Надіслати цю статтю Вплив N-Метил-N′-Нітро-N-Нітрозогуанідину на авермектинсинтезуючу здатність Streptomyces Avermitilis УКМ АС-2179 та появу ауксотрофних мутантів
DOI: http://dx.doi.org/10.31548/biologiya15(2).2024.001
Анотація
Важливим шляхом переходу до екологічно безпечних агротехнологій є відмова від хімічних засобів захисту рослин і перехід на біологічні. Ефективність використання хімічних засобів захисту рослин поступово знижується, що пов`язано з появою резистентних популяцій шкідників та збудників хвороб. Метою представленої роботи було дослідження впливу
N-метил-N-нітро-N-нітрозогуанідину на виживання та виділення високоактивних варіантів S. avermitilis УКМ Ас-2179, авермектинсинтезуюча активність яких була б вищою за таку вихідного штаму. У роботі використано біохімічні методи визначення авермектинсинтезуючої активності, якісну оцінку здатності культури до синтезу авермектинів проводили методом ТШХ, концентрацію авермектинів в етанольних екстрактах визначали колориметричним методом. Досліджено вплив
N-метил-N-нітро-N-нітрозогуанідину на життєздатність та антибіотичну активність продуцента авермектинового комплексу S. avermitilis УКМ Ас-2179. Встановлено, що оптимальними для отримання клонів з підвищеною антибіотичною активністю є тривалість обробки 15 хв N-метил-N-нітро-N-нітрозогуанідину, при яких виживає 30% спор досліджуваного штаму, а біосинтетична активність зростала у 2,7 рази. Для виявлення клонів
S. avermitilis УКМ Ас-2179 з підвищеним синтезом природних авермектинів можна використовувати метод індукованого МННГ-мутагенезу.
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
Saccá M.L., Barra Caracciolo A., Di Lenola M., Grenni P. Ecosystem services provided by soil microorganisms. In: Lukac, M., Grenni, P., Gamboni, M. (eds) Soil Biological Communities and Ecosystem Resilience. Sustainability in Plant and Crop Protection. Springer, Cham. 2017. https://doi.org/10.1007/978-3-319-63336-7_2
De Jesus Sousa JA, Olivares FL. Plant growth promotion by streptomycetes: ecophysiology, mechanisms and applications. Chem. Biol. Technol. Agric. 2017; 24:239–252. DOI:10.1186/s40538-016-0073-5
Dholakiya RN, Kumar R, Mishra A, Mody KH, Jha B. Antibacterial and antioxidant activities of novel Actinobacteria strain isolated from Gulf of Khambhat, Gujarat. Front Microbiol. 2017; 8:2420. doi:10.3389/fmicb.2017.02420
Golinska P, Wypij M, Agarkar G, Rathod D, Dahm H, Rai M. Endophytic actinobacteria of medicinal plants: diversity and bioactivity. Antonie Van Leeuwenhoek. 2015;108(2):267-89. doi: 10.1007/s10482-015-0502-7.
Harir M, Bendif H, Bellahcene M, Fortas and Rebecca Pogni Z. Streptomyces Secondary Metabolites [Internet]. Basic Biology and Applications of Actinobacteria. IntechOpen; 2018. Available from: http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.79890
Alam K, Mazumder A, Sikdar S, Zhao Y-M, Hao J, Song C, Wang Y, Sarkar R, Islam S, Zhang Y, Li A. Streptomyces: The biofactory of secondary metabolites. Front. Microbiol. 2022, 13:968053. doi: 10.3389/fmicb.2022.968053
Klementz D, Döring K, Lucas X, Telukunta KK, Erxleben A, Deubel D, Erber A, Santillana I, Thomas OS, Bechthold A, Günther S. StreptomeDB 2.0--an extended resource of natural products produced by streptomycetes. Nucleic Acids Res. 2016; 4;44(D1):D509-14. doi: 10.1093/nar/gkv1319.
Valli S, Suvathi SS, Aysha OS, Nirmala P, Vinoth KP, Reena A. Antimicrobial potential of Actinomycetes species isolated from marine environment. Asian Pac J Trop Biomed. 2012; 2(6):469-73. doi: 10.1016/S2221-1691(12)60078-1.
Bilyavska LO. Actinobacteria of the genus Streptomyces and their metabolites in the bioregulation of plants: dissertation. ... doc. biological Sciences: 03.00.07. Kyiv, 2018. 485 p.
Jones GH. Streptomyces RNases – Function and impact on antibiotic synthesis. Front. Microbiol. 2023; 14:1096228. doi: 10.3389/fmicb.2023.1096228
Cheng J, Park SB, Kim SH, Yang SH, Suh JW, Lee CH, Kim JG. Suppressing activity of staurosporine from Streptomyces sp. MJM4426 against rice bacterial blight disease. J Appl Microbiol. 2016; 120(4):975-85. doi: 10.1111/jam.13034
Hamedi J, Mohammadipanah F. Biotechnological application and taxonomical distribution of plant growth promoting actinobacteria. J Ind Microbiol Biotechnol. 2015; 42(2):157-71. doi: 10.1007/s10295-014-1537-x.
Iutynska GO, Tytova LV, Leonova NO, Antypchuk AF, Brovco IS, Eakin D, Valahurova HV, Kozyritska VE, Biliavska LO, Petruk TV, Ponomarenko S.P, Yamborko NA, Pindrus AA Complex preparations based on microorganisms and plant growth regulators. In: Iutynska GO, Ponomarenko SP (eds). New plant growth regulators: basic research and technologies of application. Kyiv: Nichlava; 2011:161-208.
Pastor V, Luna E, Mauch-Mani B, Ton J, Flors V. Primed plants do not forget, Environmental and Experimental Botany. 2013; 94:46-56. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2012.02.013.
El-Saber Batiha G, Alqahtani A, Ilesanmi OB, Saati AA, El-Mleeh A, Hetta HF, Magdy Beshbishy A. Avermectin Derivatives, Pharmacokinetics, Therapeutic and Toxic Dosages, Mechanism of Action, and Their Biological Effects. Pharmaceuticals (Basel). 2020;13(8):196. doi: 10.3390/ph13080196.
Wang L., Yan X., Li Y, Gao C, Liu J. Preparation and Characterization of Avermectin B2 Microcapsules and Effective Control of Root-Knot Nematodes. ACS Omega. 2023; 8(14): 13038-13047. DOI: 10.1021/acsomega.3c00244
Iutynska GO, Biliavska LO, Kozyritska VE. Development strategy for the new environmentally friendly multifunctional bioformulations based on soil streptomycetes. Micro. J. 2017; 79(1):22-33. DOI:10.15407/microbiolj79.01.022
Petruk TV, Biliavs'ka LO, Kozyryts'ka VIe, Mukvych MS. Increasing biosynthesis of avermectins of Streptomyces avermitilis UCM Ac 2161 under the effect N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine. Mikrobiol Z. 2004; 66(6):24-30. Ukrainian. PMID: 15765867.
Dashwood RH. Cancer interception by interceptor molecules: mechanistic, preclinical and human translational studies with chlorophylls. Genes and Environ. 2021; 43:8. https://doi.org/10.1186/s41021-021-00180-8
Martı́n JF. Molecular mechanisms for the control by phosphate of the biosynthesis of antibiotics and other secondary metabolites. Regulation of Secondary Metabolism in Actinomycetes. 2020:213-237. https://doi.org/10.1201/9781003068600-6
Vinogradov AA, Suga H. Introduction to thiopeptides: biological activity, biosynthesis, and strategies for functional reprogramming. Cell Chemical Biology. 2020; 27(8):1032-1051. https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2020.07.003.
Chen J, Liu M, Liu X, Miao J, Fu C, Gao H, Müller R, Zhang Q, Zhang L. Interrogation of Streptomyces avermitilis for efficient production of avermectins. Synthetic and Systems Biotechnology. 2016; 1(1):7-16. https://doi.org/10.1016/j.synbio.2016.03.002.
Alef K, Nannipieri P. Soil respiration. Methods in applied soil microbiology and biochemistry. New York: Academic Press; 1995. 214–218.
Fedorenko VO, Ostash BO, Gonchar MV, Rebets YuV. Large workshop on genetics, genetic engineering and analytical biotechnology of microorganisms. Lviv: Ivan Franko LNU Publishing Center, 2007. 279 p.
Rütten A, Kirchner T, Musiol-Kroll EM. Overview on Strategies and Assays for Antibiotic Discovery. Pharmaceuticals. 2022; 15(10):1302. https://doi.org/10.3390/ph15101302
Метрики статей
Metrics powered by PLOS ALM
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.
