RU2827161C1 - Composition with antifungal activity - Google Patents
Composition with antifungal activity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2827161C1 RU2827161C1 RU2023134707A RU2023134707A RU2827161C1 RU 2827161 C1 RU2827161 C1 RU 2827161C1 RU 2023134707 A RU2023134707 A RU 2023134707A RU 2023134707 A RU2023134707 A RU 2023134707A RU 2827161 C1 RU2827161 C1 RU 2827161C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vkm
- composition
- culture
- bacillus subtilis
- caso
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 claims abstract description 54
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 claims description 3
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 16
- 241000122816 Aspergillus unguis Species 0.000 abstract description 10
- 241001157812 Alternaria brassicicola Species 0.000 abstract description 8
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 16
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 8
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 6
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 6
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 6
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 5
- 241000193744 Bacillus amyloliquefaciens Species 0.000 description 5
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 5
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 4
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 230000003032 phytopathogenic effect Effects 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011299 Brassica oleracea var botrytis Nutrition 0.000 description 2
- 240000003259 Brassica oleracea var. botrytis Species 0.000 description 2
- 241001459558 Monographella nivalis Species 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XMAYWYJOQHXEEK-OZXSUGGESA-N (2R,4S)-ketoconazole Chemical compound C1CN(C(=O)C)CCN1C(C=C1)=CC=C1OC[C@@H]1O[C@@](CN2C=NC=C2)(C=2C(=CC(Cl)=CC=2)Cl)OC1 XMAYWYJOQHXEEK-OZXSUGGESA-N 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPLCXHWYPWVJDL-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-1,3-oxazolidin-2-one Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1NC(=O)OC1 ZPLCXHWYPWVJDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- 206010027654 Allergic conditions Diseases 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 241000223602 Alternaria alternata Species 0.000 description 1
- APKFDSVGJQXUKY-KKGHZKTASA-N Amphotericin-B Natural products O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1C=CC=CC=CC=CC=CC=CC=C[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 APKFDSVGJQXUKY-KKGHZKTASA-N 0.000 description 1
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 1
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- 201000002909 Aspergillosis Diseases 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 208000036641 Aspergillus infections Diseases 0.000 description 1
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 1
- 241000206761 Bacillariophyta Species 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 108010001478 Bacitracin Proteins 0.000 description 1
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- 241001274890 Boeremia exigua Species 0.000 description 1
- 241000123650 Botrytis cinerea Species 0.000 description 1
- 235000011331 Brassica Nutrition 0.000 description 1
- 241000219198 Brassica Species 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 1
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 1
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 1
- 235000017647 Brassica oleracea var italica Nutrition 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 235000010149 Brassica rapa subsp chinensis Nutrition 0.000 description 1
- 235000000536 Brassica rapa subsp pekinensis Nutrition 0.000 description 1
- 241000499436 Brassica rapa subsp. pekinensis Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- AFWTZXXDGQBIKW-UHFFFAOYSA-N C14 surfactin Natural products CCCCCCCCCCCC1CC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(C(C)C)C(=O)NC(CC(O)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)O1 AFWTZXXDGQBIKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 description 1
- 206010010741 Conjunctivitis Diseases 0.000 description 1
- 244000024469 Cucumis prophetarum Species 0.000 description 1
- 235000010071 Cucumis prophetarum Nutrition 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 241000042001 Diaporthe helianthi Species 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 241000122692 Fusarium avenaceum Species 0.000 description 1
- 241000223194 Fusarium culmorum Species 0.000 description 1
- 241000223195 Fusarium graminearum Species 0.000 description 1
- 241000223221 Fusarium oxysporum Species 0.000 description 1
- 241000427940 Fusarium solani Species 0.000 description 1
- 241000223192 Fusarium sporotrichioides Species 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 241000206672 Gelidium Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 206010053759 Growth retardation Diseases 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N L-Ornithine Chemical compound NCCC[C@H](N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- LRQKBLKVPFOOQJ-YFKPBYRVSA-N L-norleucine Chemical compound CCCC[C@H]([NH3+])C([O-])=O LRQKBLKVPFOOQJ-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- 241001344131 Magnaporthe grisea Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 206010027146 Melanoderma Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 208000031888 Mycoses Diseases 0.000 description 1
- 108090000913 Nitrate Reductases Proteins 0.000 description 1
- AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N Orn-delta-NH2 Natural products NCCCC(N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UTJLXEIPEHZYQJ-UHFFFAOYSA-N Ornithine Natural products OC(=O)C(C)CCCN UTJLXEIPEHZYQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000813090 Rhizoctonia solani Species 0.000 description 1
- 241000221696 Sclerotinia sclerotiorum Species 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000787 Subtilisin Proteins 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N amphotericin B Chemical compound O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N 0.000 description 1
- 229960003942 amphotericin b Drugs 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001857 anti-mycotic effect Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000002543 antimycotic Substances 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- -1 bacilizin Chemical compound 0.000 description 1
- RCQTVEFBFUNTGM-UHFFFAOYSA-N bacillibactin Natural products CC1OC(=O)C(NC(=O)CNC(=O)C=2C(=C(O)C=CC=2)O)C(C)OC(=O)C(NC(=O)CNC(=O)C=2C(=C(O)C=CC=2)O)C(C)OC(=O)C1NC(=O)CNC(=O)C1=CC=CC(O)=C1O RCQTVEFBFUNTGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010026917 bacillibactin Proteins 0.000 description 1
- 108700023668 bacilysin Proteins 0.000 description 1
- 229960003071 bacitracin Drugs 0.000 description 1
- 229930184125 bacitracin Natural products 0.000 description 1
- CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N bacitracin A Chemical compound C1SC([C@@H](N)[C@@H](C)CC)=N[C@@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]1C(=O)N[C@H](CCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@@H](CC=2N=CNC=2)C(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCCCC1 CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- RCQTVEFBFUNTGM-BDVHUIKKSA-N corynebactin Chemical compound N([C@@H]1C(=O)O[C@@H]([C@@H](C(=O)O[C@H](C)[C@H](NC(=O)CNC(=O)C=2C(=C(O)C=CC=2)O)C(=O)O[C@@H]1C)NC(=O)CNC(=O)C=1C(=C(O)C=CC=1)O)C)C(=O)CNC(=O)C1=CC=CC(O)=C1O RCQTVEFBFUNTGM-BDVHUIKKSA-N 0.000 description 1
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- 229960003964 deoxycholic acid Drugs 0.000 description 1
- KXGVEGMKQFWNSR-LLQZFEROSA-N deoxycholic acid Chemical compound C([C@H]1CC2)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(O)=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 KXGVEGMKQFWNSR-LLQZFEROSA-N 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- CUOJDWBMJMRDHN-VIHUIGFUSA-N fengycin Chemical compound C([C@@H]1C(=O)N[C@H](C(=O)OC2=CC=C(C=C2)C[C@@H](C(N[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@H](C)C(=O)N2CCC[C@H]2C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N1)[C@@H](C)O)=O)NC(=O)[C@@H](CCCN)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)C[C@H](O)CCCCCCCCCCCCC)[C@@H](C)CC)C1=CC=C(O)C=C1 CUOJDWBMJMRDHN-VIHUIGFUSA-N 0.000 description 1
- 108010002015 fengycin Proteins 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 108091008053 gene clusters Proteins 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 description 1
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N isoniazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004125 ketoconazole Drugs 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000006919 modified lb Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006916 nutrient agar Substances 0.000 description 1
- SUWZHLCNFQWNPE-LATRNWQMSA-N optochin Chemical compound C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 SUWZHLCNFQWNPE-LATRNWQMSA-N 0.000 description 1
- 229960003104 ornithine Drugs 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000000003 plant pathogen Species 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 239000001397 quillaja saponaria molina bark Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229930182490 saponin Natural products 0.000 description 1
- 150000007949 saponins Chemical class 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- NJGWOFRZMQRKHT-UHFFFAOYSA-N surfactin Natural products CC(C)CCCCCCCCCC1CC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(C(C)C)C(=O)NC(CC(O)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)O1 NJGWOFRZMQRKHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJGWOFRZMQRKHT-WGVNQGGSSA-N surfactin C Chemical compound CC(C)CCCCCCCCC[C@@H]1CC(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)O1 NJGWOFRZMQRKHT-WGVNQGGSSA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012070 whole genome sequencing analysis Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области биотехнологии, микробиологии и может быть использовано в сельском хозяйстве в качестве основы для фунгицидов биологического происхождения в растениеводстве. The invention relates to the field of biotechnology, microbiology and can be used in agriculture as a basis for fungicides of biological origin in plant growing.
Известны штаммы бактерий рода Bacillus, обладающих способностью подавлять рост фитопатогенных грибов и стимулировать формирование урожая сельскохозяйственных культур.There are known strains of bacteria of the genus Bacillus that have the ability to suppress the growth of phytopathogenic fungi and stimulate the formation of agricultural crop yields.
В патенте RU 2808722 (опубл. 04.12.2023) представлено изобретение, описывающее биологический препарат на основе бактерий Bacillus amyloliquefaciens ВКПМ В-13788 для защиты овощных растений от грибных и бактериальных болезней. Указанный штамм характеризуется широким спектром фунгицидной активности и подавляет развитие следующих фитопатогенных грибов: Alternaria tenuis, Aspergillus niger, Ascoshita cucumis, Fusarium graminearum, Microdochium nivale (Fusarium nivale), Fusarium solani, Fusarium culmorum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium avenaceum, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Phoma solanicola, Phomopsis helianthi, Botrytis cinerea, Magnaporthe grisea, Phytophtora infestans.Patent RU 2808722 (published 04.12.2023) presents an invention describing a biological preparation based on the bacteria Bacillus amyloliquefaciens VKPM B-13788 for protecting vegetable plants from fungal and bacterial diseases. The specified strain is characterized by a broad spectrum of fungicidal activity and suppresses the development of the following phytopathogenic fungi: Alternaria tenuis, Aspergillus niger, Ascoshita cucumis, Fusarium graminearum, Microdochium nivale (Fusarium nivale), Fusarium solani, Fusarium culmorum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium avenaceum, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Phoma solanicola, Phomopsis helianthi, Botrytis cinerea, Magnaporthe grisea, Phytophtora infestans.
Биопрепарат для защиты овощных растений от заболеваний, вызываемых фитопатогенными грибами и бактериями, представляет собой смесь культуральной жидкости штамма Bacillus amyloliquefaciens ВКПМ В-13788 с титром 2-4⋅109 КОЕ/мл и целевых добавок, иммобилизованную на мелкодисперсных гранулах диатомита, при этом соотношение по объему смесь: гранулы диатомита составляет 1:5.A biological product for protecting vegetable plants from diseases caused by phytopathogenic fungi and bacteria is a mixture of the culture fluid of the Bacillus amyloliquefaciens strain VKPM B-13788 with a titer of 2-4⋅10 9 CFU/ml and target additives, immobilized on finely dispersed diatomite granules, while the volume ratio of the mixture: diatomite granules is 1:5.
Известен патент RU 2528058 (опубл. 10.09.2014), где описан биопрепарат на основе штамма Bacillus amyloliquefaciens ВКПМ В-11475, обладающий фунгицидными действием для защиты зерновых растений от заболеваний, вызываемых фитопатогенными грибами. Биологический препарат получают путём смешивания активного начала в виде культуральной жидкости вышеуказанного штамма с титром 2-3⋅109 КОЕ/мл и носителя в виде мелкодисперсных гранул диатомита в соотношении по объёму 1:3 с последующим высушиванием. Patent RU 2528058 (published 10.09.2014) is known, which describes a biological product based on the strain Bacillus amyloliquefaciens VKPM B-11475, which has a fungicidal effect for protecting grain plants from diseases caused by phytopathogenic fungi. The biological product is obtained by mixing the active ingredient in the form of a culture liquid of the above-mentioned strain with a titer of 2-3⋅10 9 CFU/ml and a carrier in the form of finely dispersed diatomite granules in a volume ratio of 1:3, followed by drying.
В патенте RU 2808722 и патенте RU 2528058 в качестве носителя для иммобилизации активного фактора Bacillus amyloliquefaciens ВКПМ В-13788 и Bacillus amyloliquefaciens B-11475 соответственно, выбран мелкодисперсный диатомит, который является натуральной осадочной горной породой, состоящей преимущественно из останков диатомовых водорослей. Химически диатомит более чем на 80% состоит из водного кремнезема.In patent RU 2808722 and patent RU 2528058, finely dispersed diatomite, which is a natural sedimentary rock consisting mainly of the remains of diatom algae, is selected as a carrier for immobilizing the active factor of Bacillus amyloliquefaciens VKPM B-13788 and Bacillus amyloliquefaciens B-11475, respectively. Chemically, diatomite consists of more than 80% hydrous silica.
Из уровня техники неизвестно использование штамма Bacillus subtilis ВКМ В3701D в составе композиции с противогрибковой активностью для использования в качестве фунгицидов биологического происхождения в растениеводстве.The prior art does not know of the use of the Bacillus subtilis strain VKM B3701D in a composition with antifungal activity for use as a biological fungicide in plant growing.
Задача изобретения заключается в разработке композиции на основе Bacillus subtilis ВКМ В3701D с противогрибковой активностью.The objective of the invention is to develop a composition based on Bacillus subtilis VKM B3701D with antifungal activity.
Технический результат - решение поставленной задачи за счет предложенной композиции, содержащей Bacillus subtilis ВКМ В3701D с титром 1·109 КОЕ/г и 0,2 М CaSO4·2H2O, обладающей более высокой противогрибковой активностью по сравнению с чистой культурой. The technical result is a solution to the set problem due to the proposed composition containing Bacillus subtilis VKM B3701D with a titer of 1·10 9 CFU/g and 0.2 M CaSO 4 ·2H 2 O, which has a higher antifungal activity compared to a pure culture.
Штамм Bacillus subtilis ВКМ В3701D для композиции с CaSO4·2H2O выделен из отходов птицеводства методом серийных разведений на питательный агар LB следующего состава: пептон - 10; дрожжевой экстракт - 5; NaCl - 10; агар - 20. Культура отобрана по признаку наибольшей дезаминирующей активности, для выявления которой была приготовлена модифицированная питательная среда LB с добавлением 0,1 мл 0,5% р-ра индикатора бромтимолового синего на 1 литр среды [Senchenkov, V.Y.; Lyakhovchenko, N.S.; Nikishin, I.A.; Myagkov, D.A.; Chepurina, A.A.; Polivtseva, V.N.; Abashina, T.N.; Delegan, Y.A.; Nikulicheva, T.B.; Nikulin, I.S.; et al. Whole-Genome Sequencing and Biotechnological Potential Assessment of Two Bacterial Strains Isolated from Poultry Farms in Belgorod, Russia. Microorganisms 2023, 11, 2235. https://doi.org/10.3390/microorganisms11092235].The Bacillus subtilis strain VKM B3701D for the composition with CaSO 4 2H 2 O was isolated from poultry waste by serial dilutions on LB nutrient agar of the following composition: peptone - 10; yeast extract - 5; NaCl - 10; agar - 20. The culture was selected based on the highest deaminating activity, for the detection of which a modified LB nutrient medium was prepared with the addition of 0.1 ml of 0.5% bromothymol blue indicator solution per 1 liter of medium [Senchenkov, VY; Lyakhovchenko, NS; Nikishin, IA; Myagkov, DA; Chepurina, AA; Polivtseva, VN; Abashina, TN; Delegan, YA; Nikulicheva, TB; Nikulin, IS; et al. Whole-Genome Sequencing and Biotechnological Potential Assessment of Two Bacterial Strains Isolated from Poultry Farms in Belgorod, Russia. Microorganisms 2023, 11, 2235. https://doi.org/10.3390/microorganisms11092235].
Культуральные и морфологические свойства штамма Bacillus subtilis ВКМ В3701DCultural and morphological properties of the Bacillus subtilis strain VKM B3701D
Bacillus subtilis ВКМ В3701D представляет собой палочковидные грамположительные неподвижные спорообразующие бактерии. Изолят является факультативным анаэробом.Bacillus subtilis VKM B3701D is a rod-shaped, gram-positive, non-motile, spore-forming bacterium. The isolate is a facultative anaerobe.
Физиолого-биохимические свойства штамма Bacillus subtilis ВКМ В3701DPhysiological and biochemical properties of the strain Bacillus subtilis VKM B3701D
Изолят обладает нитратредуктазной, протеолитической и амилазной активностями, способен использовать в качестве ростового субстрата желатин, альбумин, казеин. Bacillus subtilis ВКМ В3701D образует аммиак при культивировании на 3%-ной пептонной среде.The isolate has nitrate reductase, proteolytic and amylase activities, and is capable of using gelatin, albumin and casein as growth substrates. Bacillus subtilis VKM B3701D produces ammonia when grown on a 3% peptone medium.
Штамм использует D-глюкозу, сахарозу, мальтозу, лактозу, маннит, сорбит, тирозин, фенилаланин, дегидроксифенилаланин, изолейцин и лизин.The strain utilizes D-glucose, sucrose, maltose, lactose, mannitol, sorbitol, tyrosine, phenylalanine, dehydroxyphenylalanine, isoleucine and lysine.
В свою очередь, изолят не способен утилизировать фруктозу, гистидин, цистеин, треонин, серин, норлейцин, глютамин и орнитин. Изолят не способен использовать в качестве ростового субстрата бензоат натрия.In turn, the isolate is not able to utilize fructose, histidine, cysteine, threonine, serine, norleucine, glutamine and ornithine. The isolate is not able to use sodium benzoate as a growth substrate.
Bacillus subtilis ВКМ В3701D обладает устойчивостью к антибиотикам, таким как амфотерицин В - 40 мкг, бацитрацин - 0,04 ед, оптохин - 6 и сапонину - 750 мкг, а также к дезоксихолату натрия, - 3 мг, антимикотику кетоконазол - 20 мкг.Bacillus subtilis VKM B3701D is resistant to antibiotics such as amphotericin B - 40 mcg, bacitracin - 0.04 units, optochin - 6 and saponin - 750 mcg, as well as to sodium deoxycholate - 3 mg, the antimycotic ketoconazole - 20 mcg.
Молекулярно-генетическая идентификация штамма Bacillus subtilis ВКМ В3701D.Molecular genetic identification of the Bacillus subtilis strain VKM B3701D.
В ходе молекулярно-генетической идентификации изолята были обнаружены генные кластеры вторичных метаболитов, характерные для вида Bacillus subtilis. К ним относятся бациллин, субтилизин, бацилизин, сурфактин, бациллибактин, фенгицин, сактипептод, ратипептид. Большинство соединений, которые теоретически способны продуцировать данный штамм, известны своей антимикробной активностью.During the molecular genetic identification of the isolate, gene clusters of secondary metabolites characteristic of the Bacillus subtilis species were discovered. These include bacillin, subtilisin, bacilizin, surfactin, bacillibactin, fengycin, sactipeptode, and ratipeptide. Most of the compounds that this strain is theoretically capable of producing are known for their antimicrobial activity.
Неожиданно было обнаружено, что штамм Bacillus subtilis ВКМ В3701D обладает противогрибковой активностью, а в составе композиции с сульфатом кальция формулы CaSO4·2H2O противогрибковая активность повышается.It was unexpectedly discovered that the Bacillus subtilis strain VKM B3701D has antifungal activity, and when combined with calcium sulfate of the formula CaSO4 2H2O, the antifungal activity increases.
Кроме того, в качестве компонента заявленной композиции возможно использование цитрогипса формулы CaSO4·2H2O, что позволяет решить проблему утилизации гипсовых отложений, выступающих в качестве отхода производства лимонной кислоты.In addition, it is possible to use citro gypsum of the formula CaSO4 2H2O as a component of the claimed composition, which makes it possible to solve the problem of recycling gypsum deposits, which act as a waste product of citric acid production.
Способ получения композиции на основе Bacillus subtilis ВКМ В3701D и CaSO4·2H2O.Method for obtaining a composition based on Bacillus subtilis VKM B3701D and CaSO 4 ·2H 2 O.
Способ включает в себя подготовку питательных сред, суточных культур и стерильной воды. Подготовленную суточную культуру суспендируют и вносят в питательную среду. После чего, культивируют в течение 48 часов при оптимальных условиях для роста Bacillus subtilis ВКМ В3701D, а именно, 30°С, рН среды 7, перемешивание при 150 об/мин.The method includes the preparation of nutrient media, daily cultures and sterile water. The prepared daily culture is suspended and added to the nutrient medium. After that, it is cultivated for 48 hours under optimal conditions for the growth of Bacillus subtilis VKM B3701D, namely, 30°C, pH of the medium 7, stirring at 150 rpm.
Порошок CaSO4·2H2O стерилизуют автоклавированием при 115°С в течение 30 минут. CaSO 4 ·2H 2 O powder is sterilized by autoclaving at 115°C for 30 minutes.
По окончании культивирования, в суспензию Bacillus subtilis ВКМ В3701D вносят стерильный порошок сульфата кальция, в таком количестве, чтобы его концентрация составила 0,2 М в полученной смеси, перемешивают при 150 об/мин в течение 30 минут. At the end of the cultivation, sterile calcium sulfate powder is added to the Bacillus subtilis VKM B3701D suspension in such a quantity that its concentration is 0.2 M in the resulting mixture, and mixed at 150 rpm for 30 minutes.
Полученную смесь замораживают при минус 40°С в течение 12 часов, после чего лиофильно высушивают в вакууме в течение 17 часов.The resulting mixture is frozen at minus 40°C for 12 hours, after which it is lyophilized in a vacuum for 17 hours.
В результате получают композицию, содержащую Bacillus subtilis ВКМ В3701D с титром 1·109 КОЕ/г и 0,2 М CaSO4·2H2O. As a result, a composition is obtained containing Bacillus subtilis VKM B3701D with a titer of 1 10 9 CFU/g and 0.2 M CaSO 4 2H 2 O.
Изобретение характеризуют следующие фигуры.The invention is characterized by the following figures.
Фиг. 1. Схема постановки эксперимента, где: 1) чашка Петри; 2) питательная среда; 3) агаровые диски с исследуемой культурой; 4) диск фильтровальной бумаги, пропитанный суспензией тест-культуры плесневого гриба.Fig. 1. Scheme of the experimental setup, where: 1) Petri dish; 2) nutrient medium; 3) agar disks with the culture under study; 4) filter paper disk soaked in a suspension of the test culture of the mold fungus.
Фиг. 2. График изменения среднего квадратического диаметра плесневого гриба в присутствии бактерий, где:Fig. 2. Graph of the change in the mean square diameter of a mold fungus in the presence of bacteria, where:
1 - изолированная культура Alternaria brassicicola ВКМ F-1864 в качестве контроля;1 - isolated culture of Alternaria brassicicola VKM F-1864 as a control;
2 - культура Alternaria brassicicola ВКМ F-1864 в присутствии тест-культуры Bacillus subtillis ВКМ В-12;2 - culture of Alternaria brassicicola VKM F-1864 in the presence of test culture of Bacillus subtillis VKM B-12;
3 - культура Alternaria brassicicola ВКМ F-1864 в присутствии композиции Bacillus subtilis ВКМ В3701D с СаSO4·2Н2О;3 - culture of Alternaria brassicicola VKM F-1864 in the presence of a composition of Bacillus subtilis VKM B3701D with CaSO 4 ·2H 2 O;
4 - культура Alternaria brassicicola ВКМ F-1864 в присутствии Bacillus subtilis ВКМ В3701D без СаSO4·2Н2О.4 - culture of Alternaria brassicicola VKM F-1864 in the presence of Bacillus subtilis VKM B3701D without CaSO 4 ·2H 2 O.
Фиг. 3. График изменения среднего квадратического диаметра плесневого гриба в присутствии бактерий, где:Fig. 3. Graph of the change in the mean square diameter of a mold fungus in the presence of bacteria, where:
1 - изолированная культура Aspergillus unguis BKM F-1754 в качестве контроля;1 - isolated culture of Aspergillus unguis BKM F-1754 as a control;
2 - культура Aspergillus unguis BKM F-1754 в присутствии тест-культуры Bacillus subtilis ВКМ В-12;2 - culture of Aspergillus unguis BKM F-1754 in the presence of test culture of Bacillus subtilis VKM B-12;
3 - культура Aspergillus unguis BKM F-1754 в присутствии композиции Bacillus subtilis ВКМ В3701D с СаSO4·2Н2О;3 - culture of Aspergillus unguis BKM F-1754 in the presence of a composition of Bacillus subtilis VKM B3701D with CaSO 4 ·2H 2 O;
4 - культура Aspergillus unguis BKM F-1754 в присутствии Bacillus subtilis ВКМ В3701D без СаSO4·2Н2О.4 - culture of Aspergillus unguis BKM F-1754 in the presence of Bacillus subtilis VKM B3701D without CaSO 4 2H 2 O.
Пример 1. Получение композиции, включающей Bacillus subtilis ВКМ В3701D и CaSO4·2H2O:Example 1. Obtaining a composition including Bacillus subtilis VKM B3701D and CaSO 4 ·2H 2 O:
1.1. Методом микробиологического штриха на чашке Петри получают чистую суточную культуру грамположительной бактерии Bacillus subtilis ВКМ B-3701D на плотной питательной среде в составе 3% пептон микробиологический, 2% агар-агар микробиологический, а остальное вода.1.1. Using the microbiological streak method on a Petri dish, a pure daily culture of the gram-positive bacterium Bacillus subtilis VKM B-3701D is obtained on a dense nutrient medium consisting of 3% microbiological peptone, 2% microbiological agar-agar, and the rest is water.
1.2. При помощи микробиологической петли отбирают 1 см микробиологического штриха выросшей культуры Bacillus subtilis ВКМ B-3701D, полученной по п. 1 и смешивают с 4 мл стерильной воды. После чего, смесь вносят в 100 мл жидкой питательной среды, содержащей 3% микробиологического пептона.1.2. Using a microbiological loop, take 1 cm of the microbiological streak of the grown culture of Bacillus subtilis VKM B-3701D obtained according to item 1 and mix with 4 ml of sterile water. After which, the mixture is added to 100 ml of liquid nutrient medium containing 3% microbiological peptone.
1.3. Посев культивируют в течение 48 часов при рН среды 7, температуре 30°C и с перемешиванием 150 об/мин.1.3. The culture is cultivated for 48 hours at a pH of 7, a temperature of 30°C and with shaking at 150 rpm.
1.4. Одновременно подготавливают сульфат кальция путем стерилизации автоклавированием, при температуре 121°С в течение 30 минут. 1.4. At the same time, calcium sulfate is prepared by sterilization by autoclaving at a temperature of 121°C for 30 minutes.
1.5. Получают композицию микроорганизма и СаSO4·2Н2О путем добавления последнего к 100 мл культуральной жидкости Bacillus subtilis ВКМ B-3701D СаSO4·2Н2О в количестве 27,2 г, чтобы составляет 0,2 моль от полученной смеси.1.5. A composition of the microorganism and CaSO 4 2H 2 O is obtained by adding the latter to 100 ml of the culture liquid of Bacillus subtilis VKM B-3701D CaSO 4 2H 2 O in an amount of 27.2 g, which makes up 0.2 mol of the resulting mixture.
1.6. Полученную смесь перемешивают при 150 об/мин в течение 30 минут и1.6. The resulting mixture is stirred at 150 rpm for 30 minutes and
замораживают при минус 40°С в течение 12 часов.frozen at minus 40°C for 12 hours.
1.8. Лиофилизируют смесь в течение 17 часов в вакууме.1.8. Lyophilize the mixture for 17 hours in a vacuum.
В результате получают сыпучий порошок композиции, включающей Bacillus subtilis ВКМ B-3701D с титром 1·109 КОЕ/г и 0,2 М СаSO4·2Н2О в количестве 1 г.As a result, a free-flowing powder of a composition is obtained, including Bacillus subtilis VKM B-3701D with a titer of 1 10 9 CFU/g and 0.2 M CaSO 4 2H 2 O in an amount of 1 g.
Пример 2. Определение противогрибковой активности полученной по примеру 1 композиции на примере грибкового некротрофного патогена растений Alternaria brassicicola ВКМ F-1864, вызывающего болезнь черной точки у широкого круга хозяев, особенно у представителей рода Brassica, включая ряд экономически важных культур, таких как капуста, китайская капуста, цветная капуста, масличные семена, брокколи и рапс. Хотя он в основном известен как значительный патоген для растений, он также способствует развитию различных респираторных аллергических состояний, таких как астма и риноконъюнктивит.Example 2. Determination of the antifungal activity of the composition obtained according to Example 1 using the example of the fungal necrotrophic plant pathogen Alternaria brassicicola VKM F-1864, which causes black spot disease in a wide range of hosts, especially in representatives of the genus Brassica, including a number of economically important crops such as cabbage, Chinese cabbage, cauliflower, oilseeds, broccoli and rapeseed. Although it is mainly known as a significant plant pathogen, it also contributes to the development of various respiratory allergic conditions such as asthma and rhinoconjunctivitis.
1) 0,1 г. композиции, содержащую 1·109 КОЕ/г бактерий Bacillus subtillis ВКМ В3701D и 0,2 М СаSO4·2Н2О, полученную по примеру 1, вносят в жидкую питательную среду составом пептон - 10 г; дрожжевой экстракт - 5 г; NaCl - 10 г и 1000 мл воды. Посев инкубируют при 30°С в течение 48 часов;1) 0.1 g of a composition containing 1 x 10 9 CFU/g of Bacillus subtillis VKM B3701D bacteria and 0.2 M CaSO 4 x 2H 2 O, obtained according to Example 1, is added to a liquid nutrient medium consisting of peptone - 10 g; yeast extract - 5 g; NaCl - 10 g and 1000 ml of water. The culture is incubated at 30°C for 48 hours;
2) аналогичным способом готовят эталонный штамм бактерии Bacillus subtillis ВКМ В-12, выступающей в качестве контрольной культуры и чистую культуру Bacillus subtillis ВКМ В3701D без сульфата кальция с титром 1·109 КОЕ/мл. Посевы инкубируют при 30°С в течение 48 часов;2) a reference strain of the bacterium Bacillus subtillis VKM B-12 is prepared in a similar manner, acting as a control culture, and a pure culture of Bacillus subtillis VKM B3701D without calcium sulfate with a titer of 1 10 9 CFU/ml. The cultures are incubated at 30°C for 48 hours;
3) суспензии культур, полученных по пп. 1 и 2 пассируют в стерильные чашки Петри с питательной средой, составом из расчета пептон - 10 г; дрожжевой экстракт - 5 г; NaCl - 10 г; агар - 20 г и 1000 мл воды, сплошным способом - посев «газоном» - и инкубируют при 30°С в течение 5-х суток;3) suspensions of cultures obtained according to points 1 and 2 are passaged into sterile Petri dishes with a nutrient medium, the composition of which is calculated as follows: peptone - 10 g; yeast extract - 5 g; NaCl - 10 g; agar - 20 g and 1000 ml of water, using a continuous method - sowing "lawn" - and incubated at 30 ° C for 5 days;
4) после инкубации, стерильным пробочным сверлом вырезают диски из агара с культурой диаметром 10 мм;4) after incubation, using a sterile cork drill, cut out discs from the agar with the culture, 10 mm in diameter;
5) диски размещают по 8 в чашке Петри, согласно схеме, указанной на фигуре 1.5) The disks are placed 8 at a time in a Petri dish, according to the diagram shown in Figure 1.
6) в центре чашки Петри размещают бумажный диск фильтровальной бумаги диаметром 10 мм, смоченной суспензией спор плесневого гриба Alternaria brassicicola ВКМ F-1864;6) in the center of the Petri dish, place a paper disk of filter paper with a diameter of 10 mm, moistened with a suspension of spores of the mold fungus Alternaria brassicicola VKM F-1864;
7) Посевы инкубируют при 25°C. В течение 7 суток каждые 24 часа измеряют диаметр колонии гриба;7) The crops are incubated at 25°C. The diameter of the fungal colony is measured every 24 hours for 7 days;
8) при каждом измерении рассчитывают средний квадратический диаметр плесневого гриба по формуле:8) for each measurement, the mean square diameter of the mold fungus is calculated using the formula:
(1) (1)
Рассчитывают скорость роста среднего квадратического диаметра колонии по формуле:The growth rate of the mean square diameter of the colony is calculated using the formula:
(2) (2)
где К - скорость роста колонии, S0 - средний квадратический диаметр колонии при первом измерении, S - средний квадратический диаметр колонии при последнем измерении, t0 - время инкубации на момент первого измерения, t - время инкубации на момент последнего измерения.where K is the colony growth rate, S 0 is the mean square diameter of the colony at the first measurement, S is the mean square diameter of the colony at the last measurement, t 0 is the incubation time at the time of the first measurement, t is the incubation time at the time of the last measurement.
Рассчитывают степень подавления скорости роста среднего квадратического диаметра колонии по формуле:The degree of suppression of the growth rate of the mean square diameter of the colony is calculated using the formula:
(3) (3)
где Кк - скорость роста культуры в контрольном варианте на момент окончания инкубации, а Кo - скорость роста в опытном варианте.where K k is the growth rate of the culture in the control variant at the end of incubation, and K o is the growth rate in the experimental variant.
9) для демонстрации влияния штаммов бактерий при совместном культивировании с грибом строят график изменения среднего квадратического диаметра плесневого гриба в присутствии бактерий и чистой культуры плесневого гриба (фигура 2);9) to demonstrate the influence of bacterial strains during joint cultivation with the fungus, a graph of the change in the mean square diameter of the mold fungus in the presence of bacteria and a pure culture of the mold fungus is plotted (Figure 2);
10) согласно формуле 2, скорость роста среднего квадратического диаметра колонии плесневого гриба в контрольном варианте составляет 11,6 мм/сут, тогда как в присутствии тест-культуры Bacillus subtillis ВКМ В-12 - 5,3 мм/сут. В присутствии чистой культуры Bacillus subtillis ВКМ В3701D скорость роста среднего квадратического диаметра колонии плесневого гриба составляет 3,5 мм/сут, а для композиции Bacillus subtillis ВКМ В3701D с титром 1·109 КОЕ/г и 0,2 М СаSO4·2Н2О - 2,7 мм/сут.10) according to formula 2, the growth rate of the mean square diameter of the mold colony in the control variant is 11.6 mm/day, while in the presence of the test culture Bacillus subtillis VKM B-12 it is 5.3 mm/day. In the presence of a pure culture of Bacillus subtillis VKM B3701D, the growth rate of the mean square diameter of the mold colony is 3.5 mm/day, and for the composition of Bacillus subtillis VKM B3701D with a titer of 1 10 9 CFU/g and 0.2 M CaSO4 2H2O - 2.7 mm/day.
10) Существенной противогрибковой активностью считают такое значение степени подавления роста тест-культуры плесневого гриба, которое превышает 70%. Согласно формуле 3, степень подавления роста Alternaria brassicicola ВКМ F-1864 тест-культурой Bacillus subtillis ВКМ В-12 составила 54,3%, культурой Bacillus subtillis ВКМ В3701D -70%, а композиции Bacillus subtillis ВКМ В3701D с титром 1·109 КОЕ/г и СаSO4·2Н2О - 76,7%. Следовательно, степень подавления предлагаемой к патентованию композиции Bacillus subtillis ВКМ В3701D с СаSO4·2Н2О выше, чем у тест-культуры, полученной из Всероссийской коллекции микроорганизмов Bacillus subtillis ВКМ В-12 на 22,4%, и на 15,7%, выше, чем у чистой культуры Bacillus subtillis ВКМ В3701D без сульфата кальция. Что доказывает повышение противогрибковой активности при добавлении сульфата кальция.10) Significant antifungal activity is considered to be such a value of the degree of inhibition of the growth of the mold fungus test culture, which exceeds 70%. According to formula 3, the degree of inhibition of the growth of Alternaria brassicicola VKM F-1864 by the test culture Bacillus subtillis VKM B-12 was 54.3%, by the culture Bacillus subtillis VKM B3701D - 70%, and the composition of Bacillus subtillis VKM B3701D with a titer of 1 10 9 CFU/g and CaSO 4 2H 2 O - 76.7%. Consequently, the degree of suppression of the composition of Bacillus subtillis VKM B3701D with CaSO 4 2H 2 O proposed for patenting is higher than that of the test culture obtained from the All-Russian collection of microorganisms Bacillus subtillis VKM B-12 by 22.4%, and by 15.7%, higher than that of the pure culture of Bacillus subtillis VKM B3701D without calcium sulfate. Which proves the increase in antifungal activity with the addition of calcium sulfate.
Пример 3. Определение противогрибковой активности на примере грибкового патогена растений Aspergillus unguis BKM F-1754. Представители рода Aspergillus широко распространены в почве и многие из штаммов являются возбудителями болезней растений. Кроме того, плесневые грибы этого рода способны вызвать заболевания человека и животных - аспергиллезы:Example 3. Determination of antifungal activity using the example of the fungal plant pathogen Aspergillus unguis BKM F-1754. Representatives of the genus Aspergillus are widespread in soil and many strains are pathogens of plant diseases. In addition, mold fungi of this genus can cause diseases in humans and animals - aspergillosis:
1) штаммы Bacillus subtillis ВКМ В-12, Bacillus subtillis ВКМ В3701D и композиции Bacillus subtillis ВКМ В3701D с CaSO4·2H2O подготавливают согласно п. 1, 2, 3 примера 2;1) strains of Bacillus subtillis VKM B-12, Bacillus subtillis VKM B3701D and compositions of Bacillus subtillis VKM B3701D with CaSO 4 ·2H 2 O are prepared according to points 1, 2, 3 of example 2;
2) постановку опыта по оценке противогрибковой активности штаммов в отношении плесневого гриба Aspergillus unguis BKM F-1754 проводили согласно пунктам 4,5,6 примера 2;2) the experiment to evaluate the antifungal activity of strains against the mold fungus Aspergillus unguis BKM F-1754 was carried out according to points 4, 5, 6 of example 2;
3) затем, с использованием формул 1-3 обрабатывают полученные данные и судят об эффективности штаммов. С использованием формулы 1 рассчитывают средний квадратический диаметр плесневого гриба и строят кривые роста для демонстрации влияния штаммов бактерий при совместном культивировании с грибом (фигура 3);3) then, using formulas 1-3, the obtained data are processed and the efficiency of the strains is judged. Using formula 1, the mean square diameter of the mold fungus is calculated and growth curves are plotted to demonstrate the effect of bacterial strains when co-cultivated with the fungus (Figure 3);
4) согласно формулам 2 и 3, скорость роста среднего квадратического диаметра колонии плесневого гриба Aspergillus unguis BKM F-1754 в контрольном варианте составляет 3,42 мм/сут, тогда как в присутствии тест-культуры Bacillus subtillis ВКМ В-12 - 1,5 мм/сут. В присутствии чистого штамма Bacillus subtillis ВКМ В3701D - 1,0 мм/сут. В присутствии композиции, содержащей штамм Bacillus subtillis ВКМ В3701D с CaSO4·2H2O, скорость роста среднего квадратического диаметра колонии плесневого гриба составляет 0,5 мм/сут. 4) according to formulas 2 and 3, the growth rate of the mean square diameter of the colony of the mold fungus Aspergillus unguis BKM F-1754 in the control variant is 3.42 mm/day, whereas in the presence of the test culture of Bacillus subtillis VKM B-12 - 1.5 mm/day. In the presence of the pure strain of Bacillus subtillis VKM B3701D - 1.0 mm/day. In the presence of a composition containing the strain Bacillus subtillis VKM B3701D with CaSO 4 2H 2 O, the growth rate of the mean square diameter of the colony of the mold fungus is 0.5 mm/day.
Таким образом, степень подавления роста Aspergillus unguis BKM F-1754 тест-культурой Bacillus subtillis ВКМ В-12 составила 56%, чистой культурой Bacillus subtillis ВКМ В3701D без CaSO4·2H2O - 70,7%, в присутствии заявленной композиции Bacillus subtillis ВКМ В3701D с CaSO4·2H2O - 85,4%. Следовательно, степень подавления роста Aspergillus unguis BKM F-1754 предлагаемой к патентованию композиции штамма Bacillus subtillis ВКМ В3701D с CaSO4·2H2O выше, чем у тест-культуры, полученной из Всероссийской коллекции микроорганизмов Bacillus subtillis ВКМ В-12 на 29,4%, и чистой культуры Bacillus subtillis ВКМ В3701D на 14,7%.Thus, the degree of suppression of the growth of Aspergillus unguis BKM F-1754 by the test culture of Bacillus subtillis VKM B-12 was 56%, by the pure culture of Bacillus subtillis VKM B3701D without CaSO 4 2H 2 O - 70.7%, in the presence of the declared composition of Bacillus subtillis VKM B3701D with CaSO 4 2H 2 O - 85.4%. Consequently, the degree of growth suppression of Aspergillus unguis BKM F-1754 by the composition of the Bacillus subtillis strain VKM B3701D with CaSO 4 2H 2 O proposed for patenting is higher than that of the test culture obtained from the All-Russian collection of microorganisms Bacillus subtillis VKM B-12 by 29.4%, and the pure culture of Bacillus subtillis VKM B3701D by 14.7%.
Таким образом, приведенные примеры подтверждают, что поставленная задача решена и технический результат достигнут.Thus, the given examples confirm that the task has been solved and the technical result has been achieved.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2827161C1 true RU2827161C1 (en) | 2024-09-23 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2528058C1 (en) * | 2013-06-04 | 2014-09-10 | Федеральное государственное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГУП "ГосНИИгенетика") | Strains of bacteria bacillus amyloliquefaciens, having fungicidal and bactericidal action, and biological product on its basis for protection of grain plants against diseases caused by phytopathogenic fungi |
RU2808722C1 (en) * | 2023-02-16 | 2023-12-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Bacteria strain bacillus amyloliquefaciens, having fungicidal and bactericidal effects, and biological preparation based on it for protecting vegetable plants from fungal and bacterial diseases |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2528058C1 (en) * | 2013-06-04 | 2014-09-10 | Федеральное государственное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГУП "ГосНИИгенетика") | Strains of bacteria bacillus amyloliquefaciens, having fungicidal and bactericidal action, and biological product on its basis for protection of grain plants against diseases caused by phytopathogenic fungi |
RU2808722C1 (en) * | 2023-02-16 | 2023-12-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Bacteria strain bacillus amyloliquefaciens, having fungicidal and bactericidal effects, and biological preparation based on it for protecting vegetable plants from fungal and bacterial diseases |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СЕНЧЕНКОВ В.Ю. и др. Оценка биотехнологического потенциала двух бактериальных штаммов, выделенных из отходов птицефабрик города Белгорода; Сборник материалов V Междунардного симпозиума, 24-26 мая 2023, Белгород, с. 87-89. SENCHENKOV V.YU. et al. Whole-genome sequencing and biotechnological potential assessment of two bacterial isolated from poultry farms in Belgorod, Russia; Microorganisms, 2023, N 11 2235, p. 1-17. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12219960B2 (en) | Methods and compositions for improving soybean yield | |
US12108765B2 (en) | Methylobacterium treated corn plants, plant parts, and seeds | |
EP3177149B1 (en) | Bacterial spore compositions for industrial uses | |
JP6531308B2 (en) | Novel Bacillus strains and compositions | |
Mishra et al. | Combination of fungal and bacterial antagonists for management of root and stem rot disease of soybean | |
CN105586300B (en) | Ludwig enterobacteria BG10-1 and its application in Aspergillus flavus biological control | |
CN110951657B (en) | Bacterial wilt disease prevention and growth-promoting fungicide and its application | |
RU2689530C2 (en) | Novel bacteria of bacillus kind and using thereof | |
Es-Soufi et al. | Biocontrol potential of Bacillus amyloliquefaciens Bc2 and Trichoderma harzianum TR against strawberry anthracnose under laboratory and field conditions | |
RU2313941C2 (en) | Preparation for protecting plants against pathogens of agricultural crops and grape diseases with growth-stimulating effect, method for preparing this preparation and strains for its realization | |
RU2827161C1 (en) | Composition with antifungal activity | |
JP3085895B2 (en) | Novel strain belonging to Exerohilum monoceras and its use | |
CA2141413A1 (en) | A microorganism of the genus colletotrichum and its uses | |
JP2019165676A (en) | Plant disease control agent and method of controlling plant disease | |
RU2121271C1 (en) | Strain of bacterium pseudomonas lemoignei for preparing a preparation used for growth stimulation and plant protection from fungal phytopathogens during vegetation and at harvest storage | |
RU2822893C1 (en) | Consortium of microorganisms for plant growth stimulation and protection against phytopathogenic fungi and method of increasing plant productivity | |
RU2820273C1 (en) | Strain paenibacillus polymyxa et3, stimulating growth of cereal crops | |
RU2820245C1 (en) | Strain of microbacterium sp. et2, stimulating growth of cereal crops | |
RU2752903C1 (en) | Mixture of bacterial strains with cellulolytic and fungicidal activity | |
RU2084152C1 (en) | Strain of bacterium bacillus subtilis used for plant protection from phytopathogenic bacteria | |
JPH03219883A (en) | Weed-controlling agent containing microorganism of genus drechslera or its metabolic product and method for controlling weed therewith | |
Kuzin et al. | A Bacillus amyloliquefaciens 16-K11 Strain with Fungicidal Activity towards Causes of Grain Fusariosis | |
JPH09227321A (en) | Controller for disease damage of mushroom and control | |
Singh et al. | Solid substrate fermentation of mycoherbicidal agent Alternaria alternata FGCC# 25 | |
RU2127520C1 (en) | Brevisin - dried powder from antifungal bacterial antagonist |