vuzbiochemiИзвестия вузов. Прикладная химия и биотехнологияProceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology2227-29252500-1558ИРНИТУ10.21285/2227-2925-2017-7-1-72-79vuzbiochemi-10Research ArticleФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ОБЩАЯ БИОЛОГИЯPHYSICOCHEMICAL AND GENERAL BIOLOGYВЛИЯНИЕ ФИТОНЦИДОВ И ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ДУШИЦЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (ORIGANUM VULGARE L.) НА КУЛЬТУРУ БАКТЕРИЙ ЭНТОМОПАТОГЕННОГО ШТАММА BACILLUS THURIENGIENSIS 0371THE EFFECT OF LIQUID END VOLATILE EXTRACTIVES OF OREGANO (ORIGANUM VULGARE L.) ON THE ENTOMOPATHOGENIC BACTERIA STRAIN B. THURIENGIENSIS 0371КрыжкоА. В.KryzhkoA. V.noemail@neicon.ruКузнецоваЛ. Н.KuznetsovaL. N.noemail@neicon.ruМягкихЕ. Ф.MyagkikhE. F.noemail@neicon.ruНаучно-исследовательский институт сельского хозяйства КрымаРоссияResearch Institute of Agriculture of CrimeaRussian Federation201723092019717279Copyright © Крыжко А.В., Кузнецова Л.Н., Мягких Е.Ф., 20192019Крыжко А.В., Кузнецова Л.Н., Мягких Е.Ф.Kryzhko A.V., Kuznetsova L.N., Myagkikh E.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vuzbiochemi.elpub.ru/jour/article/view/10

Цель - исследование влияния фитонцидов, экстрактивных веществ и антимикробного действия душицы обыкновенной (Origanum vulgare L.) на культуру бактерий энтомопатогенного штамма B. thuriengiensis var. thuringiensis 0371.Материалом для исследований служила жидкая споровая культура штамма B. thuringiensis 0371, образец душицы обыкновенной 100.1 с содержанием карвакрола 75,5% и гибрид г4, содержащий 52,0% карвакрола. Выбор данных образцов с высоким и повышенным содержанием карвакрола обусловлен наличием антимикробного эффекта фенолов (тимола, карвакрола). Динамику сохранности спор штамма на поверхности листьев определяли по методике А.Г. Кольчевского. Количественную оценку действия летучих фракций фитонцидов, изучение фитонцидной активности и антимикробного действия экстрактивных веществ душицы проводили методом Е.М. Данини. Было установлено, что летучие фракции фитонцидов образцов душицы обыкновенной обладают антимикробной активностью по отношению к штамму B. thuringiensis 0371. Для образцов 100,1 и г4 в фенофазе цветения такая активность максимальна и способствует уменьшению количества колоний штамма в 3,0 и 2,5 раза соответственно. Экстрактивные вещества душицы обыкновенной образца 100,1 оказывают максимальное антимикробное действие в фазе бутонизации, а гибрида г4 - на стадии цветения. Отмечено, что фитонциды образцов на стадиях бутонизации и цветения способны изменять морфологию колоний штамма 0371, а также уменьшать их размер в 1,6-2,6 раза. Установлено, что фитонциды образцов душицы коллекционного образца 100,1 оказывают влияние на сохранность спор B. thuringiensis 0371 при обработке растений в естественных условиях. На 3-и сутки после обработки количество жизнеспособных спор на листьях уменьшается на 96,3%.

The effect of liquid and volatile extractives and antimicrobial action of oregano (Origanum vulgare L.) on the entomopathogenic bacteria strain B. thuriengiensis var. thuringiensis 0371 was studied. The liquid spore culture of B. thuringiensis 0371 strain, the collection variety of oregano 100.1 and hybrid g4 containing 75.5% and 52.0% of carvacrol respectively, have been selected as the specimens with high carvacrol content having antimicrobial effect due to phenolic compounds (thymol, carvacrol) presence. The dynamics of strain spores keeping on the leaf surface was determined according to the method of A.G. Kolchevsky. Quantitative estimation of liquid and volatile extractives and antimicrobial action of substances was performed by E.M. Danini. The study demonstrated that the volatile fractions of oregano extractives possess the antimicrobial activity against the strain of B. thuringiensis 0371. For r4 and 100.1 varieties on flowering phases this activity rise to the maximum, so the amount of strain colonies was decreased in 3.0 and 2.5 times respectively. Extractive substances of oregano variety 100.1 have the greatest antimicrobial activity in the budding phase, but hybrid variety r4 has the same in flowering stage. It was noted that volatile extractives can change the morphology of the 0371 strain colonies and reduce their size 1.6 - 2.6 times in the stages of budding and flowering. Volatile extractives of oregano 100.1 variety was found to affect the keeping of B. thuringiensis 0371 spores at plant processing in natural conditions. The quantity of viable spores on the leaves is reduced by 96.3% on the third day after treatment.

фитонцидная активностькарвакролштаммOriganum vulgare LBacillus thuringiensisOriganum vulgare LBacillus thuringiensisliquid end volatile extractives antimicrobial actioncarvacrolstrainReferencesГукасян А.Б. Бактериостатическое и бактерицидное действие хвои и ее химических компонентов на возбудителя болезни сибирского шелкопряда // Изв. Сиб. отд. АН СССР. 1958. № 7. С.174-188.Гукасян А.Б. Бактериостатическое и бактерицидное действие хвои и ее химических компонентов на возбудителя болезни сибирского шелкопряда // Изв. Сиб. отд. АН СССР. 1958. № 7. С.174-188.Кузнецова Л.Н. Циркуляция и сохранность Bacillus thuringiensis var. thuringiensis в очагах американской белой бабочки как основа рационального применения битоксибациллина: автореф. дис. … канд. биол. наук: спец. 03.00.07 - «Микробиология». Л., 1986. 17 с.Кузнецова Л.Н. Циркуляция и сохранность Bacillus thuringiensis var. thuringiensis в очагах американской белой бабочки как основа рационального применения битоксибациллина: автореф. дис. … канд. биол. наук: спец. 03.00.07 - «Микробиология». Л., 1986. 17 с.Кольчевский А.Г. Влияние фитонцидов растений, произрастающих в биоценозах капустных и картофельных полей на B. thuringiensis var. thuringiensis шт. 202 // Бюл. ВНИИ с.-х. микробиологии. 1981. N 33. С. 57-60.Кольчевский А.Г. Влияние фитонцидов растений, произрастающих в биоценозах капустных и картофельных полей на B. thuringiensis var. thuringiensis шт. 202 // Бюл. ВНИИ с.-х. микробиологии. 1981. N 33. С. 57-60.Grondona E., Gatti G., Lopez A.G., Sanchez L.R., Rivero V., Pessah O., Zunino M.P., Ponce A.A. Bio-efficacy of the essential oil of oregano (Origanum vulgare Lamiaceae. Ssp. Hirtum) // Plant Foods Hum. Nutr. 2014. V. 69, N 4. P. 351-357. DOI: 10.1007/s11130-014-0441-xGrondona E., Gatti G., Lopez A.G., Sanchez L.R., Rivero V., Pessah O., Zunino M.P., Ponce A.A. Bio-efficacy of the essential oil of oregano (Origanum vulgare Lamiaceae. Ssp. Hirtum) // Plant Foods Hum. Nutr. 2014. V. 69, N 4. P. 351-357. DOI: 10.1007/s11130-014-0441-xOliva Mde L., Carezzano M.E., Giuliano M., Daghero J., Zygadlo J., Bogino P., Giordano W., Demo M. Antimicrobial activity of essential oils of Thymus vulgaris and Origanum vulgare on phytopathogenic strains isolated from soybean // Plant Biology (Stuttg). 2015. Vol. 17, N 3. P. 758-765. DOI: 10.1111/plb.12282Oliva Mde L., Carezzano M.E., Giuliano M., Daghero J., Zygadlo J., Bogino P., Giordano W., Demo M. Antimicrobial activity of essential oils of Thymus vulgaris and Origanum vulgare on phytopathogenic strains isolated from soybean // Plant Biology (Stuttg). 2015. Vol. 17, N 3. P. 758-765. DOI: 10.1111/plb.12282Sokovic M., Glamoclija J., Marin P.D., Brkic D., van Griensven L.J. Antibacterial effects of the essential oils of commonly consumed medicinal herbs using an in vitro model // Molecules. 2010. V. 15. P. 7532-7546. DOI: 10.3390/molecules15117532Sokovic M., Glamoclija J., Marin P.D., Brkic D., van Griensven L.J. Antibacterial effects of the essential oils of commonly consumed medicinal herbs using an in vitro model // Molecules. 2010. V. 15. P. 7532-7546. DOI: 10.3390/molecules15117532Bejaoui A., Chaabane H., Jemli M., Boulila A., Boussaid M. Essential oil composition and antibacterial activity of Origanum vulgare subsp. glandulosum Desf. at different phenological stages // J. Med. Food. 2013. V. 16 (12). P.1115-1120. DOI: 10.1089/jmf.2013.0079Bejaoui A., Chaabane H., Jemli M., Boulila A., Boussaid M. Essential oil composition and antibacterial activity of Origanum vulgare subsp. glandulosum Desf. at different phenological stages // J. Med. Food. 2013. V. 16 (12). P.1115-1120. DOI: 10.1089/jmf.2013.0079De Falco E., Mancini E., Roscigno G., Mignola E., Taglialatela-Scafati O., Senatore F. Chemical composition and biological activity of essential oils of Origanum vulgare L. subsp. vulgare L. under different growth conditions // Molecules. 2013. V. 18 (12). P.14948-14960. DOI: 10.3390/molecules181214948De Falco E., Mancini E., Roscigno G., Mignola E., Taglialatela-Scafati O., Senatore F. Chemical composition and biological activity of essential oils of Origanum vulgare L. subsp. vulgare L. under different growth conditions // Molecules. 2013. V. 18 (12). P.14948-14960. DOI: 10.3390/molecules181214948Melo A.D., Amaral A.F., Schaefer G., Luciano F.B., de Andrade C., Costa L.B., Rostagno M.H. Antimicrobial effect against different bacterial strains and bacterial adaptation to essential oils used as feed additives // Can. J. Vet. Res. 2015. Vol. 79, N 4. P. 285-289.Melo A.D., Amaral A.F., Schaefer G., Luciano F.B., de Andrade C., Costa L.B., Rostagno M.H. Antimicrobial effect against different bacterial strains and bacterial adaptation to essential oils used as feed additives // Can. J. Vet. Res. 2015. Vol. 79, N 4. P. 285-289.Saeed S., Tariq P. Antibacterial activity of oregano (Origanum vulgare Linn.) against gram positive bacteria // Pak. J. Pharm. Sci. 2009. V. 22, N 4. P. 421-424.Saeed S., Tariq P. Antibacterial activity of oregano (Origanum vulgare Linn.) against gram positive bacteria // Pak. J. Pharm. Sci. 2009. V. 22, N 4. P. 421-424.Barbour E.K., Dankar S.K., Shaib H.A., Kumosani T., Azhar E., Masaudi S., Iyer A., Harakeh S. Antimicrobial profile of essential oils extracted from wild versus cultivated Origanum ehrenberjii against enteric bacteria // J. Infect. Dev. Ctries. 2014. V. 8. P. 1344-1349. DOI: 10.3855/jidc.4774Barbour E.K., Dankar S.K., Shaib H.A., Kumosani T., Azhar E., Masaudi S., Iyer A., Harakeh S. Antimicrobial profile of essential oils extracted from wild versus cultivated Origanum ehrenberjii against enteric bacteria // J. Infect. Dev. Ctries. 2014. V. 8. P. 1344-1349. DOI: 10.3855/jidc.4774Hernandez-Hernandez E., Regalado-Gonzalez C., Vazquez-Landaverde P., Guerrero-Legarreta I., Garcia-Almendarez B.E. Microencapsulation, chemical characterization, and antimicrobial activity of Mexican (Lippia graveolens H.B.K.) and European (Origanum vulgare L.) oregano essential oils // The Scientific World Journal. 2014. V.1. P. 641-814. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2014/641814Hernandez-Hernandez E., Regalado-Gonzalez C., Vazquez-Landaverde P., Guerrero-Legarreta I., Garcia-Almendarez B.E. Microencapsulation, chemical characterization, and antimicrobial activity of Mexican (Lippia graveolens H.B.K.) and European (Origanum vulgare L.) oregano essential oils // The Scientific World Journal. 2014. V.1. P. 641-814. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2014/641814Кольчевский А.Г., Лескова А.Я., Хомякова К.Г. Определение количества спор и параспоральных включений в растениях и в почве: метод. указания. Л., 1984. 12 с.Кольчевский А.Г., Лескова А.Я., Хомякова К.Г. Определение количества спор и параспоральных включений в растениях и в почве: метод. указания. Л., 1984. 12 с.Данини Е.М. Элементарные методики изучения антибактериальных свойств фитонцидов высших растений // Фитонциды, их роль в природе и значение для медицины. М.: Изд-во АМН СССР, 1952. 330 с.Данини Е.М. Элементарные методики изучения антибактериальных свойств фитонцидов высших растений // Фитонциды, их роль в природе и значение для медицины. М.: Изд-во АМН СССР, 1952. 330 с.Мягких Е.Ф., Мишенёв А.В. Особенности накопления эфирного масла в растениях Origanum vulgare L. в предгорном Крыму // Научный журнал КубГАУ. 2014. N 104 (10). С. 1519-1529.Мягких Е.Ф., Мишенёв А.В. Особенности накопления эфирного масла в растениях Origanum vulgare L. в предгорном Крыму // Научный журнал КубГАУ. 2014. N 104 (10). С. 1519-1529.Рамазанова Н. Динамика содержания и химические свойства эфирного масла двух видов душицы - Origanum vulgare L. и Origanum tyttanthum Gontsch // Опыт культуры новых сырьевых растений. Ташкент: Изд-во «Фан» Узбекской ССР, 1977. С. 73-80.Рамазанова Н. Динамика содержания и химические свойства эфирного масла двух видов душицы - Origanum vulgare L. и Origanum tyttanthum Gontsch // Опыт культуры новых сырьевых растений. Ташкент: Изд-во «Фан» Узбекской ССР, 1977. С. 73-80.Putievsky E., Ravid U., Husain S. Z. Differences in the yield of plant material, essential oils and their main components during the life cycle of Origanum vulgare L. // Proseedings of the International Symposium on Essential Oils «Essential oils and aromatic plants» (Noordwijkerhout, Netherlands, 1984). Noordwijkerhout, 1984. P. 185-189.Putievsky E., Ravid U., Husain S. Z. Differences in the yield of plant material, essential oils and their main components during the life cycle of Origanum vulgare L. // Proseedings of the International Symposium on Essential Oils «Essential oils and aromatic plants» (Noordwijkerhout, Netherlands, 1984). Noordwijkerhout, 1984. P. 185-189.Verma R.S., Padalia R.C., Chauhan A. Volatile constituents of Origanum vulgare L., 'thymol' chemotype: variability in North India during plant ontogeny // Natural Product Research. 2012. Vol. 26, N 14. P. 1358-1362. DOI: 10.1080/14786419.2011.602017Verma R.S., Padalia R.C., Chauhan A. Volatile constituents of Origanum vulgare L., 'thymol' chemotype: variability in North India during plant ontogeny // Natural Product Research. 2012. Vol. 26, N 14. P. 1358-1362. DOI: 10.1080/14786419.2011.602017De Falco E., Roscigno G., Iodice C., Senatore F. Phytomorphological and essential-oil characterization in situ and ex situ of wild biotypes of oregano collected in the Campania region (Southern Italy) // Chem. Biodivers. 2013. V. 10. P. 2078-2090.De Falco E., Roscigno G., Iodice C., Senatore F. Phytomorphological and essential-oil characterization in situ and ex situ of wild biotypes of oregano collected in the Campania region (Southern Italy) // Chem. Biodivers. 2013. V. 10. P. 2078-2090.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.