Кузнецов М. А., Щербаков А. А., Горельникова Е. А., Червякова Н. С. Биохимическая идентификация патоваров возбудителя сосудистого бактериоза крестоцветных Xanthomonas campestris pv. campestris // Научная жизнь. 2020. Т. 15. Вып. 1. С. 82-88. DOI: 10.35679/1991-9476-2019-15-1-82-88

Кузнецов Михаил Андреевич, аспирант кафедры «Микробиология, биотехнология и химия» факультета ветеринарной медицины, пищевых и биотехнологий, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет»: Россия, 410012, г. Саратов, пл. Театральная, 1.

Щербаков Анатолий Анисимович, д-р биол. наук, профессор кафедры «Микробиология, биотехнология и химия», кафедры «Микробиология, биотехнология и химия» факультета ветеринарной медицины, пищевых и биотехнологий, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет»: Россия, 410012, г. Саратов, пл. Театральная, 1.

Горельникова Елена Александровна, канд. биол. наук, доцент, ст. науч. сотр. отдела «Образовательные программы и подготовка специалистов», ФКУЗ РосНИПЧИ "Микроб" Роспотребнадзора: Россия, 410005, Саратовская обл., г. Саратов, ул. Университетская, д. 46.

Червякова Надежда Сергеевна, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. отдела «Государственная коллекция патогенных бактерий», ФКУЗ РосНИПЧИ "Микроб" Роспотребнадзора: Россия, 410005, Саратовская обл., г. Саратов, ул. Университетская, д. 46.

Тел.: (917) 318-99-44

E-mail: scherbakov2014@yandex.ru

Сосудистый бактериоз крестоцветных является широко распространённым заболеванием, наносящим большой урон народному хозяйству. Возбудитель заболевания – бактерия Xanthomonascampestris – широко распространён в дикой природе. Для него характерна высокая специфичность по отношению к объектам заражения. В связи с этим, большое значение имеет не только выявление непосредственно возбудителя, но и его идентификация до уровня патовара. Целью работы является идентификация бактерий рода Xanthomonas с использованием сравнительного анализа биохимической активности возбудителя сосудистого бактериоза крестоцветных при помощи коммерческой тест-системы. В работе использовалась биохимическая тест-система API-10S. Объектом исследования являлись культуры штаммов семейства X. сampestrispv. campestris, полученных из тканей заражённых растений взятых с приусадебных участков г. Саратова и Вольского района Саратовской области, а также культуры музейных штаммов микроорганизмов X.campestris, Escherichiacoli, Salmonellaentericasubsp. entericaser. abony, Proteussp., Yersiniapseudotuberculosis,Y. enterocolitica. В ходе работы были установлены различия в биохимической активности различных штаммов возбудителя сосудистого бактериоза, в частности связанные с их способностью к восстановлению нитратов и продукции сероводорода. Также, были показаны различия в основных характеристиках X. campestrispv. campestris и наиболее распространённых в природе близкородственных им видов микроорганизмов и определены уникальные числовые профили, позволяющие в дальнейшем идентифицировать бактерии данного вида. Полученные данные говорят о том, что коммерческая тест-система API-10S может быть использована для комплексной диагностики возбудителя сосудистого бактериоза крестоцветных. Благодаря централизованной цифровой базе данных и удобному кодификатору, применение систем данного типа позволяет подробно и быстро описывать и классифицировать микроорганизмы вида X. campestris и проводить их сравнение с характерными для определённых видов крестоцветных патоварами для определения рисков культивирования на данной территории тех или иных видов сельскохозяйственных растений этого семейства.

Список литературы:

1. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology – Second Edition (2005). – Volume TWO: The Proteobacteria. – Part B: The Gammaproteobacteria. Editor-in-chief George M. Garrity – Springer-Vergal New York. – 1106 p. – ISBN 13: 978-0-387-28022-6

2. Мазурин Е. С., Джалилов Ф. С., Игнатов А. Н., Варицев Ю. А. Усовершенствование диагностики заражённости семян капусты возбудителем сосудистого бактериоза методом иммуноферментного анализа. // Известия ТСХА. – 2009. – Вып. 1.

3. Червякова Н. С. Оптимизация подходов к установлению аутентичности и консервации лабораторных штаммов патогенных микроорганизмов. Дисс. на соиск. уч. степени канд. биол. наук. –  Саратов, 2017.

4. Зотов В. С. Биоразнообразие бактерий рода Rhisobium и Xanthomonas и создание молекулярной системы их идентификации и диагностики. Дисс. на соиск. уч. степени канд. биол. наук. – Москва, 2013.

5. Козулин В. В. Углеводсодержащие биополимеры Xanthomonas campestris и их роль в фитопатогенных процессах. Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук. – Саратов, 2009.

6. Akimoto-Tomiyama C., Tanabe S., Minami E., Ochiai H., Kajiwara H. (2018). Loss of chloroplast-localized protein phosphatase 2cs in arabidopsis thaliana leads to enhancement of plant immunity and resistance to Xanthomonas campestris pv. Campestris infection Molecular Plant Pathology, vol. 19, 5, 1184-1195.

7. Organic compounds increase the efficacy of famoxadone + cymoxanil in the control of bacterial leaf spot of lettuce (2016). Fayette J., Pernezny K.L., Raid R.L., Roberts P.D., Jones J.B. Crop Protection, vol. 89, 47-50.

BIOCHEMICAL IDENTIFICATION OF PATOVARS OF THE PATHOGEN OF VASCULAR BACTERIOSIS OF THE CRUCIFEROUS Xanthomonas campestris pv. campestris

Kuznetsov Mikhail Andreevich, graduate student, Saratov State Agrarian University named after of N. I. Vavilova, Saratov, Russia.

Scherbakov Anatoly Anisimovich, Dr. of Biol. Sci., Prof., Department of Microbiology, Biotechnology and Chemistry, Department of Microbiology, Biotechnology and Chemistry, Faculty of Veterinary Medicine, Food and Biotechnology, Saratov State Agrarian University named after of N. I. Vavilova, Saratov, Russia.

Gorelnikova Elena Alexandrovna, Cand. of Biol. Sci., Ass. Prof., Art. scientific al. Department of "Educational programs and training of specialists", RosNIPCHI "Microbe", Saratov, Russia.

Chervyakova Nadezhda Sergeevna, Cand. of Biol. Sci., Art. scientific al. Department "State Collection of Pathogenic Bacteria", RosNIPCHI "Microbe", Saratov, Russia.

Abstract. Cruciferous vascular bacteriosis is a widespread disease that causes great damage to the national economy. The causative agent of the disease - the bacterium Xanthomonas campestris - is widespread in the wild. It is characterized by high specificity with respect to objects of infection. In this regard, not only the identification of the pathogen directly, but also its identification to the level of patovar is of great importance. The aim of the work is to identify bacteria of the genus Xanthomonas using a comparative analysis of the biochemical activity of the pathogen of vascular cruciferous bacteriosis using a commercial test system. The work used the biochemical test system API-10S. The object of the study was the culture of strains of the family X. campestris pv. campestris obtained from tissues of infected plants taken from household plots in the city of Saratov and the Volsky district of the Saratov region, as well as the culture of museum strains of microorganisms X. campestris, Escherichia coli, Salmonella enterica subsp. enterica ser. abony, Proteus sp., Yersinia pseudotuberculosis, Y. enterocolitica. In the course of the work, differences in the biochemical activity of various strains of the pathogen of vascular bacteriosis were established, in particular, related to their ability to restore nitrates and production of hydrogen sulfide. Also, differences in the main characteristics of X. campestris pv were shown. campestris and the most common types of microorganisms closely related to them, and unique numerical profiles have been identified that allow further identification of bacteria of this species. The data obtained indicate that the commercial test system API-10S can be used for complex diagnosis of the pathogen of vascular cruciferous bacteriosis. Thanks to a centralized digital database and a convenient codifier, the use of systems of this type makes it possible to describe and classify microorganisms of the species X. campestris in detail and quickly and to compare them with cruciferous patovars characteristic of certain species to determine the risks of cultivating certain types of agricultural plants in this territory family.