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

Мікробіом ґрунту культурних рослин за різних агротехнологій

Людмила Юріївна Симочко, Олена Сергіївна Дем’янюк

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.


Ключові слова


мікробіом; ґрунт; агроекосистема; антибіотикорезистентність; мікроорганізми; агротехнології

Повний текст:

PDF

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].


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Дем’янюк О.С. Сучасні методичні підходи до оцінювання екологічного стану ґрунту за активністю мікробіоценозу / О.С. Дем’янюк, Л.Ю. Симочко, О.В. Тертична // Питання біоіндикації та екології. — 2017. — Вип. 22, No 1. — С. 55–68.

Симочко Л.Ю. Біологічна активність ґрунту природних та антропогенних екосистем в умовах низинної частини Закарпаття / Л.Ю. Симочко // Науковий Вісник Ужгородського університету. — 2008. — No 22. — С. 152–54. (Серія: Біологія).

Патика В.П. Мікробіологічний моніторинг ґрунту природних та трансформованих екосистем Закарпаття України / В.П. Патика, Л.Ю. Симочко // Мікробіологічний журнал. — 2013. — Т. 75, No 2. — С. 21–31.

The role of root exudates in rhizosphere interactions with plants and other organisms / H.P. Bais, T.L. Weir, L.G. Perry et al. // Annu Rev Plant Biol. — 2006. — Vol. 57. — P. 233–266.

Linking soil microbial communities and ecosystem functioning. / T.C. Balser, A.P. Kinzig, S.W. Pacala, D. Tilman // The functional consequences of biodiversity: Empirical progress and theoretical extensions. Princeton University Press, Princeton, 2002. — P. 265–293.

Dimkpa C. Plant-rhizobacteria interactions alleviate abiotic stress conditions / C. Dimkpa, T. Weinand, F. Asch // Plant Cell Environ. — 2009. — Vol. 32. — P. 1682–1694.

Berg G. Plant species and soil type cooperatively shape the structure and function of microbial communities in the rhizosphere / G. Berg, K. Smalla // FEMS Microbiol Ecol. — 2009. — Vol. 68. — C. 1–13.

Organic agriculture promotes evenness and natural pest control / D.W. Crowder, T.D. Northfield, M.R. Strand, W.E. Snyder // Nature. — 2010. — Vol. 466. — C. 109–112.

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

Martínez J.-L. Natural antibiotic resistance and contamination by antibiotic resistance determinants: The two ages in the evolution of resistance to antimicrobials / J.-L. Martínez // Front. Microbiol. — 2012. — Vol. 3. — P. 338–346.

Симочко Л.Ю. Антибіотикорезистентні мікроорганізми в агроекосистемах як чинник ризику для здоров’я людини / Л.Ю. Симочко // Агроекологічний журнал. — 2017. — No 2. — С. 201–204.

Експериментальна ґрунтова мікробіологія: монографія / В.В. Волкогон, О.В. Надкернична, Л.М. Токмакова та ін.; за ред. В.В. Волкогона. — К.: Аграрна наука, 2010. — 464 с.

Goldman E. Practical Handbook of Microbiology / E. Goldman, L. Green. — Third Edition. Boca Raton: CRC Press, 2015. — 1055 p.

Bjorkman J. The cost of antibiotic resistance from a bacterial perspective / J. Bjorkman, D. I. Andersson // Drug Resist Updat. — 2000. — Vol. 3. — P. 237–245.



Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Flag Counter