sp., Colletotrichum sp., Botrytis sp., Cladosporium sp., Fusarium oxysporum F2200) на богатой среде Чапека-Докса и среде, моделирующей корневые экссудаты огурца. Установлен широкий спектр антагонистической активности штамма (коэффициенты ингибирования от 40 до 77 % на среде Чапека-Докса и от 12 до 43 % на среде, моделирующей корневые экссудаты), за исключением Verticillium sp., для которого на среде, моделирующей корневые экссудаты, ингибирующий эффект отсутствовал. Показано, что источник органического вещества влияет на выраженность фунгицидного действия исследуемого штамма по отношению к F. oxysporum F2200. Добавление крахмала в среду, моделирующую корневые экссудаты, увеличивало коэффициент ингибирования F. oxysporum F2200 с 20% до 59 %, а на агаризованной минеральной среде Хогланда с крахмалом — до 74 %. Обе культуры (S. rimosus B1204 и F. oxysporum F2200) проявляли амилолитическую активность. Полученные результаты могут свидетельствовать о зависимости эффективности биоконтроля от состава органического пула ризосферы и могут быть использованы при разработке регламентов применения штамма S. rimosus B1204 в системах биологической защиты растений в условиях защищенного грунта.

Ключевые слова: Streptomyces rimosus, минераловатный субстрат, огурец, защищенный грунт, фитопатогены, фунгицидная активность

Буркова Елена Викторовна, ведущий агроном по защите растений ТК «Смоленский». Тел.: +7 (933) 933-18-77. E-mail: e.burkova@gorkunov.com

Павленко Екатерина Олеговна, лаборант кафедры биотехнологии РХТУ имени Д.И. Менделеева. Тел.: +7 (977) 710-90-49. E–mail: yekaterina_pavlenko_2002@mail.ru

Шагаев Антон Александрович, канд. биол. наук, ассистент кафедры биотехнологии РХТУ имени Д.И. Менделеева. Тел.: +7 (968) 792-60-77. E–mail: shagaev.a.a@muctr.ru

Лапина Валентина Васильевна, доктор с.-х. наук, агроном-консультант ГК БИОМ. Тел.: +7 (915) 487-26-30. E-mail: biomtorglv@mail.ru

Марквичев Николай Семенович, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры биотехнологии РХТУ имени Д.И. Менделеева, заместитель генерального директора ГК БИОМ. Тел.: +7 (916) 679-85-36. E-mail: markvichev.n.s@muctr.ru; yekaterina_pavlenko_2002@mail.ru

  1. Ильиничев А.И. Повышение влагоудерживающих характеристик минеральной ваты как субстрата при выращивании растений методом гидропоники // Базальтовые технологии. 2013. №2. С. 88–91.
  2. Минич М.В. и др. Формирование биоценоза в прикорневой зоне огурца путем внесения сухих микроорганизмов в минеральную вату // Успехи в химии и химической технологии. 2020. Т. 34. №11(234). С. 43–45.
  3. Sarkar R., Sarkar M., Roychoudhury A. Rhizosphere Microbiome Signalling and Biotic Stress Tolerance in Plants. Journal of Stress Physiology & Biochemistry. 2025. Vol. 21. No2. С. 57–83.
  4. Малашкина Е.А. и др. Влияние бактерий и микромицетов-антагонистов на развитие корневых гнилей у растений томата и огурца в производственных теплицах агрокомбината «Московский» // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. 2009. №1. С. 56–64.
  5. Купцов В.Н. и др. Молекулярно-генетическая диагностика возбудителей заболеваний огурца и томата, выращиваемых в условиях малообъемной гидропоники // Микробные биотехнологии: фундаментальные и прикладные аспекты. 2017. С. 202–210.
  6. Павловская Н.Е. и др. Испытание влияния новых биопестицидов на возбудителей болезней овощей с применением ДНК-маркеров // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2020. Т. 10. №3(34). С. 401-411. DOI: 10.21285/2227-2925-2020-10-3-401-411.
  7. Амини Д., Монахос Г.Ф. Изучение устойчивости селекционных линий томата к фузариозному увяданию // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2005. №1. С. 80–87.
  8. Neves A.B. et al. Soil Reservoirs of Antifungal-Resistant Fungi: Implications for Plant Disease Management with a Focus on Fusarium. Microorganisms. 2026. Vol. 14. No5. P. 1018. DOI: 10.3390/microorganisms14051018.
  9. Bakr R. et al. The potential of beneficial microbes for sustainable alternative approaches to control phytopathogenic diseases. Microbiology Research. 2025. Vol. 16. No5. P. 105. DOI: 10.3390/microbiolres16050105.
  10. Писаревская В.А. и др. Исследование колонизации корневой системы томата бактериями рода Streptomyces при выращивании в минераловатных субстратах // Успехи в химии и химической технологии. 2023. Т. 37. №12(274). С. 129–131.
  11. Павленко Е.О. и др. Исследование способности Streptomyces rimosus B1204 к развитию на различных источниках углерода // Успехи в химии и химической технологии. 2024. Т. 38. №8 (287). С. 78–82.
  12. Влияние крахмала на проявление антагонистической активности штамма Streptomyces rimosus B1204 в отношении фитопатогенных и сапрофитных грибов / Е.О. Павленко, Е.А. Морозова, Е.В. Буркова, А.А. Егоров, А.А. Шагаев, Н.С. Марквичев // Труды Юбилейной XXV Ежегодной молодежной конференции с международным участием ИБХФ РАН-ВУЗы «Биохимическая физика» (24-26 ноября 2025 года, Москва, Россия). 2025. С. 211-214.
  13. Павленко Е.О. и др. Исследование колонизации корневой системы огурца бактериями рода Streptomyces sp. и Pseudomonas sp // Успехи в химии и химической технологии. 2025. Т. 39. №10. С. 105–109.
  14. Павленко Е.О. и др. Исследование взаимодействия бактерий рода Streptomyces sp. и Pseudomonas sp. при развитии в минераловатном субстрате на фоне экссудации растений огурца // Материалы ХХIV Ежегодной молодежной конференции с международным участием ИБХФ РАН-ВУЗы “Биохимическая физика”. 2024. С. 252–257.
  15. Khan S. et al. Streptomyces as a promising biological control agents for plant pathogens. Frontiers in Microbiology. 2023. Vol. 14. P. 1285543. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1285543.
  16. Wang W. et al. Activity of Streptomyces globosus OPF-9 against the important pathogen Alternaria longipes and biocontrol mechanisms revealed by multi-omic analyses // Pesticide Biochemistry and Physiology. 2024. Vol. 204. P. 106094. DOI: 10.1016/j.pestbp.2024.106094.
  17. Shepherdson E.M.F., Baglio C.R., Elliot M.A. Streptomyces behavior and competition in the natural environment. Current opinion in microbiology. 2023. Vol. 71. P. 102257. DOI: 10.1016/j.mib.2022.102257.
  18. El-Mehalawy A.A. et al. Actinomycetes antagonizing plant and human pathogenic fungi. II. Factors affecting antifungal production and chemical characterization of the active components. 2005.
  19. Шагаев А.А. и др. Повышение продуктивности растительных экосистем регулированием уровня фитопатогенеза Fusarium oxysporum экссудатами корневой системы растений // Химическая промышленность сегодня. 2023. №2. С. 7–12.
  20. Feng Q. et al. Autophagy promotes programmed cell death and corpse clearance in specific cell types of the Arabidopsis root cap. Current Biology. 2022. Vol. 32. No9. Pp. 2110-2119. DOI: 10.1016/j.cub.2022.03.053.
  21. Debray R. et al. Priority effects in microbiome assembly. Nature reviews microbiology. 2022. Vol. 20. No2. Pp. 109-121. DOI: 10.1038/s41579-021-00604-w.
  22. Growth of Fusarium oxysporum (Schlencht) and Phoma exigua (Desm) isolated from Cowpea (Vigna unguiculata) in various concentrations of six different sugars / O.F. Isalar, C. Okom, E. Omo-Udoyo, A.E. Atag. Journal of Food Science and Nutrition Research. 2021. Vol. 4. No3. Pp. 179–184. DOI: 10.26502/jfsnr.2642-11000083.
  23. Bioethanol production from food waste applying the multienzyme system produced on-site by Fusarium oxysporum F3 and mixed microbial cultures. G. Prasoulas, A. Gentikis, A. Konti, S. Kalantzi, D. Kekos, D. Mamma. Fermentation. 2020. Vol. 6. No2. P. 39. DOI: 10.3390/fermentation6020039.
  24. Clermont N. et al. Effect of biopolymers on geldanamycin production and biocontrol ability of Streptomyces melanosporofaciens strain EF-76. Canadian journal of plant pathology. 2010. Vol. 32. No4. Pp. 481-489. DOI=10.1080/07060661.2010.512121.
  25. Barlow P.W., Sargent J.A. The ultrastructure of the regenerating root cap of Zea mays L // Annals of Botany. 1978. Vol. 42. No4. Pp. 791–799. DOI: 10.1093/oxfordjournals.aob.a085518.
  26. Zeller S.M., Schmitz H., Duggar B.M. Studies in the physiology of the fungi. VII. Growth of wood-destroying fungi on liquid media. Annals of the Missouri Botanical Garden. 1919. Vol. 6. No2. Pp. 137-142. DOI: 10.2307/2989937.
  27. Hoagland D.R., Arnon D.I. The water-culture method for growing plants without soil. 1938.
  28. Бруслик Н.Л. и др. Сравнительная характеристика амилолитической активности грамположительных бактерий // Вестник ВГУ, серия: Химия. Биология. Фармация. 2014. №2-С. С. 47–51.
  29. Иркитова А.Н., Каган Я.Р., Соколова Г.Г. Сравнительный анализ методов определения антагонистической активности молочнокислых бактерий // Известия Алтайского государственного университета. 2012. №3-1. С. 41–44.
  30. Rougier M. Secretory activity of the root cap. Plant Carbohydrates II: Extracellular Carbohydrates. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. 1981. Pp. 542–574.
  31. Essarioui A. Nutrient competition and coevolutionary antagonistic interactions between Fusarium and Streptomyces in soil [Doctoral dissertation, University of Minnesota]. University of Minnesota. 2016.
  32. Carbon catabolite regulation in Streptomyces: new insights and lessons learned. DOI: 10.1007/s11274-017-2328-0.

PDF(Rus)

Для цитирования: Влияние источника углерода на антагонистический потенциал Streptomyces rimosus B1204 / Е.В. Буркова, Е.О. Павленко, А.А. Шагаев, В.В. Лапина, Н.С. Марквичев // Картофель и овощи. 2026. №6. С. 22-28. https://doi.org/10.25630/PAV.2026.95.42.001

Запись опубликована в рубрике Овощеводство с метками , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.