Протатраны – биостимуляторы роста энтомопатогенных бактерий Bacillus thuringiensis

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель работы заключалась в исследовании соединений ряда «протатранов» в качестве стимуляторов роста бактерий Bacillus thuringiensis, которые широко применяются в качестве продуцентов биопестицидов. Культивирование штамма Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki проводили в жидкой среде LB. В среду добавляли протатраны (2-Me-C6H4OCH2COO- . НN+(CH2СН2ОН)3 (1), 4-Cl-C6H4 -SCH2COO- . НN+(CH2СН2ОН)3 (2) и 4-Cl-C6H4SO2CH2COO- . НN+(CH2СН2ОН)3 (3) в концентрациях от 1×10-4 до 1×10-8% масс. Контролем служила среда LB без добавления соединений 1–3. Посевы инкубировали при температуре 30 °С в течение 24 ч. Количество клеток Bacillus thuringiensis определяли методом серийных разведений. Наибольший рост отмечали в среде, содержащей 1×10-4% масс. протатрана 3. При этом количество клеток было почти в 10 раз (на 966,7%) выше по сравнению с контролем. В средах с 1×10-5, 1×10-6, 1×10-7 и 1×10-8% масс. соединения 3 численность клеток была больше, чем в контроле, в 4–7 раз (на 371,7–666,7%). Протатраны 1 и 2 также оказывали положительное влияние на Bacillus thuringiensis (количество клеток было выше, чем в контроле, на 83–292%). Таким образом, впервые показано, что коммерчески доступные нетоксичные протатраны в микроконцентрациях являются мощными стимуляторами роста энтомопатогенных бактерий Bacillus thuringiensis. Этот факт указывает на возможность значительного усовершенствования и удешевления биотехнологии производства бактериальных инсектицидов на основе Bacillus thuringiensis, используемых в сельском, лесном и личных приусадебных хозяйствах для борьбы с вредными насекомыми.

Об авторах

С. Н. Адамович

Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

Email: mir@irioch.irk.ru

О. Ф. Вятчина

Иркутский государственный университет

Email: olgairk3@rambler.ru

Н. А. Рубаненко

Иркутский государственный университет

Email: rubanenko@mail.ru

Е. Н. Оборина

Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

Email: oborina@irioch.irk.ru

М. Д. Катеринич

Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

Email: maks.katerinich.1997@mail.ru

И. М. Гриценко

Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

Email: ivan.gritsenko.67@mail.ru

Ю. П. Джиоев

Иркутский государственный медицинский университет

Email: alanir07@mail.ru

И. А. Ушаков

Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

Email: ushakov@irioch.irk.ru

А. С. Григорьева

Иркутский государственный университет

Email: nastuscha2011@yandex.ru

Б. А. Бугдаева

Иркутский государственный университет

Email: bugdaeva2011@mail.ru

К. М. Залуцкая

Иркутский государственный университет

Email: kseniazaluckaa2839@gmail.com

Л. А. Степаненко

Иркутский государственный медицинский университет

Email: steplia@mail.ru

Н. А. Арефьева

Иркутский государственный университет

Email: arefieva.n4@gmail.com

В. П. Саловарова

Иркутский государственный университет

Email: vsalovarova@gmail.com

В. И. Злобин

Иркутский государственный медицинский университет; Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. почетного академика Н.Ф. Гамалеи

Email: vizlobin@mail.ru

Список литературы

  1. Ibrahim M.A., Griko N., Junker M., Bulla L.A. Bacillus thuringiensis: a genomics and proteomics perspective // Bioengineered Bugs. 2010. Vol. 1, no. 1. Р. 31–50. https://doi.org/10.4161/bbug.1.1.10519.
  2. Sánchez–Yáñez J.M., Rico J.L., Ulíbarri G. Bacillus thuringiensis (Bt) is more than a special agent for biological control of pests // Journal of Applied Biotechnology & Bioengineering. 2022. Vol. 9, no. 2. P. 33–39. doi: 10.15406/jabb.2022.09.00282.
  3. Palma L., Muñoz D., Berry C., Murillo J., Caballero P. Bacillus thuringiensis toxins: an overview of their biocidal activity // Toxins. 2014. Vol. 6, no. 12. P. 3296–3325. doi: 10.3390/toxins6123296.
  4. Kondo S., Mizuki E., Akao T., Ohba M. Antitrichomonal strains of Bacillus thuringiensis // Parasitology Research. 2002. Vol. 88. P. 1090–1092. doi: 10.1007/s00436-002-0692-6.
  5. Hu Y., Nguyen T.-T., Lee A.C.Y., Urban Jr. J.F., Miller M.M., Zhan B., et al. Bacillus thuringiensis Cry5B protein as a new pan-hookworm cure // International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance. 2018. Vol. 8, no. 2. P. 287–294. doi: 10.1016/j.ijpddr.2018.05.001.
  6. Mai L.T., Minh V.V., Tuan V.Ch., My P.T., Ha D.T., Trang L.V.Kh. Selection of Bacillus thuringiensis against pathogenic nematodes attacking pepper tree // Biotekhnologiya. 2020. Vol. 36, no. 3. Р. 57–62. doi: 10.21519/0234-2758-2020-36-3-57-62. EDN: NLUHZT.
  7. Ali B.A., Salem H.H., Wang X.M., Huang T.H., Xie Q.D., Zhang X.Y. Effect of Bacillus thuringiensis var. israelensis endotoxin on the intermediate snail host of Schistosoma japonicum // Current Research in Bacteriology. 2010. Vol. 3, no. 1. Р. 37–41. doi: 10.3923/crb.2010.37.41.
  8. Genena M., Fatma А.М., Genena M. Impact of eight bacterial isolates of Bacillus thuringiensis against the two land snails, Monacha cantiana and Eobania vermiculata (Gastropoda: Helicidae) // Journal of Agricultural Sciences, Mansoura University. 2008. Vol. 33, no. 7. Р. 2853–2861. doi: 10.21608/jppp.2008.217774.
  9. Каменек Л.К., Каменек Д.В. Bacillus thuringiensis: механизм действия и пути использования: монография. Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2015. 198 с. EDN: XDTOSR.
  10. Ohba M., Mizuki E., Uemori A. Parasporin, a new anticancer protein group from Bacillus thuringiensis // Anticancer Research. 2009. Vol. 29, no. 1. P. 427–433.
  11. Soberón M., López-Díaz J.A., Bravo A. Cyt toxins produced by Bacillus thuringiensis: a protein fold conserved in several pathogenic microorganisms // Peptides. 2013. Vol. 41. P. 87–93. doi: 10.1016/j.peptides.2012.05.023.
  12. Mendoza-Almanza G., Esparza-Ibarra E.L., Ayala-Luján J.L., Mercado-Reyes M., Godina-González S., Hernández-Barrales M., et al. The cytocidal spectrum of Bacillus thuringiensis toxins: from insects to human cancer cells // Toxins. 2020. Vol. 12, no. 5. P. 301. doi: 10.3390/toxins12050301.
  13. Воронков М.Г., Барышок В.П. Атраны – новое поколение биологически активных веществ // Вестник Российской академии наук. 2010. Т. 80. N 11. С. 985– 992. EDN: NUGTPB.
  14. Adamovich S.N. New atranes and similar ionic complexes. Synthesis, structure, properties // Applied Organometallic Chemistry. 2019. Vol. 33, no. 7. P. e4940. doi: 10.1002/aoc.4940.
  15. Adamovich S.N., Ushakov I.A., Oborina E.N., Vashchenko A.V. Silatrane-sulfonamide hybrids: synthesis, characterization, and evaluation of biological activity // Journal Organometallic Chemistry. 2022. Vol. 957. P. 122150. doi: 10.1016/j.jorganchem.2021.122150.
  16. Adamovich S.N., Ushakov I.A., Oborina E.N., Vashchenko A.V., Rozentsveig I.B., Verpoort F. Synthesis, structure and biological activity of hydrometallatranes // Journal of Molecular Liquids. 2022. Vol. 358. P. 119213. doi: 10.1016/j.molliq.2022.119213.
  17. Pavlova O.N., Adamovich S.N., Novikova A.S., Gorshkov A.G., Izosimova O.N., Ushakov I.A., et al. Protatranes, effective growth biostimulants of hydrocarbon-oxidizing bacteria from Lake Baikal, Russia // Biotechnology Reports. 2019. Vol. 24. P. e00371. doi: 10.1016/j.btre.2019.e00371.
  18. Вятчина О.Ф. Штаммы Bacillus thuringiensis, выделенные при эпизоотии лиственничной мухи (Hylemyia laricicola) в Камчатской области // Сибирский экологический журнал. 2004. Т. 11. N 4. С. 501–506. EDN: OWCCSB.
  19. Rojas-Ruiz N.E., Sansinenea-Royano E., Cedillo-Ramirez M.L., Marsch-Moreno R., Sanchez-Alonso P., Vazquez-Cruz C. Analysis

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».