Введение к работе
Актуальность проблемы. Интерес к исследованию явления бакте-риоциногении как одной из форм проявления антагонизма между микроорганизмами обусловлен задачами научного и практического характера:
-
Изучение бактериоциногении необходимо для понимания закономерностей борьбы между бактериями на уровне штаммов и видов за преобладание в той или иной экологической нише.
-
В сфере таксономических вопросов бактериоциногения служит выявлению филогенетического родства между микроорганизмами.
-
Одна из фундаментальных задач молекулярной биологии — изучение эволюционной связи между фагами и макромолекулярными бактерио-цинами.
-
Бактериоцины наряду с фагами могут быть использованы в качестве удобных инструментов идентификации бактерий.
В последнее время растёт число сторонников идеи об использовании бактериоцинов для контроля инфекционных заболеваний человека и бактериозов растений.
Состояние вопроса. Все известные к настоящему времени патовары Xanlhomonas campcstris (около 140 форм ) являючая возбуди гелями бактериозов растений, многие из которых — экономически значимые культуры. На сегодня ещё не решена проблема разработки эксирсссс-методов идентификации ксантомонад. Представляет интерес выяснение перспектив применения бактериоцинов для типирования патоваров X. campcstris. Другой актуальный аспект—оценка возможностей использования препаратов бактериоцинов в качестве средств защиты растений от ксантомопадных бактериозов. Бактериоциногения ксантомонад — практически неисследованная область микробиологии. Отсюда очевидна необходимость проведения поиска ксантомонадных бактериоцинов и изучения их свойств.
К настоящему времени из всех известных надмолекулярных бактс-риоциноо наиболее исследованными являются пиоцины R-типа Pseudomonas aeruginosa. Данные ДНК-ДНК гибридизации свидетельствуют о близком родстве между представителями родов Pseudomonas и Xanthomonas. В связи с этим резонна постановка вопроса о чувствительности ксаитомонад к псев-домонадным пиоцинам R-типа и о дальнейшем практическом применении данных бактериоцинов в растениеводстве.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было изучение способности патоваров X. campcslris продуцировать макромолекулярные бактериоцины и анализ чувствительности фитоиатогеиных ксаитомонад к R-пиоцинам псевдомонад.
Для реализации цели в исследовании были поставлены следующие задачи:
-
Изучить бактериоциногенность патоваров X. campestris (12 форм) на основе обработки клеточных суспензий индуцирующим агентом — ми-томицином С.
-
Провести исследование свойств выделенных надмолекулярных бактериоцинов ксаитомонад.
-
Изучить антимикробную активності, неевдомопадных К-шюципон по отношению к патоварам X. campestris с применением традиционных н новых методических подходов.
-
Оценить перспективы практического использования исевдомонад-иых и ксантомонадиых макромолскулярпых бактериоцинов в идентификации патоваров X. campestris и в контроле бактериозов растений.
Научна» новизна. Впервые представлены доказательства антимикробного действия R-пиоцинов псевдомонад по отношению к отдельным патоварам X. campestris. Выделены и частично охарактеризованы два ранее не
описанных макромолекулярных бактериоцина, продуцируемых клетками X. campestris pv. phaseoli и X. campestris pv. pelargonii.
Теоретическое и практическое значение. Чувствительность ксан-томонад к псевдомонадным бактериоцинам подтверждает заключение о филогенетическом родстве представителей родов Pseudomonas и Xanthomonas.
Селективное антимикробное действие псевдомонадных и ксантомо-надных бактериоцинов на патовары X. campestris даёт основание для вывода о реальной возможности разработки схем бактериоцинотипирования фито-патогенных представителей Xanthomonas.
В работе аргументирована перспективность применения R-пиоциіюв и ксантоцина в качестве средств защиты растений от ксантомонадных бактериозов.
Апробации работы. Результаты диссертационной работы были доложены: на Международной конференции по защите картофеля, г. Черновцы (Украина), 1998г.; на научном семинаре ГНЦ ПМ 22мая 1999г.
Публикации. Основные положения диссертации отражены в 4Ч печатных работах.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит in введения, обзора литературы, методической части, результатов исследования, их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы (149 источников). Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 45 электронных микрофотографий, 11 графиков и гисюїрамм, а также 9 таблиц.
В обзоре литературы освещены предпосылки диссертационном работы и аргументирована целесообразность поставленных задач. Первая часи. обзора посвящена описанию отдельных фитопатогенных форм X. campcstiis, использованных в исследовании. Во второй части рассмоірсно явление бак-
ние бактериоциногении, изложена известная на сегодня информация о надмолекулярных бактериоцинах и проанализирован предшествующий опыт применения антимикробных агентов белковой природы в растениеводстве.