Особенности влияния штамма Bacillus thuringiensis 0271 на отдельные показатели неспецифической резистентности Origanum vulgare L. к стрессовым условиям

Цель - изучить влияние штамма Bacillus thuriengiensis var. darmstadiensis 0271 на биохимические показатели, определяющие неспецифическую устойчивость Origanum vulgare L. к неблагоприятным условиям внешней среды. Материалом исследований служила жидкая споровая культура штамма B. thuringiensis 0271, сортообразцы душицы обыкновенной: 100.1 с содержанием 75,5% карвакрола, г-4 с содержанием 52,0% карвакрола, № 2 с содержанием 59,85% а-терпинеола, № 1 с преимущественным содержанием гермакрена D (21,5%) и в-кариофиллена (19,4%). Динамику сохранности спор штамма на поверхности листьев O. vulgare L. определяли по методике А.Г. Кольчевского, содержание пролина - по методике В.А. Храмова и Е.М. Агеевой. Содержание пигментов измеряли спектрофотометрически. Определение суммарного содержания фенольных соединений проводили по М.Н. Запрометову, аскорбиновой кислоты - по М.М. Окунцову, растворимых углеводов - фенольным методом. Установлено, что в листьях душицы сортообразцов 100.1 и № 1 через десять дней после обработки споровой культурой штамма B. thuringiensis 0271 количество хлорофиллов снижалось на 27,1 и 15,2% к контролю соответственно, а в листьях сортооб-разцов г-4и № 2 отмечали повышение их содержания на 91,4 и 72,7% соответственно. В листьях образца г-4на десятые сутки после обработки B. thuringiensis 0271 уменьшалось количество пролина и фенольных соединений в 4 раза. На десятые сутки после обработки штаммом 0271 сорто-образца 100.1 наблюдалось уменьшение количества растворимых углеводов в 1,76 раза к контролю и фенольных соединений в 2,0 раза. Обработка культурой штамма B. thuringiensis 0271 растений O. vulgare L. способствовала накоплению антиоксидантов в листьях образца г-4на десятые сутки на 14,5% к контролю.

1. Vokou D., Kokkini S., Bessiere J.M. Geographic variation of Greek oregano (Origanum vulgare ssp. hirtum) essential oils // Biochemical Systematics and Ecology. 1993. Vol. 21. Issue 2. P. 287-295.

2. Adam K., Sviropoulou A., Kokkini S., Lanaras T., Arsenakis M. Antifungal activities of Origanum vul-gare subsp. hirtum, Mentha spicata, Lavandula an-gustifolia and Salvia fructinosa essential oils against human pathogenic fungi // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1998. Vol. 46. Issue 5. P. 17391745.

3. Yoshino K., Higashi N., Koga K. Antioxidant and antiinflammatory activities of oregano extract // Journal of Health Science. 2006. Vol. 52. Issue 2. P. 169-173. https://doi.org/10.1248/jhs.52.169

4. Cosge B., Turker A., Ipek I., Gurbuz B. Chemical compositions and antibacterial activities of the essential oils from aerial parts and corollas of Origanum acutidens (Hand.-Mazz.) Ietswaart, an endemic species to Turkey // Molecules. 2009. Vol. 14. Issue 5. P. 1702-1712. https://doi.org/10.3390/molecules14051702

5. Bakkali F., Averbeck S., Averbeck C., Idaomar M. Biological effects of essential oils - A review // Food and Chemical Toxicology. 2008. Vol. 46. Issue 2. P. 446-475. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.09.106

6. Habibi E., Shokrzadeh M., Chabra A., Naghshvar F., Keshavarz-Maleki R., Ahmadi A. Protective effects of Origanum vulgare ethanol extract against cyclophosphamide-induced liver toxicity in mice // Pharmaceutical Biology. 2015. Vol. 53. Issue 1. P. 10-15. https://doi.org/10.3109/13880209.2014.908399

7. Mohamed N.A., Nassier O.A. The antihypergly-caemic effect of the aqueous extract of Origanium vul-gare leaves in streptozotocin-induced diabetic rats // Jordan Journal of Biological Sciences. 2013. Vol. 6. Issue 1. P. 31-38.

8. Vujicic M., Nikolic I., Kontogianni V.G., Saksida T., Charisiadis P., Orescanin-Dusic Z., et al. Methanolic extract of Origanum vulgare ameliorates type 1 diabetes through antioxidant, anti-inflammatory and antiapoptotic activity // British Journal of Nutrition. 2015. Vol. 113. Issue 5. P. 770-782. https://doi.org/10.1017/S0007114514004048

9. Chuang L.-T., Tsai T.-H., Lien T.-J., Huang W.C., Liu J.-J., Chang H., et al. Ethanolic extract of Origanum vulgare suppresses Propionibacterium acnes-induced inflammatory responses in human monocyte and mouse ear edema models // Molecules. 2018. Vol. 23. Issue 8. P. 1987. https://doi.org/10.3390/molecu-les23081987

10. Ren H., Qin X., Huang B., Fernandez-Garcia V., Lv C. Responses of soil enzyme activities and plant growth in a eucalyptus seedling plantation amended with bacterial fertilizers // Archives of Microbiology. 2020. Vol. 202. Issue 6. P.1381-1396. https://doi.org/10.1007/s00203-020-01849-4

11. Mushtaq T., Shah A.A., Akram W., Yasin N.A. Synergistic ameliorative effect of iron oxide nanoparticles and Bacillus subtilis S4 against arsenic toxicity in Cucurbita moschata: polyamines, antioxidants, and physiochemical studies // International Journal of Phytoremediation. 2020. Vol. 22. Issue 13. P. 1408-1419. https://doi.org/10.1080/15226514.2020.1781052

12. Mahmood F., Shahid M., Hussain S., Haider M.Z., Shahzad T., Ahmed T., et al. Bacillus firmus strain FSS2C ameliorated oxidative stress in wheat plants induced by azo dye (reactive black-5) // 3 Biotech. 2020. Vol. 10. Issue 2. P. 40. https://doi.org/10.1007/s13205-019-2031-y

13. Khan M.A., Asaf S., Khan A.L., Jan R., Kang S.-M., Kim K.-M., et al. Extending thermotolerance to tomato seedlings by inoculation with SA1 isolate of Bacillus cereus and comparison with exogenous humic acid application // PLoS ONE. 2020. Vol. 15. Issue 4. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0232228

14. Yoo S.-J., Weon H.-Y., Song J., Sang M.K. Induced tolerance to salinity stress by halotolerant bacteria Bacillus aryabhattai H19-1 and B. mesonae H20-5 in tomato plants // Journal of Microbiology and Biotechnology. 2019. Vol. 29. Issue 7. P. 1124-1136. https://doi.org/10.4014/jmb.1904.04026

15. Saad M.M.G., Kandil M., Mohammed Y.M.M. Isolation and Identification of Plant Growth-Promoting Bacteria Highly Effective in Suppressing Root Rot in Fava Beans // Current Microbiology. 2020. Vol. 77. Issue 9. P. 2155-2165. https://doi.org/10.1007/s00284-020-02015-1

16. Shreya D., Jinal H.N., Kartik V.P., Amaresan N. Amelioration effect of chromium-tolerant bacteria on growth, physiological properties and chromium mobilization in chickpea (Cicer arietinum) under chromium stress // Archives of Microbiology. 2020. Vol. 202. Issue 4. P. 887-894. https://doi.org/10.1007/s00203-019-01801-1

17. Raddadi N., Cherif A., Ouzari H.I., Marzora-ti M., Brusetti L., Boudabous A., et al. Bacillus thurin-giensis beyond insect biocontrol: plant growth promotion and biosafety of polyvalent strains // Annals of Microbiology. 2007. Vol. 57. Issue 4. P. 481-494. https://doi.org/10.1007/bf03175344

18. Makonde H.M., Lenga F.K., Masiga D., Mu-go S., Boga H.I. Effects of Bacillus thuringiensis CRY1A(c) d-endotoxin on growth, nodulation and productivity of beans [Phaseolus vulgaris (L.) and si-ratro (Macroptilium atropurpureum DC.)] // African Journal of Biotechnology. 2010. Vol. 9. Issue 1. P. 017-024.

19. Azizoglu U. Bacillus thuringiensis as a biofertilizer and biostimulator: a mini-review of the little-known plant growth-promoting properties of Bt // Current Microbiology. 2019. Vol. 76. Issue 11. P. 1379-1385. https://doi.org/10.1007/s00284-019-01705-9

20. Белоусова М.Е., Гришечкина С.Д., Ермолова В.П., Антонец К.С., Марданов А.В., Ракитин А.Л. [и др.]. Секвенирование генома штамма B. thuriengiensisvar. darmstadiensis 56 и изучение инсектицидной активности биологического препарата на его основе // Сельскохозяйственная биология. 2020. Т. 55. N 1. С. 87-96. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2020.1.87rus

21. Bejaoui 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 // Journal of Medicinal Food. 2013. Vol. 16. Issue 12. P. 1115-1120. https://doi.org/10.1089/jmf.2013.0079

22. Rodriguez-Garcia I., Silva-Espinoza B.A., Ortega-Ramirez L.A., Leyva J.M., Siddiqui M.W., Cruz-Valenzuela M.R., et al. Oregano essential oil as an antimicrobial and antioxidant additive in food products // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2016. Vol. 56. Issue 10. P. 1717-1727. https://doi.org/10.1080/10408398.2013.800832

23. 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” (1984, Noordwijkerhout, Netherlands). Noordwijkerhout, 1984. P. 185-189.

24. Храмов В.А., Агеева Е.М. Колориметрические методы определения содержания свободного пролина и аминоазота в покоящихся семенах пшеницы и их аналитическая активность // Сельскохозяйственная биология.1986. N 10. С. 122-124.

25. Халафян А.А. Современные статистические методы медицинских исследований: монография. М.: Ленард, 2014. 320 с.

26. Taylor W., Camilleri E., Craft D.L., Korza G., Granados M.R., Peterson J., et al. DNA Damage Kills Bacterial Spores and Cells Exposed to 222-Nanometer UV Radiation // Applied and Environmental Microbiology. 2020. Vol. 86. Issue 8. P. e03039-19 (14 p.)

27. Hasanuzzaman M., Bhuyan M.H.M.B., Zulfiqar F., Raza A., Mohsin S.M., Mahmud J.A., et al. Reactive oxygen species and antioxidant defense in plants under abiotic stress: revisiting the crucial role of a universal defense regulator // Antioxidants. 2020. Vol. 9. Issue 8. P. 681. https://doi.org/10.3390/antiox9080681