ВЗАЄМОДІЯ ВИСОКОБІОТЕХНОЛОГІЧНИХ ШТАМІВ МІКРООРГАНІЗМІВ ІЗ КОРЕНЕВОЮ ПОВЕРХНЕЮ РОСЛИН
DOI:
https://doi.org/10.20535/EHS2710-3315.2025.332143Ключові слова:
біоплівки, адгезія, корені, мікробіом, ґрунт, угруповання мікроорганізмів, консорціяАнотація
Ґрунтовий мікробіом сільськогосподарських культур є фундаментальним елементом агроекосистем, що визначає ріст, розвиток та стабільність рослин в агроценозі. Взаємодії між рослинами та мікроорганізмами є результатом тривалої коеволюції, яка сприяла формуванню стабільних, взаємовигідних асоціацій. Однією з ключових стратегій стабільної колонізації рослин є формування біоплівок мікроорганізмами на поверхні коренів.
Біоплівки – це організовані спільноти мікроорганізмів, занурені в самосинтезований позаклітинний матрикс. Така структура забезпечує мікробіомам захист від негативних впливів навколишнього середовища та реакцій імунної системи рослини. Глибоке розуміння процесів формування біоплівки дозволяє розробляти нові стратегії взаємодії рослин і мікроорганізмів для підвищення стійкості рослин до абіотичних стресів, включаючи посуху, засолення, забруднення важкими металами, а також сприяє формуванню стабільних та високопродуктивних агроекосистем.
Під час експерименту було виявлено, що рівень формування та зрілості біоплівок на коренях розсади різних тестових культур значною мірою залежав від їх виду, тоді як вплив досліджуваних штамів був менш вираженим. Після 48 годин експозиції формування біоплівок спостерігалося на коренях усіх досліджуваних рослин, хоча рівень їхньої зрілості суттєво варіювався. Зокрема, мінімальна щільність біоплівок була характерна для представників родини Fabaceae, тоді як максимальна – для культур родини Poaceae.
Посилання
- Koskella, B. & Bergelson, J. (2020). The study of host-microbiome (co)evolution across levels of selection. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 375. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0604
- Fisher, R. M., Henry, L. M., Cornwallis, C. K., Kiers, E.T., & West, S. A. (2017). The evolution of host-symbiont dependence. Nat. Commun 8. 1-8. DOI: 10.1038/ncomms15973
- Metcalf, C. J. E., Henry, L. P., Rebolleda-Gómez, M., & Koskella, B. (2019). Why Evolve Reliance on the Microbiome for Timing of Ontogeny. MBIO. 10. 5. https://doi.org/10.1128/mbio.01496-19
- Tobin, J. H., Sanders, J. G., Fierer, N. (2019). Not all animals need a microbiome. FEMS Microbiology Letters. 366. 10. https://doi.org/10.1093/femsle/fnz117
- Schmidt, J. E., Kent, A. D., Brisson, V. L. et al. (2019). Agricultural management and plant selection interactively affect rhizosphere microbial community structure and nitrogen cycling. Microbiome. 7. 146 https://doi.org/10.1186/s40168-019-0756-9
- Chen, S.-J., Hong, X.-Y., Wang, L.-Zh., Wu, H.-M. et al. (2025). Plant exudates-driven microbiome recruitment and assembly facilitates plant health management. FEMS Microbiology Reviews. 49. https://doi.org/10.1093/femsre/fuaf008
- Halkin, M., Limanska, N., Filipova, T., & Ivanytsia, V. (2012). Formuvannia bioplivky bakteriiamy Lactobacillus plantarum na koreniakh Roslyn. [Biofilm formation by Lactobacillus plantarum bacteria on the roots of Lepidium sativum L. plants. Lepidium sativum L.] Mikrobiolohiia i biotekhnolohiia. ‒ Microbiology and Biotechnology. 3, 34-43. [in Ukrainian].
- Tverdokhlib, V. S., Limanska, N. V., Krylova, K. D., Ivanytsia, V. O. (2018). Ability of Lactobacillus plantarum ONU 12 and Bacillus megaterium ONU 484 to stimulate growth of wheat seedlings and to form biofilms. Мікробіологія і біотехнологія. 4.: 6-18. DOI:http://dx.doi.org/10.18524/2307-4663.2018.4(44).149360
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Володимир ДВОРЕЦЬКИЙ, Альона БУНАС, Кирил БОНДАРЕНКО, Михайло ДВОРЕЦЬКИЙ
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
