Мікробіом ґрунту культурних рослин за різних агротехнологій

Автор(и)

  • Людмила Юріївна Симочко ДВНЗ «Ужгородський національний університет», Україна
  • Олена Сергіївна Дем’янюк Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2018.157862

Ключові слова:

мікробіом, ґрунт, агроекосистема, антибіотикорезистентність, мікроорганізми, агротехнології

Анотація

Досліджено мікробіом ґрунту культурних рослин Capsicum annuum, Vitis vinifera, Rubus idaeus L., Petroselinum crispum, які вирощували в умовах закритого і відкритого ґрунту, та визначено таксономічну структуру угруповань мікроорганізмів із використанням біохімічних маркерів. Проведено скринінг умовно-патогенних і патогенних мікроорганізмів, наявних у ґрунтовому мікробіомі рослин, що володіють множинною антибіотикорезистентністю. Загалом, виділено і протестовано 64 ізоляти. Представників анаеробної мікробіоти, що володіють множинною антибіотикорезистентністю, виділено із закритого ґрунту агроценозу малини: Clostridium perfringens (стійкий до еритроміцину, кліндаміцину, тетрацикліну, ріфампіцину, амоксициліну; помірно чутливий до метронідазолу і чутливий до ванкоміцину), Clostridium oedematiens (помірно чутливий до амоксициліну і ванкоміцину), Clostridium difficile (чутливий лише до метранідазолу). Із відкритого ґрунту агроценозу перцю виділено Clostridium perfringens з множинною антибіотикорезистентністю. Значну кількість аеробних мікроорганізмів із множинною антибіотикорезистентністю виділено із закритого ґрунту агроценозу малини (Enterobacter cloacae, Enterococcus faecalis, Hafnia alvei, Bacillus megaterium, Bacillus mycoides, Pseudomonas aeruginosa) і петрушки (Bacillus mycoides, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Bacillus cereus, Salmonella enterica, Enterococcus faecalis). В агроценозі малини і петрушки, що культивуються в умовах закритого ґрунту, виявлено найпоширеніших антибіотикорезистентних представників аеробної і анаеробної мікробіоти.

Біографії авторів

Людмила Юріївна Симочко, ДВНЗ «Ужгородський національний університет»

кандидат біологічних наук, доцент

Олена Сергіївна Дем’янюк, Інститут агроекології і природокористування НААН

доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

Посилання

Demyanyuk, O.S., Symochko, L.Yu., Tertychna, O.V. (2017). Suchasni metodychni pidkhody do otsinyuvannya ekolohichnoho stanu gruntu za aktyvnistyu mikrobiotsenozu [Modern methodical approaches to evaluation the ecological condition of soil by microbial activity]. Pytannya bioindykatsiyi ta ekolohiyi — Problems of Bioindications and Ecology, 22 (1), 55–68 [in Ukrainian].

Symochko, L.Yu. (2008). Biolohichna aktyvnist hruntu pryrodnykh ta antropohennykh ekosystem v umovakh nyzynnoyi chastyny Zakarpattya [Soil biological activity of natural and anthropogenic ecosystems in the lower part of Transcarpathia]. Naukovyy Visnyk Uzhhorodskoho Universytetu — Scientific Bulletin of Uzhgorod University, 22, 152– 154 [in Ukrainian].

Patyka, V.P., Symochko, L.Yu. (2013). Mikrobiolohichnyy monitorynh gruntu pryrodnykh ta transformovanykh ekosystem Zakarpattya Ukrayiny [Soil microbiological monitoring of natural and transformed ecosystems in the Transcarpathian region of Ukraine]. Mikrobiolohichnyі zhurnal — Microbiological Journal, 75 (2), 21–31 [in Ukrainian].

Bais, H.P., Weir, T.L., Perry, L.G., Gilroy, S., Vivanco, J.M. (2006). The role of root exudates in rhizosphere interactions with plants and other organisms. Annu Rev Plant Biol, 57, 233–266 [in English].

Balser, T.C., Kinzig, A.P., Firestone, M.K. (2002). Linking soil microbial communities and ecosystem functioning. The functional consequences of biodiversity: Empirical progress and theoretical extensions. Princeton University Press, Princeton [in English].

Dimkpa, C., Weinand, T., Asch, F. (2009). Plantrhizobacteria interactions alleviate abiotic stress conditions. Plant Cell Environ, 32, 1682–1694 [in English].

Berg, G., Smalla, K. (2009). Plant species and soil type cooperatively shape the structure and function of microbial communities in the rhizosphere. FEMS Microbiol, 68, 1–13 [in English].

Crowder, D.W., Northfield, T.D., Strand, M.R., Snyder, W.E. (2010). Organic agriculture promotes evenness and natural pest control. Nature, 466, 109–112 [in English].

Krauss, J., Gallenberger, I., Steffan-Dewenter, I. (2011). Decreased functional diversity and biological pest control in conventional compared to organic crop fields. PLoS One, 6 (5). Retrieved from http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0019502 [in English].

Martínez, J.-L. (2012). Natural antibiotic resistance and contamination by antibiotic resistance determinants: The two ages in the evolution of resistance to antimicrobials. Front. Microbiol, 3, 338–346 [in English].

Symochko, L.Yu. (2017). Antybiotykorezystentni mikroorhanizmy v ahroekosystemakh yak chynnyk ryzyku dlya zdorovya lyudyny [Antibiotic resistant microorganisms in agroecosystems as a factor of risk for human health]. Ahroekolohichnyy zhurnal — Agroecological journa, 2, 201–204 [in Ukrainian].

Volkogon, V.V., Nadkernichna, O.V., Tokmako-va, L.M. (2010). Eksperimentalna ģruntova míkrobíologíya: monografíya [Experemental soil microbiology: monograph]. Kyiv: Agrarna nauka [in Ukrainian].

Goldman, E. (Ed.), Green, L. (Ed.) (2015). Practical Handbook of Microbiology, Third Edition. Boca Raton: CRC Press [in English].

Bjorkman, J., Andersson, D.I. (2000). The cost of antibiotic resistance from a bacterial perspective. Drug Resist Updat, 3, 237–245 [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-04-27

Номер

№ 2 (2018)

Розділ

БІОРІЗНОМАНІТТЯ ТА БІОБЕЗПЕКА ЕКОСИСТЕМ

Ліцензія

Авторське право і ліцензування

Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.

Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.

Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:

  • не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
  • раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.

Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:

  • публікації статті українською (англійською та російською) мовою і поширення її друкованої копії;
  • поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською та російською мовами), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.

Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:

  1. Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
  2. Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
  3. Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
  4. Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
    • персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
    • веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
    • некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).

У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.