Адаптация технологии защиты растений с учетом грибо-бактериальных ассоциаций

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Поражение растений часто вызывается комплексами микроорганизмов, которые могут включать как виды грибов, так и бактерий. В некоторых случаях наблюдаются симбиотические отношения грибов с бактериями, что вносит существенный вклад в развитие патогенеза. Проанализирован фитопатогенный потенциал бактерий, находящихся в тесной ассоциации с грибами. Для изучения отбирали культуры грибов, не имевшие видимых (в т. ч. при микроскопировании) симптомов поражения бактериями. Методом ПЦР с праймерами на бактериальные митохондриальные гены с последующим секвенированием ампликонов в таких культурах грибов установили присутствие бактерий. Анализ данных секвенирования показал, что среди ассоциированных с грибами бактерий присутствуют виды, родственные известным фитопатогенным бактериям, вызывающим заболевания культурных растений. Полученные результаты показывают необходимость корректировки мероприятий по защите растений. Большинство химических фунгицидов неэффективны в отношении бактерий. В схемы защиты следует включать биологические, биорациональные и химические препараты, которые могут одновременно контролировать развитие грибов и бактерий. Севообороты следует проектировать таким образом, чтобы избежать чередования культур, восприимчивых к одним и тем же бактериям. Также важным элементом защиты растений является удаление или уничтожение растительных остатков.

Об авторах

Владислав Андреевич Платонов

Российский университет дружбы народов

Email: vlad97p@gmail.com
ORCID iD: 0009-0008-9719-5815

аспирант агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8

Елена Михайловна Чудинова

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: chudinova_em@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0003-3157-494X
SPIN-код: 6688-8116

кандидат биологических наук, доцент агробиотехнологического департамента аграрно-т ехнологического института

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8

Сергей Николаевич Еланский

Российский университет дружбы народов; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: elanskiy_sn@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0003-1697-1576
SPIN-код: 6827-8026

доктор биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник Евразийского центра по продовольственной безопасности, МГУ им. М.В. Ломоносова; профессор агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института, Российский университет дружбы народов

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8; Российская Федерация, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12

Список литературы

  1. Partida-Martinez LP, Hertweck C. Pathogenic fungus harbours endosymbiotic bacteria for toxin production. Nature. 2005;437:884–888. doi: 10.1038/nature03997
  2. Spraker JE, Sanchez LM, Lowe TM, Dorrestein PC, Keller NP. Ralstonia solanacearum lipopeptide induces chlamydospore development in fungi and facilitates bacterial entry into fungal tissues. ISME J. 2016;10:2317–2330. doi: 10.1038/ismej.2016.32
  3. Robinson AJ, House GL, Morales DP, Kelliher JM, Gallegos-Graves V, LeBrun ES, et al. Widespread bacterial diversity within the bacteriome of fungi. Communications biology. 2021;4(1):1168. doi: 10.1038/s42003–021–02693‑y
  4. Elansky SN, Chudinova EM, Elansky AS, Kah MO, Sandzhieva DA, Mukabenova BA, et al. Microorganisms in spent water-miscible metalworking fluids as a resource of strains for their disposal. Journal of Cleaner Production. 2022;350:131438. doi: 10.1016/j.jclepro.2022.131438
  5. Lane DJ. 16S/23S rRNA sequencing. In: Stackebrandt E, Goodfellow M. (eds.) Nucleic acid techniques in bacterial systematics. New York: John Wileyand Sons; 1991. p.115–175.
  6. Osei R, Yang C, Cui L, Ma T, Li Z, Boamah S. Isolation, identification, and pathogenicity of Lelliottia amnigena causing soft rot of potato tuber in China. Microb Pathog. 2022;164:105441. doi: 10.1016/j.micpath.2022.105441
  7. Zhao X, Tian Y, Yue L, Liu Y, Yan Y, Zhou Q, et al. Identification and characterization of pathogenicity of Lelliottia nimipressuralis causing soft rot of Codonopsis pilosula (dangshen) roots in China. Plant Pathol. 2022;71(8):1801–1811. doi: 10.1111/ppa.13606
  8. Krawczyk K, Borodynko-Filas N. Kosakonia cowanii as the New Bacterial Pathogen Affecting Soybean (Glycine max Willd.). Eur J Plant Pathol. 2020;157:173–183. doi: 10.1007/s10658–020–01998–8
  9. Zhang Y, Wang B, Li Q, Huang D, Zhang Y, Li G. He H. Isolation and Complete Genome Sequence Analysis of Kosakonia cowanii Pa82, a Novel Pathogen Causing Bacterial Wilt on Patchouli. Front Microbiol. 2022;12:818228. doi: 10.3389/fmicb.2021.818228
  10. Han Y, Gao X, Huang G, Chang Y, Han H, Zhu J, et al. Kosakonia cowanii, a new bacterial pathogen affecting foxtail millet (Setaria italica) in China. Microbial Pathog. 2023;181:106201. doi: 10.1016/j.micpath.2023.106201
  11. Lee HB, Hong JP, Kim SB. First report of leaf blight caused by Pantoea agglomerans on rice in Korea. Plant Dis. 2010;94(11):1372. doi: 10.1094/PDIS‑05–10–0374
  12. Dutta B, Barman AK, Srinivasan R, Avci U, Ullman DE, Langston DB, et al. Transmission of Pantoea ananatis and P. agglomerans, causal agents of center rot of onion (Allium cepa), by onion thrips (Thrips tabaci) through feces. Phytopathology. 2014;104(8):812–819. doi: 10.1094/PHYTO‑07–13–0199-R
  13. Romeiro RS, Macagnan D, Mendonça HL, Rodrigues Neto J. Bacterial spot of Chinese taro (Alocasia cucullata) in Brazil induced by Pantoea agglomerans. Plant Pathol. 2007;56(6):1038. doi: 10.1111/j.1365–3059.2007.01631
  14. Yang KQ, Qu WW, Liu X, Liu HX, Hou LQ. First report of Pantoea agglomerans causing brown apical necrosis of walnut in China. Plant Dis. 2011;95(6):773. doi: 10.1094/pdis‑01–11–0060
  15. Morales-Valenzuela G, Silva-Rojas HV, Ochoa-Martinez D, Valadez-Moctezuma E, Alarcon-Zuniga B, Zelaya-Molina LX, et al. First report of Pantoea agglomerans causing leaf blight and vascular wilt in maize and sorghum in Mexico. Plant Dis. 2007;91(10):1365. doi: 10.1094/PDIS‑91–10–1365A
  16. Manulis S, Barash I. Pantoea agglomerans pvs. gypsophilae and betae, recently evolved pathogens? Molecular Plant Pathology. 2003;4(5):307–314. doi: 10.1046/j.1364–3703.2003.00178.x
  17. Hou Y, Zhang Y, Yu L, Ding X, Liu L, Wang L, et al. First Report of Pseudomonas oryzihabitans causing rice panicle blight and grain discoloration in China. Plant Dis. 2020;104(11):3055. doi: 10.1094/PDIS‑10–19–2186-PDN
  18. Li J, Zhou G, Wang T, Lin T, Wang Y, Zhu P, et al. First report of Pseudomonas oryzihabitans causing stem and leaf rot on muskmelon in China. Plant Dis. 2021;105(9):2713. doi: 10.1094/PDIS‑01–21–0100-PDN
  19. Huai T, Zhao J, Zhang X, He H, Zhu X, Ma H, et al. First Report of Pseudomonas oryzihabitans Causing Walnut Leaf Spot Disease in China. Plant Dis. 2023. doi: 10.1094/PDIS‑08–23–1634-PDN

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).