Цукролітичні функції та молекулярно-біологічна діагностика патогенних бактерій печериці двоспорової

Автор(и)

  • T. V. Ivanova Національний університет біоресурсів і природокористування України
  • O. Yu. Vanina Національний університет біоресурсів і природокористування України

DOI:

https://doi.org/10.31073/mvis201909-11

Ключові слова:

печериця двоспорова, патогенні бактерії, цукролітичні функції, молекулярно-біологічна діагностика

Анотація

Мета. Провести молекулярно-біологічну діагностику та визначити цукролітичні функції патогенних бактерій Agaricus bisporus для точної ідентифікації їх родової та видової приналежності. Методи. Об’єкт досліджень – шість ізолятів бактеріальних культур печериці двоспорової, виділених із плодових тіл грибів з різних грибівничих господарств України. Позитивний контроль – еталонний штам CFBP 2068T Pseudomonas tolaasii. Виконували такі мікробіологічні тести: на оксидазну та каталазну активність, здатність до гідролізу желатину та до згортання або пептонізації молока, на цукролітичні властивості за допомогою методу “кольорових рядів”. Тести проводили у триразовій повторності. Екстракцію ДНК з відібраних ізолятів патогенних бактерій здійснювали за модифікованим методом Мармура. Результати. Усі виділені ізоляти є грамнегативними бактеріями, які флуоресціюють на МПА та МПБ + KNO3, не гідролізують желатин, не проявляють оксидазної активності (окрім 4.1), але показують каталазну активність. Дослідження цукролітичних властивостей показало, що ізолят 1.1 використовує мальтозу, лактозу, маніт, галактозу, фруктозу та арабінозу з утворенням кислоти як єдиного джерела живлення; ізолят 2.1 утилізує мальтозу, глюкозу (аеробно), ксилозу, лактозу, маніт, сахарозу, фруктозу, галактозу, арабінозу; ізолят 3.2 – мальтозу, глюкозу (аеробно), ксилозу, лактозу, сахарозу, фруктозу, галактозу, арабінозу; ізолят 4.1 – мальтозу, глюкозу (аеробно), ксилозу, лактозу, маніт, сахарозу, фруктозу, галактозу, арабінозу; ізолят 5.1 – глюкозу, ксилозу, маніт, фруктозу, галактозу, арабінозу; ізолят 6.1 – лактозу, маніт, фруктозу, галактозу, арабінозу. Підібрано спеціальні праймери для ПЛР-аналізу. Висновки. Проведені експерименти дають підстави припустити, що досліджені ізоляти є патогенними, і за морфологічними ознаками їх можна віднести до роду Pseudomonas, оскільки вони мають такі ж морфологічні та біохімічні властивості, що й еталонний штам. Ідентифікація екстрагованих сумарної і геномної ДНК підтверджується методом ПЛР-аналізу. Результати досліджень допоможуть у пошуку ефективних шляхів ідентифікації патогенів та в попередженні поширення хвороби на ранніх стадіях розвитку грибного організму.

Посилання

Dubinina, A., & Tymofieieva, O. (2009). Development of mushroom growing in Ukraine. Food and Processing Industry, 7–8, 8–9. [in Ukrainian]

Boyko, O. A, Melnichuk, M. D., & Ivanova, T. V. (2009). Propagation, diagnostics and prophylaxis of diseases in common double-spore mushroom. Reports of RAAS, 2, 23–24. [in Russian]

Lee, H. I., Jeong, K. S., & Cha, J. S. (2002). PCR assays for specific and sensitive detection of Pseudomonas tolaasii, the cause of brown blotch disease of mushrooms. Lett. Appl. Microbiol.,35(4), 276–280.

Kwon, S. W., Kim, S. H., & Go, S. J. (2000). PCR assays for detection of Pseudomonas tolaasii and Pseudomonas agarici. Mycobiology, 28(2), 89–92. doi: 10.1080/12298093.2000.12015729

Iacobellis, N. S. (2011). Recent advances on bacterial diseases of cultivated mushrooms. In: Savoie, J. M., Foulongne-Oriol, M., Largeteau, M., & Barroso, G. (Eds.). Proceedings of the Seventh International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products (ICMBMB). Vol. 1 (pp. 457–465). October 4–7, 2011, Arcachon, France.

Munsch, P., Johnstone, K., & Alatossava, T. (2002). Evidence for genotypic differences between the two siderovars of Pseudomonas tolaasii, cause of brown blotch disease of the cultivated mushroom Agaricus bisporus. Microbiol. Res., 157(2), 93–102.

Ivanova, T. V, Boyko, O. A., & Melnichuk, M. D. (2014). Monitoring of mushrooms Agaricus bisporus (J. Lge) Imbach: diagnostics and prevention of diseases. Living and Nonliving Systems, 8. Retrieved from http://www.jbks.ru/archive/issue-8/article-2 [in Russian]

Ivanova, T. V. (2011). Identification of virus diseases in fruit bodies of cultivated mushrooms. Scientific reports of NULES, 7. URL: http: // nd.nubip.edu.ua/2011-1/11tvibsm.pdf

Salvà-Serra, F., Svensson-Stadler, L., Busquets, A., Jaén-Luchoro, D., Karlsson, R., Moore, E. R. B., & Gomila, M. (2018). A protocol for extraction and purification of high-quality and quantity bacterial DNA applicable for genome sequencing: a modified version of the Marmur procedure. Protocol Exchange. doi: 10.1038/protex.2018.084

Bilay, V. I., Gvozdyak, R. I., Skripal, I. G., Krayev, V. G., Ellanskaya, I. A., Zirka, T. A., & Muras, V. A. (1988). Microorganisms as Pathogens of Plants. V. I. Bilay (Ed.). Кiev: Naukova dumka. [in Russian]

Boone, D. R., & Castenholz, R. W. (Eds.). (2001). Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (Vol. 1: The Archaea and the Deeply Branching and Phototrophic Bacteria). (2nd ed.). New York: Springer-Verlag.

Tajalipour, Sh., Hassanzadeh, N., Heydari, A., & Jolfaee, H. K. (2015). Study on genetic diversity of Pseudomonas tolaasii and Pseudomonas reactans bacteria associated with mushroom brown blotch disease employing ERIC and BOX-PCR techniques. Intl. J. Agri. Crop Sci., 8(3), 398-405.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-15

Номер

Розділ

Генетика і біотехнологія