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

Реологічні властивості ізолятів бульбочкових бактерій Bradyrhizobium

Ірина Ігорівна Гуменюк

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.


Ключові слова


екзополісахариди; Bradyrhizobium japonicum; бобово-ризобіальний симбіоз; соя

Повний текст:

PDF (English)

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].


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Microbial exopolysaccharides: main examples of synthesis, excretion, genetics and extraction / F. Donot, A. Fontana, J.C. Baccou, S. Schorr-Galindo // Carbohydrate Polymers. — 2012. — Vol. 87, Issue 2. — P. 951–962.

Exopolysaccharides produced by the symbiotic nitrogen-fixing bacteria of leguminosae / C.A. Bomfeti, L.A. Florentino, A.P. Guimarães et al. // Revista Brasileira de Ciência do Solo. — 2011. — Vol. 35, Issue 3. — P. 657–671.

Корекція ризобіальних угруповань ґрунту за інтродукції Bradyrhizobium japonicum різних генетичних груп / Д.В. Крутило, О.В. Надкернична, О.В. Шерстобоєва, М.А. Ушакова // Агроекологічний журнал. — 2018. — No 2. — С. 73–81. DOI: 10.33730/2077-4893.2.2018.157839

Захарова И.Я. Методы изучения микробных полисахаридов / И.Я. Захарова, Л.В. Косенко. — К.: Наук. думка, 1982. — 192 с.

Kannenberg E.L. Lipid A and O-chain modifications cause Rhizobium lipopolysaccharides to become hydrophobic during bacteroid development / E.L. Kannenberg, R.W. Carlson // Molecular Microbiology. — 2001. — Vol. 39, Issue 2. — P. 379–391.

Mithofer A. Suppression of plant defence in rhizobia-legume symbiosis. Trends Plant Science / A. Mithofer. — 2002. — Vol. 7. — P. 440–444.

Role of the cAMP-dependent carbon catabolite repression in capsula polysaccharide biosynthes in Klebsiella pneumonia / C.T. Lin, Y.C. Chen, T.R. Jinn et al. // PLOS ONE. — 2013. — Vol. 8, Issue 2. — P. e54430–e54430.

Staudt A.K. Variations in exopolysaccharide production by Rhizobium tropici / A.K. Staudt, L.G. Wolfe, J.D. Shrout // Archives of Microbiology — 2012. — Vol. 194, Issue 3. — P. 197–206.

Тихонович И.А. Rhizobiaceae: молекулярная биология бактерий, взаимодействующих с растениями / И.А. Тихонович, Н.А. Прохорова. — СПб., 2002. — 567 с.

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

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

Lipopolysaccharides as a communication signal for progression of legume endosymbiosis / R. Mathis, F. Van Gijsegem, R.De Rycke, W. D’Haeze // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2005. — Vol. 102, Issue 7. — P. 2655–2660.

Nwodo U.U. Bacterial exopolysaccharides: functionality and prospects / U.U. Nwodo, E. Green, A.I. Okoh // International Journal of Molecular Sciences. — 2012. — Vol. 1, Issue 11. — 14002–14015.

Albareda M. Alternatives to peat as a carrier for rhizobia inoculants: solid and liquid formulations / M. Albareda, D.N. Rodríguez-Navarro, M. Camacho // Soil Biology and Biochemistry. — 2008. — Vol. 40. — P. 2771–2779.

Антипчук А.Ф. Практикум з мікробіології: Навч. посіб. / А.Ф. Антипчук, А.І. Піляшенко-Новохатний, Т.М. Євдокименко. — К.: Університет «Україна», 2011. — 156 с.

Sutherland I.W. Polysaccharides from microorganisms, plants and animals / I.W. Sutherland // Biopolymers Online. — 2005. — Vol. 5. — P. 1–19.

Method for determination of kinematic viscosity and calculation of dynamic viscosity of transparent and opaque liquids: ISO 33768-2015 [Електронний ресурс]. — Режим доступу: https://pentasflora.com/wp-content/uploads/2014/02/D445-viscosity

Miller G.L. Use of dinitrosalicylic acid for determination of reducing sugars / G. L. Miller // Analitical Chemistry. — 1972. — Vol. 31. — P. 426–428.

Ribeiro V.A. Exopolysaccharides produced by rhizobium: production, composition and rheological properties / V.A. Ribeiro, C.A.V. Burkert // Journal of Polymer and Biopolymer Physics Chemistry. — 2016. — Vol. 4, Issue 1. — P. 1–6.

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 / Y. Kaci, A. Heyraud, M. Barakat, T. Heulin // Research in Microbiology. — 2005. — Vol. 156. — P. 522–531.



Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN: 2077-4893 (print)
ISSN: 2077-4915 (online)

Flag Counter