Микробиота, ассоциированная с растениями

Проведены исследования микробиомов растений и почвы альпийских лугов Кавказа

 Впервые исследован

состав микробных сообществ, обитающих внутри широкого спектра альпийских растений Кавказа.

Получено 178 16S рРНК профилей

  • В микробиомах листьев растений доминируют гамма-протеобактерии (Serratia, Pseudomonas), актиномицеты (Rhodococcus), альфа-протеобактерии (Sphingomonas) и бактероидеты (Hymenobacter);
  • В почвах альпийских лугов наиболее представлеными оказались бактерии родов Serratia, Pseudomonas, Acidothermus, Conexibacter, глубокие ветви Chloroflexi TK10, Solirubrobacterales 67-14, некультивируемые бактерии порядка Gaiellales;
  • В составе прокариотических эндофитов листьев абсолютно доминируют представители рода Pseudomonas, которые положительное влияют на адаптацию растений к различным стрессовым условиям.

Проведено исследование микробиомов растений Ботанических садов Москвы

Объекты исследования – абрикос (корни, листья, побеги), яблоня (корни) и сирень (корни, листья и/или вегетативные почки) исследованы на различие бактериальной микрофлоры среди здоровых деревьев и деревьев, проявляющих признаки фитопатогенеза, вызванного неопределёнными патогенами.

  • На листьях и побегах абрикоса выявлены полезные для растений бактерии родов Sphingomonas и Variovorax и вида Pseudomonas rhizosphaerae. На листьях и побегах больных растений обнаружен типичный фитопатоген Pseudomonas syringae, предположительно провоцирующий развитие бактериального рака у абрикоса;

  • Изучена локализация и проведен анализ состава микробных сообществ заселяющих корни, листья и/или вегетативные почки нескольких культивируемых сортов сирени Syringa vulgaris L. Среди доминирующих популяций культивируемых ассоциативных бактерий, заселяющих почки сирени, выделены представители родов Priestia, Methylobacterium, Aureimonas, Kocuria, Paenibacillus.

Проведено исследование растительно-микробных взаимодействий эпифитных орхидей

Изоляты ассоциированных с орхидеями цианобактерий

  • Безлистные орхидеи — уникальные растения с комплексом адаптивных характеристик и выработанными стратегиями выживания в достаточно экстремальных условиях окружающей среды: длительные периоды высыхания, прямое воздействие УФ-света, а также специфический субстрат для произрастания (предпочтительная экониша — это деревья с заполненными гумусом трещинами и листовым опадом на стволах и ветвях деревьев). Полезные растительно-микробные взаимодействия вносят значительный вклад в питание, рост и развитие растения-хозяина. Корни безлистных орхидей заселены фототрофным цианобактериальным сообществом, состоящим в основном из азотфиксирующих нитчатых видов, относящихся к порядкам Nostocales, Synechococcales и Oscillatoriales (Tsavkelova et al., 2022);

  • Облиственные тропические орхидеи Dendrobiumодни из самых крупных орхидей, представляют интерес не только своими декоративными особенностями, но и рядом биологически активных соединений, которые в настоящее время широко изучаются как противораковые вещества. В оранжерейных условиях орхидеи взаимодействуют с грибными и бактериальными сообществами, образуя тесные ассоциации с полезными локальными микроорганизмами. Изучен характер взаимоотношений грибов рода Fusarium и воздушных корней растений (Tsavkelova & Kolomeitseva, 2022).

Биосинтез вторичных метаболитов бактериями-продуцентами из растений ботанических садов

Биосинтез антибиотиков

Проведён скрининг 60 штаммов, выделенных из почек сирени, корней и листьев орхидей, на образование антибиотиков, подавляющих синтез белка. Наибольшая активность обнаружена у представителя актиномицетов (Streptomyces sp.) и азоспирилло-подобного штамма (Az), потенциально использующих различные механизмы ингибирования синтеза белка.

Проводится исследование структуры и свойств выделенных соединений

Выявление антимикробных соединений