Реологічні властивості ізолятів бульбочкових бактерій Bradyrhizobium

Автор(и)

  • Ірина Ігорівна Гуменюк Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2018.161833

Ключові слова:

екзополісахариди, Bradyrhizobium japonicum, бобово-ризобіальний симбіоз, соя

Анотація

Висвітлено, що властивості бактеріальних екзополісахаридів (ЕПС) дають змогу застосовувати їх у промисловості для іммобілізації мікроорганізмів у гельних препаратах. У промисловості вони можуть слугувати згущувачами, гелеутворювачами та стабілізаторами, оскільки мають здатність посилювати в`язкість розчинів. Встановлено, що вони також сприяють зберіганню бактеріальних клітин у природному середовищі та субстраті біопрепаратів для удобрення сільськогосподарських культур упродовж тривалого періоду. Ізолят LG 2 може утворювати 3,2 г/л ЕПС, що переважає контрольний штам інокулянту Ризоактив Р на 13,4%, а ізолят LG 5 мав здатність синтезувати ЕПС у кількості 2,8 г/л. Кількісний уміст (у %) моносахаридів, їх реологічні властивості оцінювали за площами піків на хроматографах. Визначено реологічні властивості культуральних розчинів отриманих ізолятів бульбочкових бактерій сої LG 2 та LG 5. Отримані ізоляти бульбочкових бактерій LG 2 та LG 5 завдяки інтенсивному синтезу ЕПС та значним реологічним властивостям можуть бути застосовані для створення сучасних препаратів на їх основі.

Біографія автора

Ірина Ігорівна Гуменюк, Інститут агроекології і природокористування НААН

Gumeniuk I.

Посилання

Donot, F., Fontana, A., Baccou, J.C., Schorr-Galindo, S. (2012). Microbial exopolysaccharides: main examples of synthesis, excretion, genetics and extraction. Carbohydrate Polymers, 87(2), 951–962 [in English].

Bomfeti, C.A., Florentino, L.A., Guimarães, A.P., Cardoso, P.G., Guerreiro, M.C., Moreira, F.M. (2011). Exopolysaccharides produced by the symbiotic nitrogen-fixing bacteria of leguminosae. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 35(3), 657–671 [in English].

Krutylo, D.V., Nadkernychna, О.V., Sherstoboeva, О.V., Ushakova, M.A. (2018). Korekciya ryzobialnyh ugrupovan gruntu za introdukciii Bradyrhizobium japonicum riznyh genetychnyh grup [Correction of rhizobial groups of soil for introduction of Bradyrhizobium japonicum of different genetic groups]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological journal, 2, 73–81. DOI: 10.33730/2077-4893.2.2018.157839 [in Ukrainian].

Zaharova, I.I., Kosenko, L.V. (1982). Metody izucheniia microbnykh polisacharidov [Methods for studying microbial polysaccharides]. Kiev: Naukova dumka [in Russian].

Kannenberg, E.L., Carlson, R.W. (2001). Lipid A-and O-chain modifications cause Rhizobium lipopolysaccharides to become hydrophobic during bacteroid development. Molecular Microbiology, 39 (2), 379–391 [in English].

Mithofer, A. (2002). Suppression of plant defence in rhizobia-legume symbiosis. Trends Plant Science, 7, 440–444 [in English].

Lin, C.T., Chen, Y.C., Jinn, T.R., Wu, C.C., Hong, Y.M., Wu, W.H. (2013). Role of the cAMP-dependent carbon catabolite repression in capsula polysac-charide biosynthes in Klebsiella pneumonia. PLOS ONE, 8 (2), e54430–e54430 [in English].

Staudt, A.K., Wolfe, L.G., Shrout, J.D. (2012). Variations in exopolysaccharide production by Rhizobium tropici. Archives of Microbiology, 194(3), 197–206 [in English].

Tikhonovich I.A., Provorov N.A. (2002). Rhizobiaceae: molekuljarnaja biologija bakterij, vzaimodejstvujushhih s rastenijami [The Rhizobiaceae: molecular biology of model plant-associated bacteria]. Sankt-Peterburg [in Russian].

Abd-Alla, M.H. (2001). Regulation of nodule formation in soybean — Bradyrhizobium symbiosis is controlled by shoot or/and root signals. Plant Growth Regulation, 34 (2), 241–250 [in English].

Glenn, A.S., Gurich, N. Feeney, A.M., González, E.J. (2007). The ExpR/Sin quorum-sensing system controls succinoglycan production in Sinorhizobium meliloti. Journal of bacteriology, 189, 7077–7088 [in English].

Mathis, R., Van Gijsegem, F., De Rycke, R., D‘Haeze, W. (2005). Lipopolysaccharides as a communication signal for progression of legume endosymbiosis. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102 (7), 2655–2660 [in English].

Nwodo, U.U., Green, E., Okoh, A.I. (2012). Bacterial exopolysaccharides: functionality and prospects. International Journal of Molecular Sciences, 13(11), 14002–14015 [in English].

Albareda, M., Rodríguez-Navarro, D.N., Camacho, M. (2008). Alternatives to peat as a carrier for rhizobia inoculants: solid and liquid formulations. Soil Biology and Biochemistry, 40, 2771–2779 [in English].

Аntypchuk, A.F., Piliashenko-Novohatnyi, A.I., Ievdokymenko, T.M. (2011). Praktykum z mikrobiologiii [Microbiology practicum]. Kyiv: Universytet Ukraiina [in Ukrainian].

Sutherland, I.W. (2005). Polysaccharides from microorganisms,. plants and animals. Biopolymers Online, 5, 1–19 [in English].

Method for determination of kinematic viscosity and calculation of dynamic viscosity of transparent and opaque liquids. (n.d.). ISO 33768-2015. Retrieved from https://pentasflora.com/wp-content/uploads/2014/02/D445-viscosity [in English].

Miller, G.L. (1972). Use of dinitrosalicylic acid for determination of reducing sugars. Analitical Chemistry, 31, 426–428 [in English].

Ribeiro, V.A., Burkert, C.A.V. (2016). Exopolysaccharides produced by rhizobium: production, composition and rheological properties. Journal of Polymer and Biopolymer Physics Chemistry, 4 (1), 1–6 [in English].

Kaci, Y., Heyraud, A., Barakat, M., Heulin, T. (2005). Isolation and identification of an EPS producing Rhizobium strain from and soil (Algeria): Characterization of its EPS and the effect of inoculation on wheat rhizosphere soil structure. Research in Microbiology, 156, 522–531 [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-11-18

Номер

№ 4 (2018)

Розділ

СТОРІНКА МОЛОДОГО ВЧЕНОГО

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.