ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ НОВЫХ ИЗОЛЯТОВ ФИТОПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. Особенности микобиоты городских почв 8
1.1 Обзор развития и современного состояния почвенно–экологических исследований урбанизированных территорий
8
1.2 Особенности микобиоты городских почв
1.3 Фитопатогенные грибы и их классификация
ГЛАВА 2. Взаимодействие бактерий с растениями 11
14
19
2.1 Классификация фитопатогенных бактерий 23
2.2 Факторы вирулентности фитопатогенных микроорганизмов
ГЛАВА 3. Объекты и методы исследования
3.1 Объекты исследований
3.2 Методы исследования
3.2.1 Методы отбора проб
3.2.2 Приготовление предельных разведений почвенной суспензии
3.2.3 Методы выделения фитопатогенных микроорганизмов
3.2.4 Методы идентификации микроорганизмов
3.2.5 Определение активности альфа–амилазы фотоколориметрическим методом
3.2.6 Модифицированный метод определения протеолитической активности
3.2.7 Определение пектолитической активности
3.2.8 Определение целлюлазной активности по количеству образовавшейся глюкозы 30
36
36
37
37
38
39
41

44
45

46

47
3.2.9 Определение фитотоксичных свойств микроорганизмов
ГЛАВА 4. Физиолого–биохимические свойства микроорганизмов 47
49
4.1 Культурально–морфологические свойства изолятов микромицетов
49
4.2 Определение активности альфа–амилазы изолятов микромицетов фотоколориметрическим методом 55
4.3 Определение протеолитической активности изолятов микромицетов
4.4 Определение пектолитической активности изолятов микромицетов
4.5 Определение целлюлозолитической активности изолятов микромицетов
4.6 Определение фитотоксичных свойств микромицетов
4.7 Культурально–морфологические признаки изолятов бактерий
4.8 Определение активности альфа–амилазы бактериальных изолятов фотоколориметрическим методом
4.9 Определение протеолитической активности изолятов бактерий
4.10 Определение пектолитической активности изолятов бактерий
4.11 Определение целлюлозолитической активности изолятов бактерий
4.12 Определение фитотоксичных свойств изолятов бактерий
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Весь текст будет доступен после покупки

Урбанизация вызвала колоссальное негативное воздействие на окружающую природную среду. Сейчас в городах проживает приблизительно 3/4 населения планеты, и урбанизация имеет тенденцию к росту. Рост городского населения значительно усиливает (увеличивает) рекреационную нагрузку, от которой прежде всего страдают зеленые насаждения лесопарковых ландшафтов, играющие важнейшую оздоровительную роль в условиях городов – мегаполисов (Марфенина, 2005).
Однако в силу ряда объективных и субъективных причин, в том числе низкой экологической, культурной, санитарно–гигиенических и иных функций, «зеленые легкие» больших городов, не в полной мере способствуют оздоровлению окружающей природной среды. Эта ситуация явно усугубляется из–за сокращения площадей и ухудшения качества зеленых насаждений в городах (Ефремова, 2011).
Еще основоположники научного почвоведения В. В. Докучаев, П. А. Костычев и В. Р. Вильямс рассматривали микробиологический фактор как один из основных звеньев, определяющих плодородие почвы, а следовательно, и развитие растений. Поскольку трансформация органических и минеральных веществ в почве осуществляется главным образом микроорганизмами, знание поведения микробной компоненты будет способствовать выявлению механизма формирования устойчивых продуктивных экосистем, что особенно важно в городах–мегаполисах рекреационного природопользования. То есть микробной компоненте отводится на объектах особая роль для диагностики антропогенного изменения среды.
Урбанизация влияет на комплексы микроскопических грибов, бактерий – важную для стабильного функционирования биоценозов групп микроорганизмов с выраженной ферментативной активностью, способностью синтезировать биологически активные вещества. При этом основным объектом исследования являются урбаноземы в связи c высокой плотностью в них грибных зачатков и их существенной ролью в экологии города. Деградация городских почв может приводить к накоплению в них видов микроскопических грибов, бактерий негативно влияющих на здоровье людей и качество самих почв.
Тема изучения свойств фитопатогенных микроорганизмов является актуальной задачей для Астраханской области. Почва – это резервуар, в который попадают отмершие части растений, включая те фитопатогены, которые в них находятся, фитопатогенные микроорганизмы остаются в почве. Если нет должного ухода за почвой, споры грибов разносятся ветром, тем самым заражая растения. Заболевания растений являются одним из факторов серьезно ограничивающих продуктивность сельского хозяйства во всем мире. Ежегодный ущерб, причиняемый фитопатогенными микроорганизмами, составляет, по разным оценкам, от 15 до 20 % общей продуктивности мирового растениеводства (Марфенина, 2005).
Целью исследования является изучение некоторых физиолого–биохимических свойств микромицетов, выделенных из почво–грунтов г. Астрахани и бактерий, выделенных из поврежденных плодов винограда, груши, клубней картофеля, листа дуба, галла листа.
Задачи:
1. Выделить мицелиальные изоляты из почво–грунтов и бактериальные изоляты из поврежденных частей растений.
2. Изучение культуральных и морфологических свойств выделенных микроорганизмов.
3. Определение ферментативной активности изолятов микроорганизмов.
4. Определение фитотоксичных свойств исследуемых изолятов.
Научная новизна. Представлены новейшие данные по изучению физиолого–биохимических свойств новых изолятов фитопатогенных микроорганизмов, выделенных из почво–грунтов г. Астрахани и поврежденных частей растений.
Практическая значимость. Результаты, полученные в работе, расширяют представления о разнообразии фитопатогенных микромицетов и бактерий, формирующихся в почво–грунтах г. Астрахани и на поврежденных частях растений. Также полученные данные позволяют провести мониторинговые исследования. В дальнейшем эти штаммы могут служить модельными тест–объектами для разработки средств борьбы с фитопатогенами растений на территории Астраханской области.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на всероссийской междисциплинарной научной конференции «Наука и практика – 2019» (Астрахань, 2019).
Публикации. По результатам исследований подготовлено 2 печатные работы и методическое пособие. Список работ указан в приложении 1. Методическое пособие – в приложении 2.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ МИКОБИОТЫ ГОРОДСКИХ ПОЧВ
1.1 Обзор развития и современного состояния почвенно–экологических исследований урбанизированных территорий

Города и другие техногенные образования на Земле занимают примерно 2,5–3 % ее суши, доля которых непрерывно растет. Каждый день в мире изымается для различных целей из сельского хозяйства 2 тыс. га земель, а общая их площадь (вместе с лесными и другими территориями) значительно больше. Считают, что уже к началу XXI века 15 % суши будет занято городами, промышленными устройствами, и высказываются опасения, что через 150 лет (при современных темпах роста населения) на каждого жителя планеты будет приходиться менее 0,5 га территории (Владимиров, 1999).
Первые достаточно достоверные сведения о почвах в пределах городских территорий представлены в работах основоположников гигиенической науки второй половины XIX века: в России – Ф. Ф. Эрисмана, А. П. Доброславина, В. Португалова и их многочисленных учеников и последователей; за рубежом – М. Петтенкофера, К. Флюгге, Дж. Саймана и др. В процессе проведения ими комплексных «медикотопографических» (в современном понимании – медико–географических или санитарно–гигиенических) исследований городских поселений они впервые выделили в качестве особого направления работ изучение санитарного состояния городских почв как важнейшего экологического фактора городской среды (Владимиров, 1999).

Весь текст будет доступен после покупки

Андеркофлер, А. В. Производство, и применение ферментных препаратов в пищевой промышленности / А. В. Андеркофлер. – М.: Пищепромиздат, 1983. – 48 с. – Текст : непосредственный.
Владимиров, В. В. Урбоэкология: курс лекций / В. В. Владимиров. – М. : Изд–во МНЭПУ, 1999. – 204 с. – Текст : непосредственный.
Гвоздяк, П. И. Бактерии рода Pseudomonas на сорняках / П. И. Гвоздяк, Огородник Л.Е, Л. М. Яковлева, Л. А. Пасичник, Т.Н. Щербина. – Текст : непосредственный. – Miкробiол. журн. – 2005. – Т. 67. – № 2. – С. 63–69.
Головин, П. Н. Практикум по общей фитопатологии / Н. А. Головин, М. В. Арсеньева, А. Т. Тропова, З. И. Шестиперова. – СПб. : Лань, 2002. – 287 с. – Текст : непосредственный.
Горшкова, Т. А. Растительная клеточная стенка как динамичная система. – Москва: Изд–во Наука, 2007. – 176 с. – Текст : непосредственный.
ГОСТ 17.4.4.02–84 «Охрана природы. Методы отбора и подготовки проб для химического, микробиологического и гельминтологического анализы» – Введ. 2008–08–01. – М. : / Стандартинформ, 2008. – 25 с. – Текст: непосредственный.
Градова, Н. Б. Лабораторный практикум по общей микробиологии / Н. Б. Градова. – М. : ДеЛи принт, 2004. – 131 с. – Текст : непосредственный.
Гусев, М. В. Микробиология : учебник для студ. биол. специальностей вузов / М. В. Гусев, Л. А. Минеева. – 4– е изд., стер. – М.: Академия, 2003. – 464 с. – Текст : непосредственный.
Добровольская, Т. Г. Структура бактериальных сообществ почв – М.: Академкнига, 2002. – 282 с. – Текст : непосредственный.
Дурынина, Е. П. Почвенные фитопатогенные / Е. П. Дурынина, Л. Л. Великанов. – М. : Изд– во Моск. ун–та, 1994. – 107 с. Текст : непосредственный.
Дьяков, Ю. Т. Введение в генетику грибов : учеб, пособие для вузов / Ю. Т. Дьяков, А. В. Шнырева ; под общ. ред. С. В. Шестакова. – М. : Академия, 2005. – 304 с. – Текст : непосредственный.
Дьяков, Ю. Т. Общая фитопатология : учеб. пособие для академического бакалавриата / Ю. Д. Дьяков, С. Н. Еланский. – М. : Издательство Юрайт, 2016. – 230 с. – Текст : непосредственный.
Еремеева, С. В. Плесневые грибы. Методы выделения, идентификации, хранения : Справочное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям и специальностям экологического, биологического и биотехнологического профиля / С. В. Еремеева. – Астрахань : Изд–во АГТУ , 2009. – 104 с. – Текст : непосредственный.
Желдакова, Р. А. Фитопатогенные микроорганизмы : учебное пособие / Р. А. Желдакова, В. Е. Мямин. – Мн. : БГУ, 2005. – 116 с. – Текст : непосредственный.
Заварзин, Г. А. Лекции по природоведческой микробиологии / Г. А. Заварзин. – М. : Наука, 2004. – 348 с. – Текст : непосредственный.
Зенова, Г. М. Практикум по биологии почв: учеб. пособие / Г. М. Зенова, А. Л. Степанов, А. А. Лихачева, Н. А. Манучарова – М. : Изд–во МГУ, 2002. – 120 с. – Текст : непосредственный.
Курицына, Д. С. Плесневые грибы, разрушающие древнерусскую стенную живопись, и борьба с ними / Д. С. Курицына // Вести. Моск. ун–та. Сер. VI, Биол. 1968. – 145 с. – Текст : непосредственный.
Марфенина, О. Е. Ососбенности комплексов микроскопических грибов урбанизированных территорий / О. Е. Марфенина, Н. М. Каравайко, А. Е. Иванова // Микробиология. – 1996. – Т. 65. – № 1. – С. 119– 124. – ISSN 0026–3656. – Текст : непосредственный.
Мирчинк, Т. Г. Почвенная микология : учебник / Т. Г. Мирчинк. – М. : Изд–во МГУ, 1988. – 220 с. : ил. ; 20 см. – 550 экз. – ISBN 5–211–00157–5.- Текст : непосредственный.
Мотузова, Г. В. Экологический мониторинг почв / Г. В. Мотузова, О. С. Безуглова. – М. : Академический проект, 2007. – 237 с. – ISBN: 978– 5– 98426– 061– 9. – Текст : непосредственный.
Нетрусов, А. И. Практикум по микробиологии : учебное пособие для студ. высш. учеб. зав. / А. И. Нетрусов, М. А. Егорова, Л. И. Захарчук ; под ред. А. И. Нетрусова. – М. : АСАДЕМИА, 2005. – 604 с. – Текст : непосредственный.
Попкова, К. В. Общая фитопатология : учебник для вузов / К. В. Попкова, Ю. М. Стройков и др. – М. : Дрофа, 2005. – 445 с. : ил. ; 20 см. – 1500 экз. – ISBN 5–211–04578–9. – Текст : непосредственный.
Саттон, Д. Определитель патогенных и условно патогенных грибов: Пер. с англ.: учеб. пособие для вузов / О. Саттон, А. Фотергилл, М. Ринальди; под общ. ред. Д. Г. Звягинцев. – М. : Мир, 2001. – 487 с. – Текст : непосредственный.
Сулейменова, Ж. Б. Биосинтез пектинрасщепляющих ферментов микромицетами рода Aspergillus / Ж. Б. Сулейменова, Ж. К. Рахметова, А. Е. Нурлыбаева. – Биотехнология. Теория и практика №3, 2012. – С. 72–76. – Текст : непосредственный.
Теппер, Е. З. Практикум по микробиологии : учебное пособие для вузов / Е. З. Теппер, В. К. Шильникова, Г. И. Переверзева. – М. : Агропромиздат, 2004. – 239 с. – ISBN 5– 7107–7437–5. – Текст : непосредственный.
Шлейкин, А. Г., Биохимия. Лабораторный практикум. Часть 3. Углеводы. Липиды : Учеб. пособие / А. Г. Шлейкин, Н. Н. Скворцова, А. Н. Бландов – СПб.: Университет ИТМО, 2015. – 64 с. – Текст : непосредственный.
Яшутин, Н. В. Биоземледелие. Научные основы, инновационные технологии и машины: монография / Н. В. Яшутин. – Барнаул: Изд– во АГАУ, 2008. – 191 с. : ил. ; 21 см. – ISBN 978–5–94485– 111–6. – Текст : непосредственный.
Chandrasekaran, M. Proteases from phytopathogenic fungi and their importance in phytopathogenicity / M. Chandrasekaran, B. Thangavelu, S.Ch. Chun, M.J. Sathiyabama // Plant Pathol., 82. – 2016. – 33–239.
Cook, D. E. Understanding Plant Immunity as a Surveillance System to Detect Invasion / D. E. Cook, C. H. Mesarich, P. H. Thomma. – Text : direct Annu. Rev. Phytopatol – 2015. – 53. – P. 541–563.
Corpe, W. A. Ecology of the methylotrophic bacteria on living leaf surfaces //FEMS Microbiol.Ecol. 2007. V. 62. № 4. – P. 243–250.
Dang, H. X. The Alternaria genomes database: a comprehensive resource for a fungal genus comprised of saprophytes, plant pathogens, and allergenic species / H. X. Dang, B. Pryor, T. Peever, C. B Lawrence. – Text : direct BMC Genomics 16:9. – 2015. – 37 p.
Eggins, H. The industrial significance of the biodeterioration of olsead / H. C. Eggins, D. G. Coursey. – Text : direct Inter. Biodet. Bull. – 1998. – V. 4. – № 1. – 29 p.
Ezeji T. C. Purification, characterization, and synergistic action of phytate-resistant ?-amylase and ?-glucosidase from Geobacillus thermodinitrificans / T. C. Ezeji, H. Bahl – Text : direct // J. Biotechnol. —2006. – V. 125, N 1. – P. 27–38.
Gupta, R. Bacterial alkaline proteases: molecular approaches and industrial applications / R. Gupta, Q. Beg, P. Lorenz – Text : direct // Appl Microbiol. Biotechnol. 59:15. – 2002. – 32 p.
Howard, R. J. Cell Biology of Fungal and Oomycete Infection of Plants / R. J. Howard, N. A. R. Gow – Text : direct // The Mycota. Springer– Verlag Berlin, Heidelberg, 2007. – V. 8. – P. 251–289.
Jacques, M. A. A review of issues related to the quantification of bacteria from the phyllosphere / M. A. Jacques, C. E. Morris – Text : direct / FEMS Microb.Ecol. 2005. V. 18. – P. 1–14.
Jashni, M. K. The battle in the apoplast: further insights into the roles of proteases and their inhibitors in plant-pathogen interactions / M. K. Jashni, R. Mehrabi, J. Collemare, C. H. Mesarich – Text : direct // Front. Plant Sci. – 2015. – 584 р.
Jensen B. Effect of media composition on the production of extracellular amylase from the thermophilic fungus Thermomyces lanuginosus / B. Jensen, J. Olsen – Text : direct // Allermann Biotechnol Lett – 2006. – 9: 313– 316 р.
Kasana, R. A rapid and easy method for the detection of microbial cellulases on agar plates using gram’siodine / R. Kasana, R. Salwan, H. Dhar, S. Dutt, A. Gulati – Text : direct // Current microbiology. –2008. –V. 57. – № 5. – P. 503–507.
Liese, W. Elektronenmicroskopische Untersuchungen uber den Abbau des Holzes durch Pilze / W. Liese, R. Schmied – Text : direct // Angew. Bot. 1992. – V. 36. – 291 p.
Mitidieri S. Enzymatic detergent formulation containing amylase from Aspergillus niger: A comparative study with commercial detergent formulations / S. Mitidieri, A. H. S. Martinelli, A. Schrank, M. H. Vainstein – Text : direct // Bioresource Technology. – 2006. – V. 97, N10. – P. 1117–1224.
Monod, M. Secreyed proteases from pathogenic fungi [Text] / M. Monod, S. Capoccia, B. Lechenne – Text : direct // Int J Med Microbiol. – 2002. – 292(5– 6). – P. 405–419.
Musilkоva, M. Enzymatic lysis of fungial cell walls / M. Musilkоva, V. Musilek, V. Sasek – Text : direct // IV Inter. Simp, on Yeast. Nottingham. – 2002. – 42 Р.
Nilssоn, T. Comparative stady on the cellulolytic activity of white– rot and brown– rot fungi / T. Nilssоn – Text : direct // Material und Organismen. – 2003. – V. 9. – 173 p.
Peek, R. D. Infektion and Abbau des Wurzelholzes von Fichte durch Fomes annosus / R. D. Peek, W. Liese, N. Parameswaran – Text : direct // Europ. J. of Forest Pathol. - 1992.- V. 2. - № 4.- 237 p.
Rosenblueth, M. Bacterial endophytes and their interactions with hosts/ M. Rosenblueth, E. Martinez–Romero – Text : direct / International Society for Molecular Plant–Microbe Interactions. – 2006. –Vol. 19, № 8. P. 827–837.
Shevchik, R. A second pectin acetylesterase of Erwinia chrysanthemi 3937. Journal of Bacteriology, 185(10), 2003, P. 3091–3100.
Sivaramarkrishtan, S. ?-Amylases from microbial sources an overview on recent developoments / S. Sivaramarkrishtan, D. Gangadharan, Kesavan Madhavan Nampoothiri et al. – Text : direct // Food Technol. Biothech- nol. – 2006. – V. 44, N 2. – P. 173–184.
Stukenbrock, E. H. The origins of plant pathogens in agroecosystems / E. H. Stukenbrock, A. M. Bruce. – Text : direct / Annual review of phitopatology. 2008. V. 46. – P. 75–100.
Yapo, B. M. Rhamnogalacturonan–I: a structurally puzzling and functionally versatile polysaccharide from plant cell walls and mucilages. Polymer Reviews. – Text : direct / 2011, 51(4), P. 391–413.

Весь текст будет доступен после покупки