Изучение антифунгального действия дельта-эндотоксинов Bacillus thuringiensis в отношении фитопатогенных грибов
Терпиловский М.А., Тюльпинева А.А., Каменек Д.В., Каменек Л.К.
Многочисленные подвиды Вacillusthuringiensisпродуцируют δ-эндотоксины, гомологичные по составу. Дельта-эндотоксины организованы в виде параспоральных кристаллов и способны оказывать цитостатическое воздействие на ряд фитопатогенных грибов родов Fusarium, Bipolaris, Phythopthora, Alternaria, Risoctonia, вызывающих многочисленные инфекционные заболевания растений.
Целью данной работы явилось изучение особенностей действия δ-эндотоксина В. thuringiensisна фитопатогенные грибы.
В работе использовали в качестве продуцента δ-эндотоксина В. thuringiensissubsp. thuringiensisшт. 202. В качестве тест-объектов использовали следующие культуры фитопатогенных грибов: Fusariumoxysporumf. sp. lycopersici, Fusariumgraminearum— возбудители гнили злаков, Phytophthorainfestansштаммы 3 и 5 – возбудитель фитофтороза картофеля и томатов.
Протестированные фитопатогенные грибы проявили разную чувствительность к δ-эндотоксину. Полученные данные показывают, что наряду с высокой (P. infestans, B. sorokinianaи R. solani), отмечена и относительно низкая чувствительность (F. oxysporum, F. graminearum, A. brassicae) культур грибов.
Исследования дыхательной активности показали, что пересев грибов на среду Старра сопровождается увеличением скорости дыхания, связанным с повышением содержания в среде источников углерода и дыхательных субстратов.
В течение первых двух минут наблюдений скорость дыхания F. graminearumснижается до значения, оптимального для роста на данной среде (0,018 мм/мин). Добавление 0,1 мл раствора δ-эндотоксина в концентрации 0,05% к среде инкубирования в момент приближения скорости дыхания гриба к фоновой провоцирует резкое увеличение скорости дыхания тест-организма. Вызванное токсином дыхание более чем в 40 раз превышает фоновое.
Сходная картина наблюдается при воздействии токсина на клетки культуры P. infestansштамм 3. Для клеток культуры P. infestansштамм 5 отмечен резкий спад скорости дыхания, практически до нуля, в течение 30 сек. Последующих за этим максимумов не наблюдалось в течение всех остальных 9 мин. опыта. Данное явление ещё раз подчёркивает наличие специфики в возможном механизме действия дельта-эндотоксина на культуры клеток грибов.
Данный метод может использоваться для быстрого установления наличия чувствительности и оценки её степени у фитопатогенных грибов к δ-эндотоксину B. thuringiensis.