Эколого-физиологические и серологические свойства бактерий рода Azospirillum различных растительно-бактериальных сообществ

Филипьечева, Юлия Анатольевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Эколого-физиологические и серологические свойства бактерий рода Azospirillum различных растительно-бактериальных сообществ
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Эколого-физиологические и серологические свойства бактерий рода Azospirillum различных растительно-бактериальных сообществ"

На правах рукописи

Филипьечева Юлия Анатольевна

ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БАКТЕРИЙ РОДА ЛЖБРШЬШМ РАЗЛИЧНЫХ РАСТИТЕЛЬНО-БАКТЕРИАЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ

03.02.08 - экология (биологические науки) 03.02.03 - микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

О 3 0со2ии

Саратов - 2011

4843646

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» на кафедре биохимии и биофизики и в УРАН Институте биохимии и физиологии растений и микроорганизмов в лаборатории иммунохимии

Научные руководители:

доктор биологических наук, профессор Коннова Светлана Анатольевна

кандидат биологических наук, с.н.с. Бурыгин Геннадий Леонидович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Сачков Сергей Анатольевич

доктор биологических наук, профессор Щербаков Анатолий Анисимович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск

Защита диссертации состоится «18» февраля 2011 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.243.13 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83; E-mail: biosovelfaseu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке имени В.А. Артисевич ГОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского».

Автореферат разослан «¿ЙГянваря 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

С.А. Невский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В исследованиях в области почвенной микробной экологии преобладают два основных подхода. Во-первых, микроорганизмы рассматриваются как интегральная часть растительного сообщества; во-вторых, почвенные микроорганизмы изучаются с точки зрения их собственных интересов по отношению к растению, обеспечивающему их жизнедеятельность (Ohtonen, 1997; Wardle, Giller, 1997; Steenhoudt, Vanderleyden, 2000). Одним из важных свойств ризобактерий, в том числе представителей рода Azospirillum, является их способность к азотфиксации в микроаэробных условиях. Вклад микробной азотфиксации в круговорот азота в природе существенен. В зоне умеренного климата продуктивность ассоциативной азотфиксации достигает 50-150 кг/га за сезон, а в тропиках -200-600 кг/га, т.е. приближается к уровню эффективности симбиотической азотфиксации (Аристовская, 1985).

Для микроорганизмов, в частности, для почвенных диазотрофных ассоциативных бактерий рода Azospirillum, растения являются средой обитания, которая заселяется на конкурентной основе, благодаря мобилизации адаптивных возможностей, выработанных в процессе эволюции. В ходе совместного существования микроорганизмов и растений формируются различные нормы реакции взаимодействующих сторон как следствие адаптациогенеза к новым условиям. Выяснение механизмов... - этих взаимодействий является одной из важнейших проблем современной экологии (Нетрусов и др., 2004; Atlas, Bartha, 1998). Для азоспирилл характерно чрезвычайное разнообразие заселяемых растений, что говорит о многочисленности экологических стратегий, реализуемых данными бактериями, а также их широких адаптационных возможностях (Мулюкин и др., 2009; Boyer et al., 2008). Среди них - способность к адгезии, колонизации, продукции физиологически активных веществ, синтезу антибиотиков, сидерофоров, деструкции многих поллютантов и т.д. (Муратова и др., 2004; 2005; Steenhoudt, Vanderleyden, 2000; Bashan et al., 2004).

Дальнейшее изучение серологических особенностей О-антигенов бактерий рода Azospirillum, особенно с привлечением большой выборки местных штаммов, является актуальным как для таксономических исследований, так и для выяснения роли ЛПС при формировании ассоциативных и эндофитных симбиозов со многими высшими растениями. Разнообразие экологических стратегий, реализуемых данными бактериями, а также их значительный адаптационный потенциал делают исследование серологических свойств азоспирилл актуальным как для экологии, так и для микробиологии.

Цель и задачи исследования. Цель работы - охарактеризовать эколого-физиологические и серологические особенности бактерий рода Azospirillum, изолированных из различных растительно-бактериальных сообществ. Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1. На основе применения эколого-иммунологического подхода к изучению растительно-бактериальных ассоциаций провести серотипирование бактерий рода Azospirillum, изолированных из различных растений в разных регионах.

2. Сравнить адаптивные возможности азоспирилл, различающихся по серологическим свойствам бактериальной поверхности, при колонизации корней проростков пшеницы.

3. Исследовать эколого-физиологическую активность популяций разных штаммов бактерий рода Azospirillum по воздействию на морфометрические параметры растительного партнера in vitro.

4. Провести сравнительный анализ эколого-физиологической активности азоспирилл по отношению к однодольным и двудольным растениям на образцах почв Саратовской области in situ.

Научная новизна работы. В работе обоснован и применен эколого-иммунологический подход при изучении ассоциативных взаимоотношений бактерий рода Azospirillum с растительными партнерами. Предложена схема серотипирования 70-ти штаммов бактерий рода Azospirillum на основании их эколого-физиологических и серологических особенностей. Исследованы адаптивные возможности при образовании ассоциативных отношений с растениями популяций азоспирилл, изолированных из сообществ с различными растительными объектами, в связи с особенностями серологических свойств их клеточной поверхности. Впервые установлена способность у популяций штаммов A. lipoferum SR38 и SR61 и A. brasilense SR8, SR41, SR64 и SR87 стимулировать рост проростков мягкой яровой пшеницы (Triticum aestivum L. cv. Саратовская 29) при инокуляции бактериями в концентрации 108 м.к./мл. В данной работе впервые была показана способность популяции штамма A. brasilense SR75 эффективно вступать в ассоциативные отношения с однодольными (пшеница и кукуруза) и двудольными (рапс и подсолнечник) растениями in situ на разных почвах (черноземе обыкновенном, каштановой типичной, солонце лугово-каштановом) Саратовской области.

составе различных природных сообществ. Предложенный эколого-иммунологический подход к серотипированию бактерий рода Azospirillum может быть применён в ряде экологических, биотехнологических и хемотаксономических исследований сотрудниками институтов и лабораторий, занимающихся изучением ассоциативных симбиозов, а также микробиоценозов почвы в целом. Результаты диссертационной работы использованы при подготовке учебно-методического пособия «Руководство для малого практикума по микробиологии» для студентов, обучающихся по специальности «Экология» (Саратов, 2008). Полученные данные были использованы при выполнении плановых НИР в лаборатории иммунохимии ИБФРМ РАН и на кафедре биохимии и биофизики СГУ. Работа выполнена при частичном финансировании грантом Президента РФ на поддержку молодых российских ученых и ведущих научных школ НШ-6177.2006.4.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на: научной конференции студентов и аспирантов биологического факультета СГУ им. Н.Г. Чернышевского (Саратов, 2005); международной конференции «Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды» (Саратов, 2005); международной научной конференции «Modern problems of microbiology and biotechnology» (Одесса, 2007); международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения» (Саратов, 2008, 2009, 2010); IV-той и V-той межрегиональных конференциях молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой» (Саратов, 2008, 2010); ХИ-той международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2008); V-той молодежной школе-конференции с международным участием «Актуальные аспекты современной микробиологии» (Москва, 2009); Первых международных Беккеровских чтениях (Волгоград, 2010).

Декларация личного участия автора. Экспериментальные исследования выполнялись автором лично или при непосредственном участии в составе научных групп в период с 2004 по 2010 гг. Анализ полученных данных, их интерпретация и оформление осуществлены автором самостоятельно. В совместных публикациях вклад соискателя составил от 40 до 70%.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них две статьи в журналах, рекомендованных Перечнем ВАК РФ для публикации результатов диссертационных исследований.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка цитируемой литературы, содержащего 289 отечественных и зарубежных источников, четырех приложений. Работа изложена на 142 страницах, содержит 23 рисунка и 9 таблиц.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Эколого-иммунологический подход в изучении взаимодействия бактерий рода Azospirillum с растительными партнерами может быть использован для прогнозирования эффективности ассоциативного симбиоза.

2. Результаты серотипирования 70-ти штаммов бактерий рода Azospirillum являются существенным дополнением для построения системы серологической классификации бактерий, необходимой для штаммовой идентификации их в растительно-бактериальных сообществах.

3. Особенности серологических свойств О-антигена позволяют дополнить известные ранее серотип I - бактериями Azospirillum sp. SR81, серотип II - A. brasilense SR14, а бактерии A. lipoferum Sp59b выделить из серотипа II и вместе с одиннадцатью другими штаммами A. lipoferum объединить в серотип III.

4. Адаптивные возможности популяции штамма А. brasilense SR75 позволяют данным бактериям эффективно вступать в ассоциативные взаимоотношения как с однодольными, так и с двудольными растительными партнерами в условиях разных почв Саратовской области in situ.

Содержание работы Во введении обосновывается актуальность исследования, сформулированы основная цель и задачи, научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования.

Глава 1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АССОЦИАТИВНЫХ БАКТЕРИЙ РОДА AZOSPIRILLUM (обзор литературы)

В главе охарактеризованы бактерии рода Azospirillum как представители ризосферных микроорганизмов, их распространение в разных географических и климатических зонах, в том числе и в Саратовской области, описаны стратегии жизни азоспирилл, реализуемые в ходе адаптации к разнообразным местообитаниям, и роль в этом процессе компонентов бактериальной поверхности.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проведены на базе кафедры биохимии и биофизики СГУ и лаборатории иммунохимии УРАН Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов в период с 2004 по 2010 год.

Объектом исследований служили 70 штаммов ассоциативных бактерий рода Azospirillum, относящиеся к семи видам (A. amazonense, A. brasilense, A. doebereinerae, A. irakense, A. lipoferum, A. picis, A. thiophilum), из которых 67 штаммов выделено из ризосферы растений подсемейства настоящие злаки, трибы: бородачевниковые (Германия, Россия, Эквадор), мятликовые, костровые и овсовые (Россия), просовые (Бразилия, Индия, Россия), пшеницевые (Бразилия, Россия); один штамм - из ризосферы растения (Sericostoma pauciflorum L.) семейства бурачниковых; по одному штамму - из микробиоценозов серного мата сульфидного источника (Россия) и отработанного дорожного топлива (Китай). Систематика растений семейства

злаков приведена по H.H. Цвелеву (1976). Бактериальные культуры были предоставлены сотрудниками коллекции ризосферных микроорганизмов УРАН Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов. Бактерии выращивали при 30°С на синтетической селективной для азоспирилл малатной среде (Döbereiner, Day, 1976) до окончания экспоненциальной фазы роста. В качестве растительных объектов использовали подсолнечник масличный (Helianthus annuus L. cv. Саратовский 20), рапс (Brassica napus L. cv. Веймар), кукурузу {Zea mays L. cv. Диана) и пшеницу (Triticum aestivum L. cv. Саратовская 29). Отбор почвенных образцов и дальнейшее определение типа почв проводили в соответствии со стандартными методиками (Теппер и др., 2004; Болдырев, Пискунов, 2006).

В экспериментах использованы антитела (Ат) к О-антигенам (Коннова и др., 2006; Bogatyrev et al., 1992) бактерий, изолированных из ризосферы различных растений в разных регионах: пшеницы - A. brasilense Spl07 (Ar/Spl07), Sp245 (AT/Sp245) и A. lipoferum Sp59b (Ат/Бр59Ь) (Бразилия), A. brasilense SR55 (At/SR^c) и SR80 (At/SR80) (Россия); росички - A. brasilense Sp7 (Ax/Sp7) (Бразилия); кукурузы - A. brasilense JM125A2 (At/JM125A2) (Эквадор); африканского проса - А. brasilense S17 (Ат/S 17ЛПС) (Индия); риса - A. irakense КВС1 (Ат/КВС1) (Ирак); типчака - А. lipoferum SR16 (At/SR16) (Россия). Для подтверждения родовой принадлежности использованы Ат, полученные на интактные клетки А. brasilense Sp7 (Ат/7).

Двойную радиальную иммунодиффузию проводили по стандартной методике (Ouchterlony, Nilsson, 1979) с препаратами О-антигенов, полученными экстракцией ЭДТА-содежащим буфером (Leive et al., 1968). Непрямой иммуноферментный анализ (вариант ELISA) проводили, как описано в работе

A.И. Красова (2009). Реакцию агглютинации ставили по стандартной методике (Практикум по иммунологии, 2004). Дот-анализ целых бактериальных клеток и ЭДТА-экстрактов проводили по методике, описанной в статье

B.А. Богатырева и др. (1992).

Выявление способности бактерий рода Azospirillum к колонизации корней проростков пшеницы проводили в соответствии с работой Егоренковой и др. (2010). В экспериментах по изучению влияния азоспирилл на суточные проростки пшеницы использовали методику Н.В. Евсеевой и др. (2010) с модификациями.

Для исследования влияния бактерий рода Azospirillum in situ были использованы образцы следующих почв: чернозема обыкновенного, каштановой типичной и солонца лугово-каштанового. В качестве модели «неплодородной почвы» был взят речной песок. Бактерии вносили в виде концентрированной суспензии в забуференном физиологическом растворе из расчета 1 х 108 м.к./г почвы. В экспериментах были использованы семена подсолнечника, рапса, кукурузы и пшеницы. Культивирование растений проводили при температуре 23-25°С со световым периодом 14/10 ч (день/ночь), интенсивности освещения 8000 люкс в течение 28 дней. В каждом эксперименте проводили учет морфометрических и морфофизиологических параметров 15-20 растений.

Эксперименты проводили в трехкратной повторности. Для статистической обработки данных использовали параметрический t-критерий Стьюдента. Достоверными считали различия при уровне значимости р<0.05 (Ашмарин, 1974; Урбах, 1975). Расчёт результатов осуществляли с применением пакета прикладных программ Statistica 6.0, MS Excel 2003.

Глава 3. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕРОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БАКТЕРИЙ РОДА AZOSP1RILL UM РАЗНЫХ РАСТИТЕЛЬНО-БАКТЕРИАЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ

При изучении популяций чистых культур бактерий рода Azospirillum, выделенных из разных растительно-микробных сообществ, был использован эколого-иммунологический подход. Такой подход предполагает комплексное изучение, включающее исследование не только серологических свойств бактериальной поверхности, но и влияния на эти свойства места и объекта выделения бактерий. У азоспирилл среди мажорных поверхностных антигенов наиболее вариабельным, а следовательно, и более значимым для иммунохимического изучения, является соматический, или О-антиген (Матора и др., 2002; 2008). На основании сходства и различий серологических свойств О-антигенов исследованные бактерии рода Azospirillum были разделены на четыре серотипа.

Отнесенные к серотипу I штаммы выделены преимущественно из ризосферы растений триб пшеницевые и мятликовые подсемейства настоящие злаки в России и Бразилии. Несмотря на то, что для пяти из семи отнесенных к серотипу I штаммов азоспирилл установлена идентичность повторяющегося звена О-специфических полисахаридов (ОПС) (Коннова и др., 2008), выявленные различия в серологических свойствах О-антигенов позволили разделить серотип на семь серовариантов (табл. 1). Кроме того, к данному серотипу отнесена культура A. brasilense S27, выделенная в Пакистане из ризосферы кустарника (Sericostoma pauciflorum L.) семейства бурачниковых.

Серотип II включает микроорганизмы, выделенные из ризосферы растений четырех триб - мятликовые, свинороевые, пшеницевые, рисовые -подсемейства настоящие злаки в Бразилии, Ираке, России и США. Из семи штаммов азоспирилл, отнесенных к серотипу II, для четырех описана структура повторяющегося звена ОПС (Коннова и др., 2006; 2008). У бактерий A. irakense КВС1 и A. brasilense Cd ОПС идентичны по моносахаридному составу повторяющегося звена, но отличаются по структуре, что проявилось в различии антигенных свойств ЛПС и позволило отнести данные штаммы в разные сероварианты серотипа II (табл. 1).

Из бактерий рода Azospirillum, отнесенных к серотипу III, большая часть выделена из ризосферы разных сортов пшеницы и ржи (триба пшеницевые), но некоторые - из дикорастущих злаков (трибы мятликовые и тимофеевковые) подсемейства настоящие злаки в России.

Таблица 1

Характеристика серологических свойств О-антигенов азоспирилл, отнесенных к серотипам I и II

Характеристика сероварианта

Серовариант о. и i-< и-1 Tf (Ч Р. СЯ < •О ON о. ся "р < AT/JM125A2 о с ч сл < о с е; in in а "р < AT/SR80 о а. сл < ЧО 2 и 1 U « < Штаммы, отнесенные к сероварианту

серотип I

А + ++ — — + — — А. brasilense SR7S

В + + — — ++ — + А. brasilense S27

С + + - — + — + А. brasilense Spl07

D + + — — + — — А. brasilense Sp245

Е + + — — ++ — — Л. brasilense SR 15

F — ++ — — + — — Azospirillum sp. SR81

G — + — + ++ — — — — + A. lipoferum RG20a

серотип II

А + + ++ — + — — — A. brasilense Sp7

В + + + + — — — A. brasilense SR55

С + + — + — — — A. brasilense 7k2

D - — + + — — — — — A. brasilense Cd

Е + + ++ + — — — A. brasilense SR80

F + — + — — — A. brasilense SR14

G + ++ н/о н/о — + ++ A. irakense KBC1

Примечание: «++», «+» - наличие взаимодействия О-антигена с Ат

(«++» - две полосы преципитации в ИД, «+» - одна полоса преципитации в ИД),

«—» - отсутствие взаимодействия О-антигена с Ат, «н/о» - не определялось

У большей части из них установлена высокая степень сходства серологических свойств О-антигена, на основании чего они были объединены в сероварианты С и D серотипа III (табл. 2). Однако у двух штаммов, изолированных с корней дикорастущих злаков, выявлены уникальные серологические свойства О-антигена, что позволило отнести их в отдельные сероварианты. О.Н. Конновой и др. (2004) показана идентичность моносахаридного состава и структуры повторяющегося звена ОПС А. brasilense Cd и А. lipoferum Sp59b, но значительные отличия в антигенных свойствах их ЛПС, на основании чего указанные бактерии отнесены к разным серотипам. Возможно, отличия антигенных свойств являются адаптацией азоспирилл к своим растительным партнерам, относящимся к разным трибам (свинороевые и пшеницевые) подсемейства настоящих злаков.

Таблица 2

Характеристика серологических свойств О-аитигенов азоспирилл, отнесенных к серотипу III

Характеристика сероварианта

Ь й s 'Г. -О CS < о с Ат/KBCl

§" со о о. о и о. и Ts < СМ с. VI Т-< 'г, О. ТС CS 2 < и т= < а и т= с Штаммы, отнесенные к сероварианту

А ++ + ++ + — А. lipoferum Sp59b

В + + ++ — A. lipoferum SR38

С — — + + + — — A. lipoferum: SR33, SR35, SR61, SR62

D + — — — A. lipoferum: SR43, SR65, SR85, SR98, SR99

Е — — — — A. lipoferum SR4

Примечание: «++», «+» - наличие взаимодействия О-антигена с Ат

(«++» - две полосы преципитации в ИД, «+» - одна полоса преципитации в ИД),

«—» - отсутствие взаимодействия О-антигена с Ат

У бактерий А. irakense КВС1 и A. lipoferum Sp59b идентичен моносахаридный состав повторяющегося звена ОПС, но структура олигосахарида разная (Коннова и др., 2006), что сказывается на серологических свойствах О-антигена данных бактерий. Так, у штаммов отнесенных к серотипу III, не выявлено детерминант, связывающих Ат/КВС1, в отличие от азоспирилл других серотипов (табл. 2).

К серотипу IV отнесено 24 штамма A. brasilense, 11 штаммов А. lipoferum, а также по одному штамму A. amazonense, A. doebereinerae, A. irakense, A. picis, A. íhiophillum и четыре штамма Azospirillum sp., которые по различиям серологических свойств О-антигена были разделены на 18 серовариантов (табл. 3). Азоспириллы серотипа IV выделены из ризосферы растений подсемейства настоящие злаки, трибы бородачевниковые, костровые, мятликовые, овсовые, пшеницевые, свинороевые, а также из микробиоценозов отработанного дорожного топлива и серного мата.

Выявлена высокая степень сходства серологических свойств О-антигенов бактерий рода Azospirillum, выделенных с корней проса, перистощетинника (триба просовые) (A. brasilense S17, SRI 11) и сорго (А. brasilense SRI 15, Azospirillum sp. SR 120), хотя имеются и некоторые различия, позволяющие отнести их к разным серовариантам (табл. 3). Установлено сходство О-антигена A. íhiophilum, изолированного из микробиоценоза серного мата, с О-антигенами азоспирилл, выделенных из ризосферы растений, относящихся к разным трибам (бородачевниковые, пшеницевые, свинороевые) подсемейства настоящие злаки, что позволило объединить их в один серовариант Н (табл. 3).

Бактерии рода Azospirillum, выделенные из ризосферы растений трибы бородачевниковые (сорго, веерник, кукуруза), отнесены только к серотипу IV. Вариабельность серологических свойств О-антигена бактерий A. brasilense и

А. Нро/егит, выделенных из ризосферы пшеницы в Саратовской области, позволила включить их во все четыре серотипа.

Таблица 3

Характеристика серологических свойств О-антигенов азоспирилл, отнесенных к серотипу IV

Серовариант Характеристика Серова рианта 111 гаммы, отнесенные к сероварианту

а и < т •а. f-< ja о <п а. сл > с я tri <N | 1 О С d t-» i С/3 AT/SR16 Ат/КВС 1

А — — — + +++ — + А. lipoferum SR47

В + +++ — — А. lipoferum SR42

С + ++ + + А. brasilense: SR56, SR88, SRI00

D + ++ — + А. brasilense: S17, SR7, SR64, SR37, SR52, SR57, SR60, SR92, SR96, SR103, А. lipoferunr. SR46, SR77, SR94; Azospirillum sp.: SR59, SR74, SR79

Е ++ — + Azospirillum sp. SR120

F + + + + A. brasilense SRI 11

G + + — + A. brasilense: SR87, Brl4

Н + + — — A. amazonense Aml4, A. brasilense: SR50, SR4], Л. doebereinerae DSM 13131T, A. lipoferum SR54, A. thiophilum DSM 216S4T

1 + + + — A. lipoferum SR44

J + — ++ + A. lipoferum SR 16

К + — — — A. brasilense: Jml25A2, Sp246

L — — + — A. lipoferum SR5

М +/— ++ — — A. brasilense Jm6B2

N —/+ + — + A. brasilense SRI 15

О +/— — — + A. brasilense: SR8, KR77

Р —/+ — — + A. brasilense SR72

Q —/+ + — — A. brasilense SR32

R + — — + A. irakense KA3

S + — A. picis DSM 199221

Примечание: «++», «+» - наличие взаимодействия О-антигена с Ат («++» - две полосы преципитации в ИД, «+» - одна полоса преципитации в ИД), «—» - отсутствие взаимодействия О-антигена с Ат, «+/—» и «—/+» - вариабельность взаимодействия О-антигена с Ат при культивировании бактерий на плотных/жидких питательных средах

Проведенные исследования позволили дополнить новыми штаммами предложенное ранее разделение на два серотипа (Коннова и др., 2008) тринадцати штаммов бактерий рода АговртИипг. серотип I -АгозртЦит Бр. 81181, а серотип II - /(. Ъга$Иете БЯМ. Кроме того, использованный эколого-иммунологический подход позволил выявить более тонкие различия и выделить в отдельные серотипы бактерии А. Иро/егит Бр59Ь и А. ЬгаяНете 817 (табл. 2, 3).

Антигенные детерминанты, взаимодействующие с Ат на О-антигены бактерий A. brasilense S17 и/или A. brasilense JM125A2, выделенных из ризосферы африканского проса (триба просовые) и кукурузы (триба бородачевниковые) соответственно, имеются у всех исследованных азоспирилл, за исключением двух штаммов (A. lipoferum SR4 и SR5, выделенных из ризосферы диких злаков триб тимофеевковые и костровые). Эпитопы, выявляемые At/JM125A2, имеются и у бактерий A. picis, изолированных из микробиоценоза отработанного топлива. Возможно, антигенные детерминанты, связывающиеся с At/JM125A2, имеют родовую специфичность, что требует дальнейшего изучения.

Серологические свойства О-антигена бактерий рода Azospirillum, не зависят от географического места их выделения. Так, к одному сероварианту отнесены азоспириллы, изолированные в различных климатических зонах, и наоборот, - изолированные в одной географической точке, разнесены в разные серотипы. Выявленное нами отсутствии жесткой приуроченности к климатическим условиям, возможно, объясняется показанной для некоторых штаммов азоспирилл способностью к факультативному эндосимбиозу с растениями, опосредующими взаимодействие бактерий с неблагоприятной средой (Schloter et al., 1998).

Глава 4. СПОСОБНОСТЬ К КОЛОНИЗАЦИИ И ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ БАКТЕРИЙ РОДА AZOSPIRILLUM IN VITRO

Формирование ассоциативного симбиоза бактерий рода Azospirillum с растительными партнерами начинается с процесса колонизации растения. Первым этапом колонизации является адсорбция бактерий на корнях растений. Для сравнения адаптивных возможностей популяций чистых культур азоспирилл при колонизации проростков пшеницы был использован эколого-иммунологический подход.

Количество адсорбировавшихся клеток популяций большинства штаммов, отнесенных к серотипам I и II, составило 108 м.к./см корня. Бактерии, отнесенные к серотипу III, адсорбировались на поверхности корня хуже, чем штаммы серотипов I и II (рис. 1). У азоспирилл серотипа III, большая часть которых выделена из ризосферы разных сортов пшеницы, количество клеток, сорбировавшихся на поверхности корня составляло 107 м.к./см. Из бактерий рода Azospirillum, отнесенных к серотипу IV, адсорбционная способность к корням проростков пшеницы была изучена лишь у части штаммов в связи со сложностью выявления представителей данного серотипа методом ИФА в гомогенатах корней. Наибольшая способность к адсорбции выявлена у бактерий А. lipoferum SR46 и SR47 и составила Ю10 м.к./см корня.

Однако не все штаммы, отнесенные к одному серотипу, обладали одинаковой способностью к колонизации пшеницы. Эколого-иммунологический подход позволил показать, что на адаптивные возможности бактерий при колонизации пшеницы оказывает влияние комплекс факторов

таких как серологические свойства клеточной поверхности, вид растительно-микробного сообщества первоначального изолирования штамма. Так, популяции бактерий А. Ъга$\\ете Бр107 и 8р245, а также А. Иро/егит 1Ю20а были изолированы из ризосферы пшеницы в Бразилии, но серологические свойства бактерий А. Иро/егит РШ20а несколько отличаются от двух других штаммов (табл. 1), что сказывается на их адсорбционной способности (рис. 1). У бактерий А. ЬгаяНепяе 8р107 и Б27 серологические свойства поверхности клетки очень похожи (табл. 1), но популяция штамма А. ЬгаяНете 827 изолирована из ризосферы растения семейства бурачниковых, что может быть причиной более низкой способности к колонизации корней пшеницы (рис. 1).

Штамм

□ Серотип Ш

Рис. 1. Количество бактерий рода АгозрИИит, отнесенных к серотипам I - IV, адсорбировавшихся на корнях проростков пшеницы

Из азоспирилл, выделенных из ризосферы пшеницы и отнесенных к разным серотипам, на корнях проростков Т. аеьйшт Ь су. Саратовская 29 лучше адсорбировались бактерии, которые имели в составе клеточной поверхности антигенные детерминанты, связывающие Ат/Бр245 (серотип I). Из бактерий, выделенных с дикорастущих злаков, на корнях проростков пшеницы адсорбировалось больше клеток азоспирилл, изолированных из ризосферы растений, относящихся к трибам мятликовые и пшеницевые подсемейства настоящие злаки.

Ранее было показано положительное влияние азоспирилл в концентрации 105—107 м.к./мл на рост растений (ВаэЬап е! а1., 1997), но лишь на ограниченном количестве штаммов. Кроме того, сообщалось об увеличении митотического индекса в клетках корня пшеницы, инокулированной взвесью азоспирилл в концентрации 108 м.к./мл (Еузееуа е1 а1., 2010). Нами было выявлено варьирование количества адсорбировавшихся клеток азоспирилл

от 105 до Ю10 м.к./см корня, но у большинства штаммов оно составляло 108 м.к./см. На основании вышеперечисленных фактов, для изучения эколого-физиологической активности популяций разных штаммов азоспирилл в отношении проростков пшеницы in vitro, была выбрана бактериальная концентрация 10 м.к./мл.

Морфометрические параметры (длина корней и побегов) растений, инокулированных азоспириллами серотипов I и II не отличались от таковых контрольных растений. Однако инокуляция азоспириллами серотипа I приводила к увеличению сухой массы корней на 30-50%.

Более выраженный эффект как на морфометрические, так и на морфофизиологические параметры пшеницы наблюдался от инокуляции азоспириллами серотипов III и IV. Бактерии рода Azospirillum, отнесенные к серотипу III, положительно влияли на рост побегов пшеницы, что сопровождалось увеличением их сухой массы более чем на 40%. Инокуляция пшеницы бактериями A. lipoferum SR38 и SR61 способствовала увеличению длины побега относительно контрольных растений на 167 и 122% соответственно. На рост корней пшеницы в длину наибольший эффект наблюдался от инокуляции бактериями A. lipoferum SR61 (72%). При инокуляции проростков пшеницы большей частью культур серотипа IV наблюдалось увеличение сухой массы побегов. Увеличению данного параметра более чем на 80% относительно контрольных растений способствовали популяции штаммов Л. brasilense: SR8, SR41, SR64 и SR87 (табл. 4).

Таблица 4

Морфометрические и морфофизиологические параметры проростков пшеницы, инокулированных бактериями рода Azospirillum

Вид бактерий Параметр Длина побега Длина корней Сухая масса побегов Сухая масса корней

Штамм М±т, %*

A. lipoferum SR38 167.3±18.3 51.6±5.6 102.1±10.1 78.9±7.9

SR46 31.3±2.9 2.1±0.2 35.2±3.5 33.2±3.2

SR47 26.6±2.8 7.8±0.8 37.5±3.8 22.3±2.4

SR61 122.1±13.1 72.9±8.1 75.6±8.1 19.8±2.0

A. brasilense SR8 70.1±8.5 96.7±9.5 101.7±10.1 80.1±7.9

SR41 57.7±5.3 73.2±7.1 84.3±8.3 89.3±9.0

SR64 5.8±0.8 -1.8±0.2 84.1±8.4 89.1±9.1

SR87 47.8±4.9 63.9±6.3 84.2±8.5 71.2±7.1

Примечание: * Данные выражены в процентах от контроля. Контроль - среднее арифметическое значений исследованных параметров растений, выращенных без инокуляции азоспириллами

Инокуляция бактериями серотипа IV, за исключением популяций штаммов А. ЬгавНеюе SR8, SR41 и SR87 (табл. 4), оказывала незначительное влияние (до 20%) на морфометрические параметры пшеницы. Бактерии А. ЬгсиНете SR64 не влияли на морфометрические параметры пшеницы, но

способствовали увеличению морфофизиологических параметров (сухой массы побегов - на 84, а корней - на 89%).

Установлено, что из бактерий, изолированных из ризосферы пшеницы, популяции шести штаммов проявили наибольшую эколого-физиологическую активность в отношении проростков пшеницы (табл. 4), из них пять отнесены нами к серотипу IV, а один (A. lipoferum SR61) - к серотипу III. Более высокая степень адсорбции (до Ю10м.к./см корня) не приводила к большей стимуляции ростовых параметров проростков пшеницы. При инокуляции азоспириллами, для которых в наших экспериментах была выявлена наибольшая степень адсорбции (А. lipoferum SR46 и SR47), наблюдалось увеличение длины и сухой массы побегов, а также сухой массы корней проростков пшеницы, но лишь на 20-30% (табл. 4).

При инокуляции азоспириллами серотипов I и II в концентрации 108 м.к./мл наблюдалась высокая степень адсорбции (108 м.к./см корня), вероятно, поэтому мы наблюдали нивелирование их ростстимулирующего потенциала. Бактерии А. lipoferum SR38 и SR61, не отличаясь от других штаммов серотипа Ш по способности к адсорбции (107 м.к./см) на корнях проростков пшеницы, проявляли выраженный стимулирующий эффект. Таким образом, результаты проведенных нами экспериментов показывают актуальность использования комплексного эколого-иммунологического подхода в оценке перспективности отдельных штаммов азоспирилл, так как для многих исследованных культур не выявлено прямой корреляции адсорбционной активности с фитостимулирующей.

Глава 5. ВЛИЯНИЕ БАКТЕРИЙ РОДА AZOSP1R1LL UM НА РОСТ ОДНОДОЛЬНЫХ И ДВУДОЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ НА ОБРАЗЦАХ ПОЧВ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ IN SITU

Известно, что при внесении в почву бактерий в концентрации 108 м.к./мл, только 106 м.к./мл окажутся доступными для взаимодействия с растительными объектами (Красов, 2009). При исследовании влияния азоспирилл на растения irt situ было предварительно изучено действие на рост пшеницы in vitro популяций местных штаммов азоспирилл, отнесенных нами к серотипу I (A. brasilense SR15, SR75 и Azospirillum sp. SR81), серотипу II (A. brasilense SR 14, SR55, SR80), серотипу III (А. lipoferum SR4, SR38, SR61) в концентрации 106 м.к./мл. Азоспириллы серотипа IV взяты в эксперимент не были из-за сложности выявления их иммунохимическими методами в почвенной суспензии.

Установлено, что в концентрации 106 м.к./мл наибольшей эколого-физиологической активностью в отношении проростков пшеницы обладают азоспириллы серотипа I (А. brasilense SRI5 и SR75). Увеличение сухой массы побегов составило 31% (А. brasilense SR 15) и 32% (А. brasilense SR75), а сухой массы корней - 39% (А. brasilense SR15) и 40% (А. brasilense SR75). Популяции штаммов серотипов II и III оказывали стимулирующее действие на рост проростков пшеницы, но значительно менее выраженное (рис. 2).

Бактерии A. brasilense SR 15 и SR75 относятся к серотипу, наиболее распространенному в почвах Саратовской области (Красов, 2009), оказывают ростстимулирующий эффект на проростки пшеницы in vitro, но A. brasilense SR75, в отличие от А. brasilense SRI5, лучше детектируется иммунохимическими методами, что связано с различиями в химической структуре О-антигенов данных штаммов (Коннова и др., 2008), все это определило использование в следующем этапе эксперимента популяции бактерий А. brasilense SR75.

TT и ¡¡ММ

ЁЗ Длина no6ei ■ Длина корня,Vo В Сухая масса побега, % Ш Сухая масса корпя,%

Рис. 2. Морфометрические и морфофизиологические параметры проростков пшеницы, инокулированных местными штаммами бактерий рода АгозртИит

Азоспириллы вместе с другими почвенными и ассоциативными бактериями способны в значительной степени влиять на рост и развитие растений, поэтому важным аспектом является конкурентоспособность бактерий рода АгоярпчИит в различных почвенных микробиоценозах. Особенно это важно учитывать для бактерий, вносимых в почву при выполнении агробиотехнологических работ. При инокуляции в почву бактерии часто быстро удаляются из ценоза под действием конкурентного давления аутохтонных микроорганизмов. Для А. Ьга5Иете 5р245 А.И. Красовым (2009) было показано возрастание численности популяции бактерий в первую неделю после внесения их в образец почвы (чернозём южный) с последующим уменьшением количества микробных клеток практически до нуля к 30-му дню эксперимента. В связи с вышесказанным бактерии А. brasilense SR75 вносились в почву за один день до посадки проростков растений.

Поскольку эколого-физиологическая активность азоспирилл в значительной степени определяется плодородием почвы, т.е. прямо пропорциональна уровню стресса у растений, вызываемого недостатком

количества питательных веществ (КариЫк е1 а1., 1981), в эксперименте в качестве модели «неплодородной почвы» был использован речной песок.

Показано, что длина побегов и корней контрольных и инокулированных А. ЬгаэНете 81175 растений, выращенных в речном песке, отличалась незначительно, тогда как сухая масса у инокулированных растений была больше. Увеличение сухой массы побегов инокулированных растений пшеницы и подсолнечника составило 57, кукурузы - 41, рапса - 36%. Инокулированные А. ЬгазПепзе БЯ75 растения имели более развитую корневую систему и большую площадь листьев по сравнению с контрольными.

Для сравнения эколого-физиологической активности популяций бактерий А. ЬгаБИете 8Я75 на разных (черноземе обыкновенном, каштановой типичной, солонце лугово-каштановом) почвах Саратовской области были использованы проростки однодольных (пшеница и кукуруза) и двудольных (подсолнечник) сельскохозяйственных растений. Исключение из эксперимента рапса было связано с медленным ростом данного растения, что при анализе результатов приводило бы к большой инструментальной погрешности.

На каштановой типичной почве длина побегов растений, инокулированных А. ЪгаьНете 81175, практически не отличалась от контрольных (табл. 5). Увеличение длины корней было более существенным: у подсолнечника - на 30, пшеницы - на 38, кукурузы - на 41%. У однодольных растений (пшеница и кукуруза), инокулированных А. brasilen.se 81175, выявлено увеличение сухой массы растений: побега - на 52 и 28%, а корней - на 45 и 57% соответственно. У инокулированных растений подсолнечника наблюдалось увеличение только сухой массы корней (66%).

Таблица 5

Морфометрические параметры (длина побега и корня) растений, выращенных на образцах разных почв Саратовской области

Вариант Каштановая типичная Чернозем обыкновенный Солонец лугово-каштановый

длина побега длина корня длина побега длина корня длина побега длина корня

М±т, см

кукуруза опыт 20.7±1.8 21.9±0.9* 28.4±2.7 33.8±3.9* 29.6±2.7* 20.4±2.1

контроль 21.7±2.2 15.5±1.5 27.0±2.4 24.4±2.4 18.2±1.5 18.1±1.6

подсолнечник опыт 12.1±1.9 9.0±0.7* 13.5±1.2 8.5±0.8* 18.8±1.5* 6.2±0.5

контроль 11.1±0.9 6.9±0.6 13.5±1.0 6.0±0.5 12.7±1.1 6.2±0.6

пшеница опыт 27.5±2.6 22.9±2.0* 31.4±3.0 24.6±2.3* 34.2±3.2* 17.0±1.7

контроль 25.5±2.5 16.6±1.5 28.7±2.7 18.Ш.7 22.3±2.1 16.3±1.6

Примечание: * - наличие достоверных различий по отношению к контролю

при уровне значимости р<0.05

При выращивании растений на образце чернозема обыкновенного получены похожие результаты. У всех инокулированных растений наблюдалось увеличение длины корней на 35-40% (табл. 5). Однако увеличение сухой массы растений происходило только у подсолнечника (табл. 6).

Растения, инокулированные бактериями А. ЬгаяИете 81175, и выращенные на солонце лугово-капггановом, значительно отличались от контрольных растений развитием надземной части. Так, у кукурузы увеличение длины побега составляло 62%, а сухой массы - 84%. Длина побегов пшеницы и их сухая масса увеличились на 53%. Менее выраженная стимуляция роста наблюдалась у инокулированных азоспириллами растений подсолнечника (длина побега - на 48%, сухая масса побегов - на 45%). Инокуляция А. ЬгаяИете 81175 при выращивании на образце солонца лугово-каштанового только у подсолнечника стимулировала рост корней (табл. 5,6).

Таблица 6

Морфофизиологические параметры (сухая масса побега и корней) растений, выращенных на образцах разных почв Саратовской области

Вариант Каштановая типичная Чернозем обыкновенный Солонец лугово-каштановый

масса побега масса корня масса побега масса корня масса побега масса корня

М±т, мг

кукуруза опыт 3.2±0.2* 6.3±0.5* 5.5±0.5 7.2±0.7* 5.9±0.5* 6.5±0.6

контроль 2.5±0.2 4.0±0.4 6.0±0.6 9.0±0.8 3.2 ±0.3 6.0±0.5

подсолнечник опыт 6.0±0.5 0.5* 5.6±0.5* 1.1±0.1* 9.3±0.8* 0.4*

контроль 6.5±0.4 0.4 4.1±0.3 0.4±0.1 6.4±0.6 0.2

пшеница опыт 3.8±0.4* 3.5±0.2* 4.2±0.4 3.3±0.3 4.3±0.4* 2.7±0.3

контроль 2.5±0.3 2.4±0.2 3.8±0.4 3.2±0.3 2.8±0.3 2.5±0.2

Примечание: * - наличие достоверных различий по отношению к контролю

при уровне значимости р<0.05

Штамм А. ЬгсиНете БЯ75 изначально был выделен с корней проростков Т. аеэНуит Ь. су. Саратовская 29 , поэтому образование системы «пшеница -А. ЪгазИете 81175», вероятно, сопровождалось специфическими реакциями между микробной клеткой и растением-хозяином, и полученный результат можно считать положительным контролем.

Эколого-физиологическая активность бактерий А. ЬгаяИете БЯ75 как в отношении однодольных (кукурузы и пшеницы), так и двудольных (подсолнечника) растений проявлялась лучше на менее плодородных почвах. При выращивании на черноземе обыкновенном происходило увеличение длины корней, не сопровождавшееся изменением массы растений, на каштановой типичной почве - влияние азоспирилл проявлялось в увеличении сухой массы, но преимущественно корней растений, а на солонце лугово-каштановом,

напротив, выявлено значительное стимулирующее действие на надземную часть растений. Установленный ростстимулирующий эффект от инокуляции почвы бактериями А. brasilen.se 51175 перед посадкой растений свидетельствует о конкурентоспособности популяции данного штамма при колонизации корней растений на разных почвах Саратовской области.

ВЫВОДЫ

1. Построена система серотипирования популяций чистых культур 70-ти штаммов бактерий рода Azospirillum различных растительно-бактериальных сообществ, включающая четыре серотипа и 37 серовариантов.

2. Эколого-иммунологический подход позволил установить, что к серотипам I и III отнесены бактерии, выделенные с растений триб пшеницевые (13 штаммов) и мятликовые (4 штамма). Азоспириллы серотипов II и IV изолированы с более широкого круга растений подсемейства настоящие злаки (трибы пшеницевые (30 штаммов), мятликовые (3 штамма), просовые (3 штамма), свинороевые (2 штамма), рисовые (2 штамма)). Бактерии рода Azospirillum, выделенные из ризосферы растений трибы бородачевниковые (6 штаммов), отнесены только к серотипу IV.

3. Полученные данные о серологических свойствах О-антигена бактерий рода Azospirillum позволяют дополнить известные ранее серотип I -бактериями Azospirillum sp. SR81, серотип II - А. brasilense SR 14, а A. lipoferum Sp59b и A. brasilense S17 выделить из серотипа II и отнести к разным серотипам (A. lipoferum Sp59b вместе с другими одиннадцатью штаммами A. lipoferum, объединить в серотип III, а А. brasilense S 17 отнести к серотипу IV).

4. На адаптивные возможности азоспирилл при взаимодействии с пшеницей оказывает влияние комплекс факторов, включающий серологические свойства бактериальной поверхности и растительно-микробное сообщество, из которого изолирована популяция штамма. Количество адсорбировавшихся клеток популяций большинства азоспирилл серотипов I и II составило 108 м.к./см корня, а серотипа III - 107 м.к./см корня. Из популяций бактерий рода Azospirillum, выделенных из ризосферы пшеницы и отнесенных к разным серотипам, наибольшая способность к колонизации проростков Triticum aestivum L. cv. Саратовская 29 in vitro выявлена у микроорганизмов, которые имели в составе клеточной поверхности антигенные детерминанты, связывающие AT/Sp245 (серотип I) и двух штаммов серотипа IV.

5. Показано, что в концентрации 108 м.к./мл наибольшей эколого-физиологической активностью в отношении проростков пшеницы in vitro обладали популяции бактерий A. lipoferum SR38 и SR61 (серотип III) и А. brasilense SR8, SR41, SR64 и SR87 (серотип IV). У растений, инокулированных перечисленными культурами, наблюдалось увеличение

сухой массы на 80-100%, хотя рост побегов в длину стимулировали только бактерии A. brasilense SR8 (+70%) и A. lipoferum SR38(+167%), SR61 (+122%).

6. Выявлен высокий адаптационный потенциал у популяции штамма A. brasilense SR75, позволяющий формировать эффективный ассоциативный симбиоз как с однодольными (Triticum aestivum L. cv. Саратовская 29 и Zea mays L. cv. Диана), так и с двудольными (Helianthus annuus L. cv. Саратовский 20) растениями на образцах почв (чернозема обыкновенного, каштановой типичной, солонца лугово-каштанового) Саратовской области in situ. Положительный эффект от инокуляции азоспириллами возрастал при увеличении уровня стресса у растений в ряду чернозем обыкновенный -каштановая типичная - солонец лугово-каштановый.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ (*- публикации в печатных изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ)

1. Бурыгин Г.Л., Чернова (Филипьечева) Ю.А., Крючкова Е.В., Матора Л.Ю., Щёголев С.Ю. Воздействие загрязнения среды на состав и свойства биомакромолекул почвенных бактерий-деструкторов // Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды: Матер, междунар. конф. - Саратов: Научная книга, 2005. - С. 126.

2. Чернова (Филипьечева) Ю.А., Крючкова Е.В. Влияние глифосата на рост культур почвенных бактерий рода Azospirillum // Студенческие исследования в биологии: Сб. научных трудов. - Саратов, 2005. - Вып. 3. -

С. 114-117.

3. Chernova (Filipecheva) Yu.A., Krasov A.I., Burygin G.L., Matora L.Yu. Serological screening of N2-fixing rhizobacterial strains of the genus Azospirillum // Modern problems of Microbiology and biotechnology: The young scientists' and students' international scientific conference. - Odesa, 2007. - P. 63.

4. Чернова (Филипьечева) Ю.А., Бурыгин Г.Л. Исследование антигенных свойств почвенных рост-стимулирующих бактерий рода Azospirillum // Известия Саратовского университета. Сер. Химия. Биология. Экология. - Т.8, Вып. 2.-2008.-С. 76-78.

5. Красов А.И., Попова И.А., Филипьечева Ю.А., Бурыгин Г.Л., Матора Л.Ю. Выявление азотфиксирующих бактерий рода Azospirillum в почвенных суспензиях с помощью иммуноферментного анализа // Вавиловские чтения: Материалы междунар. науч.- практ. конф. - Саратов: Наука, 2008. -Т. 1.-С. 27-28.

6. Красов А.И., Попова И. А., Чернова (Филипьечева) Ю.А., Бурыгин Г.Л., Матора Л.Ю. Выявление бактерий рода Azospirillum в почве методом иммуноферментного анализа с использованием антител на липополисахариды // Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой: Матер, четвертой межрегион, конф. молодых ученых. -Саратов: Научная книга, 2008. - С. 15.

7. Филипьечева Ю.А., Бурыгин Г.Л., Матора Л.Ю. Серологическое разнообразие О-антигенов ассоциативных ризобактерий рода Azospirillum II Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой: Матер, четвертой межрегион, конф. молодых ученых. - Саратов: Научная книга, 2008.-С. 18.

8.Бурыгин Г.Л., Филипьечева Ю.А., Беляков А.Е., Матора Л.Ю. Разнообразие поверхностных антигенов рост-стимулирующих ризобактерий рода Azospirillum II Биология - наука XXI века: Сб. тезисов 12-ой международной Пущинской школы-конференции молодых ученых. - Пущино, 2008.-С. 253-254.

*9. Красов А.И., Попова И.А., Филипьечева Ю.А., Бурыгин Г.Л., Матора Л.Ю. Применение иммуноферментного анализа для выявления азотфиксирующих бактерий рода Azospirillum в почвенных суспензиях // Микробиология. - 2009. - Т. 78, № 5. - С. 662 - 666.

10. Попова И. А., Шувалова Э.В., Филипьечева Ю.А., Бурыгин Г.Л., Матора Л.Ю. Изучение потенциала стимулирования роста растений бактериями рода Azospirillum в почвах Саратовской области // Вавиловские чтения: Матер, междунар. науч.-практ. конф. - Саратов: КУБиК, 2009. - Т. 1. - С. 81 - 83.

И. Бурыгин Г.Л., Филипьечева Ю.А., Беляков А.Е., Попова И.А., Шувалова Э.В., Матора Л.Ю. Серологическое разнообразие почвенных ассоциативных бактерий рода Azospirillum II Актуальные аспекты современной микробиологии: Сб. тезисов пятой молодежной школы-конференции с междунар. участием. - Москва, 2009. - С. 15 - 16.

*12. Филипьечева Ю.А., Беляков А.Е., Бурыгин Г.Л., Коннова С.А. Иммунохимическое исследование антигенных свойств почвенных рост-стимулирующих бактерий рода Azospirillum II Известия Саратовского университета. Сер. Химия. Биология. Экология. - Т.10, Вып. 1. - 2010. -С. 62-65.

13. Филипьечева Ю.А., Попова И.А., Бурыгин Г.Л. Антигенная характеристика бактерий Azospirillum brasilense и их выявление в почвах Нижнего Поволжья // Первые международные Беккеровские чтения: Сб. научных трудов. - Волгоград, 2010. -Ч. 2. - С. 175 - 177.

14. Филипьечева Ю.А., Бурыгин Г.Л., Матора Л.Ю. Стимуляция роста пшеницы при инокуляции штаммами азоспирилл различных серотипов // Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой: Матер, пятой межрегион, конф. молодых ученых. - Саратов: Наука, 2010. -С. 30.

15. Филипьечева Ю.А., Бурыгин Г.Л., Матора Л.Ю. Корреляция антигенных свойств штаммов азоспирилл с их влиянием на развитие проростков пшеницы // Вавиловские чтения: Матер, междунар. науч.-практ. конф. - Саратов: КУБиК, 2010. - Т. 1. - С. 268 - 269.

Филипьечева Юлия Анатольевна

эколого-физиологические и серологические свойства бактерий рода лгобртишм различных растительно-бактериальных сообществ

03.02.08 - экология (биологические науки) 03.02.03 - микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Подписано в печать 27.12.2010 г. Формат 60х84 '/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Печать офсетная. Объем 1 п. л. Тираж 100 экз.

410012, Саратов, Астраханская, 83.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Филипьечева, Юлия Анатольевна

Список условных сокращений.

Введение.

Глава 1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АССОЦИАТИВНЫХ

БАКТЕРИЙ РОДА АгОБРЖЬЬ им (обзор литературы).

1.1 Ассоциативные ризобактерии как часть природных сообществ.

1.2 Краткая характеристика бактерий рода АгояртЦит

1.2.1 Систематическое положение азоспирилл.

1.2.2 Морфология и разнообразие поверхностных антигенов ^ азоспирилл.

1.2.2.1 Соматический антиген.

1.2.2.2 Капсульный и жгутиковый антигены.

1.2.3 Использование серологических методов для классификации ^ микроорганизмов.

1.3 Эколого-физиологические особенности бактерий рода АгозртЦит.

1.3.1 Распространение азоспирилл и пределы их толерантности.

1.3.2Участие в круговороте азота.

1.3.3 Продукция физиологически активных веществ.

1.3.4 Осмотолерантность.

1.3.5 Мобилизация железа и фосфора.

1.3.6 Деструкция ксенобиотиков.

1.3.7 Колонизация растений.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Объекты исследования.

2.2 Иммунохимические методы.

2.3 Эксперименты по изучению эколого-физиологической активности азоспирилл.

2.4 Методы статистической обработки данных.

Глава 3. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕРОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БАКТЕРИЙ РОДА AZOSPIRILLUMРАЗНЫХ

РАСТИТЕЛЬНО-МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ.

Глава 4. СПОСОБНОСТЬ К КОЛОНИЗАЦИИИ И ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ БАКТЕРИЙ РОДА

AZOSPIRILLUM IN VITRO.

4.1 Адсорбционные возможности бактерий рода Azospirillum, изолированных из различных растительно-бактериальных сообществ.

4.2. Сравнительная характеристика эколого-физиологической активности бактерий рода Azospirillum in vitro.

Глава 5. ВЛИЯНИЕ БАКТЕРИЙ РОДА AZOSPIRILLUM НА РОСТ ОДНОДОЛЬНЫХ И ДВУДОЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ НА ОБРАЗЦАХ ПОЧВ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ IN SITU.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Эколого-физиологические и серологические свойства бактерий рода Azospirillum различных растительно-бактериальных сообществ"

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В исследованиях в области почвенной микробной экологии преобладают два основных подхода. Во-первых, микроорганизмы рассматриваются как интегральная часть растительного сообщества; во-вторых, почвенные микроорганизмы изучаются с точки зрения их собственных интересов по отношению к растению, обеспечивающему их жизнедеятельность (Ohtonen, 1997; Wardle and Giller, 1997; Steenhoudt and Vanderleyden, 2000). Одним из важных свойств ризобактерий, в том числе представителей рода Azospirillum, является их способность к азотфиксации в микроаэробных условиях. Вклад микробной азотфиксации в круговорот азота в природе существенен. В зоне умеренного климата продуктивность ассоциативной азотфиксации достигает 50—150 кг/га за сезон, а в тропиках — 200-600 кг/га, т.е. приближается к уровню эффективности симбиотической азотфиксации (Аристовская, 1985).

Для микроорганизмов, в частности, для почвенных диазотрофных ассоциативных бактерий рода Azospirillum, растения являются средой обитания, которая заселяется на конкурентной основе, благодаря мобилизации адаптивных возможностей, выработанных в процессе эволюции. В ходе совместного существования микроорганизмов и растений формируются различные нормы реакции взаимодействующих сторон как следствие адаптациогенеза к новым условиям. Выяснение механизмов этих взаимодействий является одной из важнейших проблем современной экологии (Нетрусов и др., 2004; Atlas and Bartha, 1998). Для азоспирилл характерно чрезвычайное разнообразие заселяемых растений, что говорит о многочисленности экологических стратегий, реализуемых данными бактериями, а также их широких адаптационных возможностях (Мулюкин и др., 2009; Boyer et al., 2008). Среди них - способность к адгезии, колонизации, продукции физиологически активных веществ, синтезу антибиотиков, сидерофоров, деструкции многих поллютантов и т.д. (Муратова и др., 2004; 2005; Steenhoudt and Yanderleyden, 2000; Bashan et al., 2004).

Важную роль в микробно-растительных взаимодействиях играют высокомолекулярные вещества, локализованные на поверхности азоспирилл, в том числе полисахаридсодержащие (Коннова и др., 1995; 2001; 2005в; 2008; Федоненко и др., 2001; Матора и др., 2005; 2008; Del Gallo and Haegi, 1990; Skvortsov and Ignatov, 1998; Fedonenko et al., 2004). Среди них особый интерес представляет исследование липополисахаридов (ЛПС) или О-антигенов азоспирилл, как правило, содержащих антигенные детерминанты, определяющие серологическую специфичность бактерий и доступные для взаимодействия с клетками других организмов. К настоящему моменту проведено изучение структуры (хемотипа) и серологических свойств О-антигенов только 13 штаммов азоспирилл, которые разделены на две серогруппы (Коннова и др., 2008; Смолькина и др., 2010). Исследования выполнены главным образом на типовых культурах, среди которых микроорганизмы, изолированные из почв Саратовской области, единичны. Дальнейшее изучение серологических особенностей О-антигенов бактерий рода Azospirillam, особенно с привлечением большой выборки местных штаммов, является актуальным как для таксономических исследований, так и для выяснения роли ЛПС при формировании ассоциативных и эндофитных симбиозов со многими высшими растениями. Разнообразие экологических стратегий, реализуемых данными бактериями, а также их значительный адаптационный потенциал делают исследование серологических свойств азоспирилл актуальным как для экологии, так и для микробиологии.

Цель и задачи исследования. Цель работы — охарактеризовать эколого-физиологические и серологические особенности бактерий рода Azospirillum, изолированных из различных растительно-бактериальных сообществ. Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1. На основе применения эколого-иммунологического подхода к изучению растительно-бактериальных ассоциаций провести серотипирование бактерий рода Azospirilhun, изолированных из различных растений в разных регионах.

Научная новизна работы. В работе обоснован и применен эколого-иммунологический подход при изучении ассоциативных взаимоотношений бактерий рода Azospirillum с растительными партнерами. Предложена схема серотипирования 70-ти штаммов бактерий рода Azospirillum на основании их эколого-физиологических и серологических особенностей. Исследованы адаптивные возможности при образовании ассоциативных отношений с растениями популяций азоспирилл, изолированных из сообществ с различными растительными объектами, в связи с особенностями серологических свойств их клеточной поверхности. Впервые установлена способность у популяций штаммов A. lipoferum SR38 и SR61 и A. brasilense SR8, SR41, SR64 и SR87 стимулировать рост проростков мягкой яровой пшеницы (Triticum aestivum L. cv. Саратовская 29) при инокуляции бактериями в концентрации 108 м.к./мл. В данной работе впервые была показана способность популяции штамма A. brasilense SR75 эффективно вступать в ассоциативные отношения с однодольными (пшеница и кукуруза) и двудольными (рапс и подсолнечник) растениями in situ на разных почвах черноземе обыкновенном, каштановой типичной, солонце лугово-каштановом) Саратовской области.

Практическая значимость работы. Результаты исследований по серологической классификации бактерий рода Azospirillum могут быть рекомендованы для экспресс-диагностики, экологического мониторинга, а также прогнозирования фитостимулирующей активности данных бактерий в составе различных природных сообществ. Предложенный эколого-иммунологический подход к серотипированию бактерий рода Azospirillum может быть применён в ряде экологических, биотехнологических и хемотаксономических исследований сотрудниками институтов и лабораторий, занимающихся изучением ассоциативных симбиозов, а также микробиоценозов почвы в целом. Результаты диссертационной работы использованы при подготовке учебно-методического пособия «Руководство для малого практикума по микробиологии» для студентов, обучающихся по специальности «Экология» (Саратов, 2008). Полученные данные были использованы при выполнении плановых НИР в лаборатории иммунохимии ИБФРМ РАН и на кафедре биохимии и биофизики СГУ. Работа выполнена при частичном финансировании грантом Президента РФ на поддержку молодых российских ученых и ведущих научных школ НШ-6177.2006.4.

Биология — наука XXI века» (Пущино, 2008); У-той молодежной школе-конференции с международным участием «Актуальные аспекты современной микробиологии» (Москва, 2009); Первых международных Беккеровских чтениях (Волгоград, 2010).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка цитируемой литературы, содержащего 289 отечественных и зарубежных источников, четырех приложений. Работа изложена на 141 страницах, содержит 23 рисунка и 9 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Филипьечева, Юлия Анатольевна

109 ВЫВОДЫ

3. Полученные данные о серологических свойствах О-антигена бактерий рода Azospirillum позволяют дополнить известные ранее серотип I - бактериями Azospirillum sp. SR81, серотип II — А. brasilense SRI4, а А. lipoferum Sp59b и А. brasilense S17 выделить из серотипа II и отнести к разным серотипам (А. lipoferum Sp59b вместе с другими одиннадцатью штаммами А. lipoferum, объединить в серотип III, а А. brasilense S 17 отнести к серотипу IV).

4. На адаптивные возможности азоспирилл при взаимодействии с пшеницей оказывает влияние комплекс факторов, включающий серологические свойства бактериальной поверхности и растительно-микробное сообщество, из которого изолирована популяция штамма. Количество адсорбировавшихся клеток популяций большинства азоспирилл о *7 серотипов I и II составило 10 м.к./см корня, а серотипа III — 10 м.к./см корня. Из популяций бактерий рода Azospirillum, выделенных из ризосферы пшеницы и отнесенных к разным серотипам, наибольшая способность к колонизации проростков Triticum aestivum L. cv. Саратовская 29 in vitro выявлена у микроорганизмов, которые имели в составе клеточной поверхности антигенные детерминанты, связывающие AT/Sp245 (серотип I) и двух штаммов серотипа IV. о

5. Показано, что в концентрации 10 м.к./мл наибольшей эколого-физиологической активностью в отношении проростков пшеницы in vitro обладали популяции бактерий A. lipoferum SR38 и SR61 (серотип III) и A. brasilense SR8, SR41, SR64 и SR87 (серотип IV). У растений, инокулированных перечисленными культурами, наблюдалось увеличение сухой массы на 80-100%, хотя рост побегов в длину стимулировали только бактерии А. brasilense SR8 (+70%) и А. lipoferum SR38(+167%), SR61 (+122%).

6. Выявлен высокий адаптационный потенциал у популяции штамма А. brasilense SR75, позволяющий формировать эффективный ассоциативный симбиоз как с однодольными (Triticum aestivum L. cv. Саратовская 29 и Zea mays L. cv. Диана), так и с двудольными {Helianthus annuus L. cv. Саратовский 20) растениями на образцах почв (чернозема обыкновенного, каштановой типичной, солонца лугово-каштанового) Саратовской области in situ. Положительный эффект от инокуляции азоспириллами возрастал при увеличении уровня стресса у растений в ряду чернозем обыкновенный - каштановая типичная - солонец лугово-каштановый.

Заключение

Бактерии рода Azospirillum относятся к ризосферным микроорганизмам, способным к образованию сообществ с множеством растений, в том числе и злаковыми культурами. Азоспириллы распространены практически во всех климатических зонах Земли (Kirchhof et al., 19976). Продолжающиеся поиски новых видов азоспирилл ежегодно пополняют коллекции этих микроорганизмов в различных научных учреждениях мира.

Разнообразие эколого-физиологических возможностей, таких как способность к азотфиксации, продукция физиологически активных веществ, витаминов, антибиотиков, осмотолерантность (Bashan et al., 2010), деструктивная активность в отношении многих ксенобиотиков, в том числе нефтяных загрязнений (Турковская и др., 2005), делает азоспириллы весьма перспективными для использования в составе биоудобрений. Но для создания микробных удобрений необходимо прогнозирование эффекта от их применения. Эффективность инокуляции зависит от ряда факторов, среди которых решающим является успешность начальных этапов взаимодействия микроорганизмов с растениями. В этом процессе первостепенная роль принадлежит макромолекулам клеточной поверхности растений и азоспирилл. У бактерий рода Azospirillum к таким макромолекулам относятся ЛПС, или О-антигены. К моменту начала наших исследований данные о серологических особенностях бактерий этого рода были немногочисленны и фрагментарны. Относительно недавно проведено хемо- и серотипирование по О-антигену 13 штаммов азоспирилл (Коннова и др., 2008), среди них штаммы, изолированные в Саратовской области, единичны. В связи с этим актуальным было дальнейшее изучение серологических особенностей О-антигенов бактерий рода Azospirillum, изолированных из различных растительно-бактериальных сообществ, особенно с привлечением большой выборки местных штаммов. При исследовании азоспирилл из сообществ с разными растительными партнерами был применен экологоиммунологический подход. Выбор такого подхода актуален ввиду немногочисленности литературных данных, посвященных сравнительной характеристике серологических свойств поверхностных антигенов бактерий рода АгояртПит, изолированных из ассоциативного симбиоза с растениями разных семейств, либо различными видами одного семейства, а также сравнению серологических свойств бактерий, выделенных в регионах, отличающихся климатическими условиями.

Полученные в работе результаты указывают на необходимость комплексного использования разных иммунохимических методов при исследовании серологических свойств поверхностных антигенов азоспирилл. Было проведено сравнение результатов, полученных с помощью четырех методов: ИД, ИФА, реакции агглютинации, дот-анализа. В ИД исследовались серологические свойства О-антигенов, представленных ЭДТА-экстрактами бактерий (Ьегуе е1 а1., 1968). В ИФА и реакции агглютинации изучались серологические свойства интактных бактериальных клеток, а дот-анализ проводили как с ЭДТА-экстрактами, так и с интактными клетками. Использование комплексного подхода потребовало проведение большого объема исследований, в ходе которых получены, охарактеризованы и использованы 11 поликлональных кроличьих антител к интактным бактериальным клеткам, а также к клеткам, обработанным ГА и препаратам хроматографически очищенных ЛПС. Антитела получали к О-антигенам бактерий, изолированных из сообществ с разными растениями в регионах, отличающихся по климатическим условиям. Исследования каждым из перечисленных выше методов проводились минимум в трех повторностях, данные подвергались статистической обработке.

Как показали исследования, использование для тестирования преципитации антителами антигенов реакции агглютинации значительно менее трудоемко по сравнению с ИФА, а идентичность результатов, полученных этими двумя методами, делает возможным рекомендовать агглютинацию как основной метод при проведении экологического мониторинга и экспресс-диагностики растительно-микробных сообществ в полевых условиях.

Данные, полученные в ходе работы, позволили расширить и дополнить уже проведенные ранее исследования по серотипированию бактерий рода Azospirillum. Выявленные отличия серологических свойств О-антигенов азоспирилл положены в основу их разделения на четыре серотипа. Бактерии каждого из серотипов I - III характеризовались наличием типоспецифичного антигена. Особенности серологических свойств О-антигенов являлись основанием деления серотипов на сероварианты. В целом, у азоспирилл, отнесенных к серотипам I - III, не было выявлено значительных расхождений при сравнении данных, полученных разными методами, в отличии от азоспирилл серотипа IV. У некоторых представителей четвертого серотипа серологические свойства, выявленные методами ИФА и агглютинации, отличались от таковых, установленных ИД. Различия результатов, полученных разными методами, возможно, объясняются нахождением антигенных детерминант в составе внеклеточных углеводов, продуцируемых бактериальными клетками, и экранирующих О-антиген. Такие особенности могут являться одним из способов адаптации бактерий к растениям, с которыми они образуют сообщество.

Проведенные исследования позволили выяснить, что хотя у азоспирилл, изолированных из сообществ, образованных растениями одного семейства, серологические свойства имеют много общего, имеются и отличия. Установлено, что антигенные детерминанты, выявляемые at/Sp59b, преобладают у А. lipoferum, тогда как эпитопы, взаимодействующие с AT/Sp245, - у бактерий А. brasilense. Антигенные детерминанты, связывающиеся с At/JM125A2, выявлены у всех исследованных представителей азоспирилл, за некоторым исключением. Возможно, данные эпитопы являются родоспецифичными, на что указывает их присутствие не только у бактерий, образующих сообщества с растительными партнерами, но входящими в состав микробиоценозов серного мата и отработанного дорожного топлива. Однако установленный факт требует дальнейшего исследования. Высокая вариабельность серологических свойств О-антигенов местных штаммов азоспирилл, изолированных из сообществ с пшеницей разных сортов, позволила отнести их ко всем четырем серотипам.

Климатические условия, очевидно, не оказывают существенного влияния на серологические свойства бактерий рода АгозртПит, при вступлении их в ассоциативный симбиоз с растениями. Отсутствие жесткой приуроченности к климатическим условиям, возможно, связано с установленной для некоторых представителей азоспирилл способностью к факультативному эндосимбиозу с растениями, опосредующими взаимодействие бактерий с неблагоприятной средой (8сЫо1ег е! а1., 1998).

Формирование ассоциативного симбиоза бактерий рода АговртИит с растительными партнерами начинается с процесса колонизации растения (Волкогон, 2000). Первым этапом колонизации является адсорбция бактерий на корнях. Сравнение адаптивных возможностей популяций чистых культур азоспирилл выявило количественные отличия при колонизации растений как микроорганизмами, изолированными из схожих растительно-бактериальных сообществ, но имеющих отличия в серологических свойствах О-антигенов, так и наоборот. Возможно, это объясняется особенностями химического состава определяющих хемотаксис бактерий корневых экссудатов растений, относящихся к разным семействам. Так, бактерии с похожими серологическими свойствами, но изолированные из сообществ с растениями разных семейств, значительно отличались по колонизационным способностям. Если химический состав корневых экссудатов отличен, то хемотаксис слабо выражен, но так как бактерии содержат на клеточной поверхности эпитопы, подходящие по принципу «ключ к замку» с макромолекулами клеток растений, то взаимодействие происходит, однако количество адсорбировавшихся микробных клеток значительно меньше. И наоборот, штаммы, изолированные из сообществ с похожими растениями (например, пшеницы разных сортов) активнее двигались по направлению к растению, но отличия в серологических свойствах не позволяли им успешно адсорбироваться.

Экспериментально было установлено, что из местных штаммов бактерий рода Azospirillum, изолированных из сообществ с пшеницей (Позднякова и др., 1988), на корнях Triticum aestivum L. cv. Саратовская 29 при инокуляции бактериальной взвесью с концентрацией 108 м.к./мл лучше сорбировались бактерии, содержащие на клеточной поверхности антигенные детерминанты, выявляемые at/Sp245 (серотип I). Однако эколого-физиологической активности в отношении роста и развития пшеницы in vitro у данных бактерий в концентрации 10 м.к./мл не было выявлено. Возможно, избыточное количество адсорбировавшихся микробных клеток и объясняет отсутствие ростстимулирующей активности бактерий. По литературным данным (Bashan et al., 1997; 2004) для нескольких штаммов серотипа I показан ростстимулирующий эффект при инокуляции бактериями с концентрацией 106 м.к./мл. Из девяти местных штаммов азоспирилл, взятых в данной концентрации, наибольшая эколого-физиологическая активность в отношении пшеницы выявлена от инокуляции бактериями A. brasilense SR75, отнесенными к серотипу I. А так как по литературным данным (Красов, 2009) бактерии, имеющие антигенные детерминанты, выявляемые at/Sp245, широко распространены в почвах Саратовской области, то была исследована эколого-физиологическая активность популяции бактерий A. brasilense SR75 в условиях разных типов почв (чернозем обыкновенный, каштановая типичная, солонец лугово-каштановый) в отношении одно- и двудольных растений. Анализ полученных результатов позволил установить, что эколого-физиологическая активность бактерий A. brasilense SR75 как в отношении однодольных (кукурузы и пшеницы), так и двудольных (подсолнечника) растений проявлялась лучше на менее плодородных почвах. Кроме того, установленный ростстимулирующий эффект от инокуляции почвы бактериями A. brasilense SR75 перед посадкой растений свидетельствует о конкурентоспособности популяции данного штамма с аборигенными микробными сообществами при колонизации корней растений на разных почвах Саратовской области.

Полученные данные указывают на перспективность дальнейшего изучения штамма A. brasilense SR75 в условиях полевых экспериментов с целью возможного использования его в производстве биоудобрений.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Филипьечева, Юлия Анатольевна, Саратов

1. Ананьина JI.H. Нафталинметаболизирующий консорциум микроорганизмов, выделенный из засоленной почвы: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Пермь, 2007. - 24 с.

2. Антонюк Л.П., Игнатов В.В. О роли агглютинина зародышей пшеницы в растительно-бактериальном взаимодействии: гипотеза и экспериментальные данные в её поддержку // Физиология растений. — 2001. — Т. 48.-С. 427-433.

3. Антонюк Л.П., Евсеева Н.В. Лектин пшеницы как фактор растительно-микробной коммуникации и белок стрессового ответа // Микробиология. 2006. - Т. 75, №4. - С. 544 - 549.

4. Антонюк Л.П. Глутаминсинтетаза ризобактерий Azospirillum brasilense: особенности катализа и регуляции // Прикладная биохимия и микробиология. 2007. - Т. 43, №3. - С. 272 - 278.

5. Аристовская Т.В. Геохимическая деятельность микроорганизмов как фактор почвенного плодородия в условиях разных экосистем // Успехи микробиологии. 1985. - Т. 20. - С. 154 - 174.

6. Архипова Т.Н., Веселов С.Ю., Мелентьев А.И.и др Сравнение действия штаммов бактерий, различающихся по способности синтезировать цитокинины, на рост и содержание цитокининов в растениях пшеницы // Физиология растений. 2006. - Т. 53, №4. - С. 567 - 574.

7. Ашмарин И.П., Васильев H.H., Амбросов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1974. - 76 с.

8. Бойко A.C., Бумагина З.М., Коннова О.Н. и др. Характеристика липополисахарида Azospirillum brasilense SR55 II Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой: сб. тезисов. — Саратов: Научная книга, 2006. С. 14.

9. Болдырев В. А., Пискунов В.В. Полевые исследования морфологических признаков почв — Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 2006. 60 с.

10. Бурыгин Г.Л., Матора Л.Ю., Щеголев С.Ю. Изменение антигенных свойств липополисахаридов Azospirillum brasilense при внесении в среду культивирования трис(гидроксиметил)аминометана // Прикл. биохим. и микробиол. 2002. - Т. 38, №3. - С. 292 - 294.

11. Бурыгин Г.Л., Широков A.A., Шелудько A.B. и др. Выявление чехла на поверхности полярного жгутика Azospirilhim brasilense // Микробиология. 2007. - Т. 76, №6. - С. 822 - 829.

12. Волкогон В.В. Ассоциативные азотфиксирующие микроорганизмы // Микробиолог, журнал. 2000. - Т.62, №2. - С. 51 - 68.

13. Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий. Л.: Изд-во ЛГУ, 1989.-246 с.

14. Добровольская Т.Г. Структура бактериальных сообществ почв. -М.: Академия, 2002. 281 с.

15. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах. М.: Изд-во МГУ, 1990. - 289 с.

16. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экология почв. — М.: Изд-во МГУ, 2006. 368 с.

17. Домарадский И.В. Роль поверхностных структур клеток-реципиентов при конъюгации бактерий // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 1985. -№12. — С. 3 — 11.

18. Егоренкова И.В., Коннова С.А., Федоненко Ю.П. и др. Роль полисахаридсодержащих компонентов капсулы Azospirillum brasilense в адсорбции бактерий на корнях проростков пшеницы // Микробиология. -2001.-Т. 70, №1.-С. 45-50.

19. Ермилова E.B. Молекулярные аспекты адаптации прокариот. -СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2007. 299 с.

20. Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. -М.: Наука, 2004. 348 с.

21. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: Изд-во МГУ, 2005. - 445 с.

22. Исмаилов Н.В. Микробиология и ферментативная активность в нефтезагрязненных почвах // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем / Под ред. М.А. Глазовской. М.: Наука, 1988. - С. 42 - 56.

23. Кацы Е.И. Молекулярная генетика ассоциативного взаимодействия бактерий и растений / Под ред. Игнатова В.В. М.: Наука, 2007. - 86 с.

24. Кацы Е.И. Молекулярно-генетические процессы, влияющие на ассоциативное взаимодействие почвенных бактерий с растениями / Под. ред. В.В. Игнатова. Саратов, 2003. - 172 с.

25. Кацы Е.И. Свойства и функции плазмид, ассоциированных с растениями бактерий рода Azospirillum II Успехи соврем, биол. 2002. - Т. 122, №4. -С. 353 -364.

26. Книрель Ю.А. Липополисахариды грамотрицательных бактерий / Под ред. И.В. Торгова. М.: Изд-во МГУ, 1985. - С. 54 - 71.

27. Кожевин П.А. Популяционная экология почвенных микроорганизмов. -М.: Изд-во МГУ, 1988. 173 с.

28. Коннова С.А., Скворцов И.М., Прохорова Р.Н. и др. Полисахаридные комплексы поверхности Azospirillum brasilense и их возможная роль во взаимодействии бактерий с корнями растений // Микробиология. 1995. - Т. 64, №6. - С. 762 - 768.

29. Коннова С.А., Брыкова О.Б., Сачкова O.A. и др. Исследование защитной роли полисахаридсодержащих компонентов капсулы бактерий Azospirillum brasilense II Микробиология. 2001. - Т. 70, №4. - СГ503 -508."

30. Коннова С.А., Федоненко Ю.П., Игнатов В.В. Структура и функции гликополимеров поверхности азоспирилл // Молекулярные основы взаимоотношений ассоциативных микроорганизмов с растениями. — М.: Наука, 2005в.-С. 46-69.

31. Коннова О.Н., Бурыгин Г.Л., Федоненко Ю.П. и др. Химический состав и иммунохимическая характеристика липополисахарида азотфиксирующих ризобактерий Azospirillum brasilense Cd // Микробиология. 2006. - Т. 75, №3. - С. 383 - 388.

32. Коннова О.Н., Бойко A.C., Бурыгин Г.Л. и др. Химические и серологические исследования липополисахаридов бактерий рода Azospirillum // Микробиология. 2008. - Т. 77, №3. - С. 350 - 357.

33. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. СПб.: СпецЛит, 2002. - 591 с.

34. Красов А.И. Выявление почвенных ассоциативных бактерий рода Azospirillum in situ с помощью иммуноферментного анализа: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Саратов, 2009. - 19 с.

35. Красовская И.В. Анатомо-морфологические закономерности в ходе заложения и в строении корневой системы хлебных злаков // Ученые записки СГУ. 1952. - Т. 35. - С. 15 - 70.

36. Матора Л.Ю., Шварцбурд Б.И., Щеголев С.Ю. Иммунохимический анализ О-специфических полисахаридов почвенных азотфиксирующих бактерий Azospirillum brasilense Н Микробиология. — 1998. -Т. 67, №6.-С. 815-820.

37. Матора Л.Ю., Щеголев С.Ю. Антигенная идентичность капсульных полисахаридов, экзополисахаридов и О-специфических полисахаридов в Azospirillum brasilense II Микробиология. 2002. - Т. 71, №2.-С. 211-214.

38. Матора Л.Ю., Серебренникова О.Б., Петрова Л.П. и др. Нетипичный характер R-S диссоциации Azospirillum brasilense II Микробиология. 2003. - Т. 72, №1. - С. 60 - 63.

39. Матора Л.Ю., Бурыгин Г.Л., Щеголев С.Ю. Исследование иммунохимической гетерогенности липополисахаридов Azospirillum brasilense II Микробиология. 2008. - Т. 77, №2. - С. 196 - 200.

40. Метлина А.Л. Жгутики прокариот как система биологической подвижности // Успехи биол. Химии. 2001. - № 41. - С. 229 - 282.

41. Мулюкин А.Л., Сузина Н.Е., Погорелова А.Ю., Антонюк Л.П. и др. Разнообразие морфотипов покоящихся клеток и условия их образования у Azospirillum brasilense II Микробиология. 2009. - Т. 78, №1. - С. 42 - 51.

42. Муратова А.Ю., Турковская О.В., Антонюк O.E. и др. Нефтеокисляющий потенциал ассоциативных ризобактерий рода Azospirillum II Микробиология. 2004. - № 6. - С. 1-7.

43. Муратова А.Ю., Турковская О.В., Антонюк Л.П. и др. Нефтеокисляющий потенциал ассоциативных ризобактерий рода Azospirillum II Микробиология. 2005. - Т. 74, №2. - С. 210 - 215.

44. Нетрусов А.И., Бонч-Осмоловская Е.А., Горленко В.М. и др. Экология микроорганизмов. М.: Академия, 2004. - 272 с.

45. Никитина В.Е., Аленысина С.А., Пономарева Е.Г., Савенкова H.H. Изучение роли лектинов клеточной поверхности азоспирилл во взаимодействии с корнями пшеницы // Микробиология. — 1996. Т. 65, №2.-С. 165-170.

46. Никитина В.Е., Пономарева Е.Г., Аленькина С.А., Коннова С.А. Участие бактериальных лектинов клеточной поверхности в агрегации азоспирилл // Микробиология. 2001. - Т. 70, №4. - С. 471 - 476.

47. Определитель бактерий Берджи. / Пер. с англ.; под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, С. Уильямса. М.: Мир, 1997. -800 с.

48. Позднякова Л.И., Каневская C.B., Леванова Г.Ф. Таксономическое изучение азоспирилл, выделенных из злаков Саратовской области // Микробиология. 1988. - Т. 57, №2. - С. 275 - 278.

49. Практикум по иммунологии / Под ред. Кондратьева И.А., Ярилина A.A. М.: Academia - 2004. - 272 с.

50. Работнов Т.А. Фитоценология. М.: Изд-во МГУ, 1983. - 291 с.

51. Смолькина О.Н., Качала В.В., Федоненко Ю.П., Бурыгин Г.Л. и др. Капсульный полисахарид бактерий Azospirillum lipoferum Sp59b: структура, антигенная специфичность // Биохимия. — 2010. — Т. 75, №5. — С. 707-716.

52. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. М.: Дрофа, 2004. - 256 с.

53. Тимаков В.Д., Левашев B.C., Борисов Л.Б. Микробиология. М.: Медицина, 1983. - 512 с.

54. Турковская О.В., Муратова А.Ю. Бидеградация органических поллютантов в корневой зоне растений // Молекулярные основы взаимоотношений ассоциативных микроорганизмов с растениями. М.: Наука, 2005. - С. 180 - 208.

55. Умаров М.М. Ассоциативная азотфиксация. — М.: Изд-во МГУ, 1980.-133 с.

56. Урбах В.Ю. Статистический анализ в биологических исследованиях. М.: Медицина, 1975. - 259 с.

57. Федоненко Ю.П., Егоренкова И.В., Коннова А., Игнатов В.В. Участие липополисахаридов азоспирилл во взаимодействии с поверхностью корней пшеницы // Микробиология. 2001. - Т. 70, №3. — С 384 — 390.

58. Цавкелова Е.А., Климова С.Ю., Чердынцева Т.А., Нетрусов А.И. Микроорганизмы — продуценты стимуляторов роста растений и их практическое применение // Прикладная биохимия и микробиология. — 2006. Т. 42, №2. -С. 133 - 143.

59. Цвелев H.H. Злаки СССР. Л.: Наука, 1976. - 788 с.

60. Чернышова М.П., Игнатов В.В. Внеклеточные протеолитические и пектолитические ферменты бактерий рода Azospirillum в процессе ассоциативного взаимодействия с растениями // Материалы XII конференции «Ферменты микроорганизмов». Казань, 2001. — С. 48 - 50.

61. Шелудько A.B., Кацы Е.И. Образование на клетке A. brasilense полярного пучка пилей и поведение бактерий в полужидком агаре // Микробиология. 2001. - Т. 70, №5. - 662 - 667.

62. Шур И.В. Заболевания са льмонеллезной этиологии. -М.: Медицина, 1970. 304 с.

63. Agarwala-Dutt R., Tilak K.V.B.R., Rana J.P.S. Isolation of Azospirillum from interior of various parts of some graminaceous plants // Z. Mikrobiol. 1991. - Bd. 146. - S. 217 - 219.

64. Akbari Gh., Alikhani H.A., Allahdadi I., Arzanesh M.H. Isolation and selection of indigenous Azospirillum spp. and the IAA of superior strains effects on wheat roots // World J. of Agricult. Sciences. 2007.- Vol. 3, №4. -P. 523-529.

65. Albrecht S.L., Okon Y., Lonnquist L., Burris R.H. Nitrogen fixation by com-Azospirillum associations in a temperate climate I I Crop. Sci. — 1981. — Vol. 21. P. 301 - 306.

66. Alen'kina S.A., Payusova O.A., Nikitina V.E. Effect of Azospirillum lectins on the activities of wheat-root hydrolytic enzymes I I Plant Soil. Vol. 283. -2006. - P. 147-151.

67. Alexander C., Rietschel E.T. Bacterial lipopolysaccharides and innate immunity // J. Endotoxin Res. 2001. - Vol. 7. - P. 167 - 202.

68. Alvarez M.I., Sueldo R.J., Barassi C.A. Effect of Azospirillum on coleoptile growth in wheat seedlings under water stress // Cereal. Res. Commun. -Vol. 24. 1996. - P. 101 - 107.

69. Amann R.I. Who is out there? Microbial aspects of biodiversity // System. Appl. Microbiol. 2000. - Vol. 23. - P. 1 - 8.

70. Amooaghaie R., Mostajeran A., Emtiazi G. The effect of compatible and noncompatible Azospirillum brasilense strains on proton efflux of intact wheat roots // Plant Soil. 2002. - Vol. 243. - P. 155 - 160.

71. Anderson T.A., Guthrie E.A., Walton B.T. Bioremediation in the rhizosphere // Environ. Sci. Technol. 1993. - Vol. 27, №13. - P. 2630 - 2636.

72. Angeiidis A.S., Smith G.M. Role of the glycine betaine and carnitine transporters in adaptation of Listeria monocitogenes to chill stress in defined medium // Appl. Environ. Microbiol. 2003. - Vol. 69. - P. 7492 - 7498.

73. Atlas R.M., Bartha R. Microbial Ecology. Fundamentals and applications. Addison Wesley Longman. Inc., 1998. - 533 p.

74. Aziz A., Martin-Tanguy J., Larher F. Plasticity of polyamine metabolism associated with high osmotic stress in rape leaf discs and with ethylene treatment // Plant Growth Regul. 1997. - Vol. 21. - P. 153 - 163.

75. Baca B.E., Soto-Urzua L., Xochihua-Corona Y.G., Cuervo-Garsia A. Characterization of two aromatic amino acid aminotransferases and production of indoleacetic acid in Azospirillum strains // Soil. Biol. Biochem. Vol. 26. - 1994. -P. 57-63.

76. Bacilio M., Rodrigues H., Moreno M. et al. Mitigation of salt stress in wheat seedlings by a gfp-tagged Azospirillum lipoferum II Biol. Fertil. Soils. -2004.-Vol. 40.-P. 188- 193.

77. Baldani V., Dobereiner J. Host-plant specificity in the infection of cerals with Azospirillum sp. // Soil Biol. Biochem. 1980. - №12. - P. 433 - 439.

78. Bally R., Thomas-Bauzon D., Heulin T. et al. Determination of the most frequent N2-fixing bacteria in a rice rhizosphere // Can. J. Microbiol. 1983. -№29.-P. 881 -887.

79. Barassi C.A., Ayrault G., Creus C.M et at Seed inoculation with Azospirillum mitigates NaCl effects on lettuce // Sci. Hortic. 2006. - Vol. 109. — P. 8- 14

80. Bartels D., Sunkar R. Drought and salt tolerance in plant // Crit. Rev. Plant. Sci. 2005. - Vol. 24. - P. 23 - 58.

81. Bashan Y., Holguin G. Azospirillum- plant relationships: environmental and physiological advances (1990-1996) // Can. J. Microbiol. -1997.-№43.-P. 103-121.

82. Bashan Y., Holguin G., de-Bashan L.E. Azospirillum-plmt relationships: physiological, molecular, agricultural, and environmental advances (1997-2003) // Can. J. Microbiol. 2004. - №50. - P. 521 - 577.

83. Bashan Y., de-Bashan L. E. How the plant-growth-promoting bacterium Azospirillum promotes plant growth — a critical assessment // Advances in Agronomy. 2010. - Vol. 108. - P. 77 - 134.

84. Becking J.H. Fixation of molecular nitrogen by an aerobic Vibrio or Spirillum II J. Microbial. Serol. 1963. - Vol. 29. - P. 326.

85. Becking J.H. The family Azotobacteriaceae // The Procaryotes, Vol. 1-Berlin, 1981.-P. 795-817.

86. Bedini E., De Castro C , Erbs G. et al. Structure-dependent modulation of a pathogen response in plants by synthetic O-antigen polysaccharides // J. Am. Chem. Soc. 2006. - Vol. 127. - P. 2414 - 2416.

87. Beijerinck M.W. Über ein Spirillum, welches freien Stickstoff binden kann? // Zentralbl. Bakteriol. Parasitenkun. Infektionskr. Hyg. 1925. - Bd. 63. -S. 353-359.

88. Bekri M.A., Desair J., Kejers V. et al. Azospirillum irakense produces a novel type pectatelyase // J. Bacteriol. 1999. - Vol. 181. -P. 2440 - 2447.

89. Bertin C , Yang X., Weston L. The role of root exudates and allelochemicals in the rhizosphere // Plant Soil. 2003. - Vol. 256. - P. 67 - 83.

90. Bhattacharya P. Mode of utilization of amino acids as growth substrates by Azospirillum brasilense // J. Exp. Biol. 2005. — Vol. 43, №12. -P. 1182-1191.

91. Bloemberg G.V., Lugtenberg B.J.J. Molecular basis of plant growth promotion and biocontrol by rhizobacterii // Curr.Opin. Plant Biol. — 2001. -Vol. 4, №4.-P. 343-350.

92. Boyer J.S., James R.A., Condon A.G., Passioura J.B. Osmotic adjustment leads to anomalously low estimates of relative water content in wheat and barley // Functional Plant Biology. 2008. - Vol. 35. - P. 1172 - 1182.

93. Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Matora L.Yu., Schwartsburd B.I. The serotyping of Azospirillum spp. by cell-gold immunoblotting // FEMS Microb. Lett.-1992.-Vol. 96. -P. 115-118.

94. Bottini R., Cassan F., Piccolli P. Gibberellin production by bacteria and its involvement in plant growth promotion and yield increase // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2004. - Vol. 65. - P. 497 - 503.

95. Brought W.J., Jabbouri S., Perret X. Kyes to symbiotic harmony // J. Bacteriol. 2000. - Vol. 182. - P. 5641 - 5652.

96. Caballero-Mellado J., Lopez-Reyes L., Bustillos-Cristales R. Presence of 16S rRNA genes in multiple replicons in Azospirillum brasilense IIFEMS Microbiol. Lett. 1999. - Vol. 178. - P. 283 - 288.

97. Cacciari D., Lippi D., Pietrosanti T., Petrosanti W. Phytohormone-like substances produced by single and mixed diazotrophic cultures of Azospirillum and Arthrobacter II Plant Soil. 1989. - Vol. 115. - P. 151 - 153.

98. Carlson R.W., Kalembasa S., Turowski D. et al. Characterization of the lipopolysaccharide from a mutant of Rhizobium phaseoli which is defective in infection thread development // J. Bacteriol. 1987. - Vol. 169. - P. 4923 - 4928.

99. Caroff M., Karibian D. Structure of bacterial lipopolysaccharides // Carbohydr. Res. 2003. - Vol. 338. - P. 2431 - 2447.

100. Carreno-Lopez R., Campos-Reales N., Elmerich C., Baca B.E. Physiological evidence for differently regulated tryptophan-dependent pathways for indole-3-acetic acid synthesis in Azospirillum brasilense II Mol. Gen. Genet. —2000. Vol. 264 - P. 521 - 530.

101. Cartieaux F., Thibaud M.-C., Zimmerli L. et al. Transcriptome analysis of Arabidopsis colonized by a plant-growth-promoting rhizobacterium reveals a general effect on disease resisnance // Plant. J. 2003. — Vol. 36, №2. -P. 177- 188.

102. Cassan F., Maiale S., Masciarelli O. et al. Cadaverine production by Azospirillum brasilense and its possible role in plant growth promotion and osmotic stress mitigation // J. Soil. Biol. 2009a - Vol. 45. - P. 12 - 19.

103. Castellanos T., Ascencio F., Bashan Y. Cell-surface lectins of Azospirillum spp. // Curr. Microbiol. 1998. - Vol. 36. - P. 241 - 244.

104. Chaudhury S., Sengupta A. Association of nitrogen fixing bacteria with leaves of Avicennia officinalis L. a tidal mangrove tree of Sandarban // Indian. J. Microbiol. 1991. - Vol. 31. -P. 321 - 322.

105. Cohen A.C., Bottini R., Piccolli P.N. Azospirillum brasilense Sp245 produces ABA in chemically-defined culture medium and increases ABA content in arabidopsis plants // Plant Growth Regul. 2008. - Vol. 54. - P. 97 - 103.

106. Cohen A.C., Travaglia C.N., Bottini R., Piccolli P.N. Participation of abscisic acid and gibberellins produced by endophytic Azospirillum in the alleviation of drought effects in maize // Botany. 2009. - Vol. 87. - P. 455 - 462.

107. Compant S., Nowak B.J., Chment C , Barka E.A. Use of plant growth-promoting bacteria for biocontrol of plant diseases: Principles, mechanisms of action, and future prospects // Appl. Environ. Microbiol. 2005. - Vol. 71. -P. 4951 -4959.

108. Cornelissen C. Transferrin-iron uptake by Gram-negative bacteria // Front. Biosci. 2003. - Vol. 8. - P. 836 - 847.

109. Costacurta A., Vanderleyden J. Synthesis of phytohormones by plant-associated bacteria // Crit. Rev. Microbiol. 1995. - Vol. 21, №1. -P. 1 - 18.

110. Creus C.M., Sueldo R.J., Barassi C.A. Shoot growth and water status in Azospirillum-'moculated wheat seedlings grown under osmotic and salt stress // Plant Physiol. Biochem. 1997. - №35. - P. 939 - 944.

111. Creus C.M., Sueldo R.J., Barassi C.A. Water relations in Azospiril/wm-inoculated wheat seedlings under osmotic stress // Can. J. Bot. -1998. -Vol. 76.-P. 238-244.

112. Creus C.M., Sueldo R.J., Barassi C.A. Water relations and yield relations in Azospirillum-'moculatcd wheat exposed to drought in the field // Can. J. Bot 2004. - Vol. 82. - P. 273 - 281.

113. Dahm H., Rozycki H., Strzelczyk E., Li C.Y. Production of B-group vitamins by Azospirillum spp. grown in media of different pH at different temperatures // Z. Mikrobiol. 1993. - Bd. 148. - S. 195 - 203.

114. Dazzo F.B., Brill W.J. Bacterial polysaccharide which binds Rhizobium trifolii to clover root hairs // J. Bacteriol. 1979. - №137. -P. 1362-1373.

115. De Troch P., Philip-Hollingsworth S., Orgambide G. et al. Analysis of extracellular polysaccharides isolated from Azospirillum brasilense wild type and mutant strains // Symbiosis. 1992. - Vol. 13. - P. 229 - 241.

116. Del Gallo M., Fendrik I. The rhizosphere and Azospirillum II Azospirillum Plant Associations / Ed. Okon Y. Boca Raton.: CRC Press, 1994. -P. 57-75.

117. Del Gallo M., Haegi A. Characterization and quantification of exocellular polysaccharides of Azospirillum brasilense and Azospirillum lipoferum II Symbiosis. 1990. - Vol. 9. - P. 155 - 161.

118. Deubel A., Gransee A., Merbach W. Transformation of organic rhizodepositions by rhizosphere bacteria and its influence on the availability of tertiary calcium phosphate // J. Plant Nutr. Soil Sci. 2000. - Vol. 163. -P. 387-392.

119. Dobbelaere S., Croonenborghs A., Thys A. et al. Phytostimulatory effect of Azospirillum brasilense wild type and mutant strain saltered in IAA production on wheat // Plant Soil. 1999. - Vol. 212, №2. - P. 155 - 164.

120. Dobbelaere S., Vanderleyden J., Okon, Y. Plant growth-promoting effects of diazotrophs in the rhizosphere // Crit. Rev. Plant Sci. 2003. - Vol. 22. -P. 107-149.

121. Dobereiner J., Day J.M. Associative symbiosis in tropical grasses: characterization of microorganisms and dinitrogen-fixing sites // Proc. Intern. Symp. on N2-Fixation. Washington, 1976. - P. 518 - 537.

122. Dobereiner J., Marriel I.E., Nery M. Ecological distribution of Spirillum lipoferum Beijerinck. // Can. J. Microbiol. 1976. — Vol. 22 -P. 1464- 1473.

123. Dobereiner J., Baldani V.L. Selective infection of maize roots by streptomycin-resistant Azospirillum lipoferum and other bacteria // Can. J. Microbiol. 1979. - Vol. 25. - P. 1264 - 1269.

124. Dobereiner J., Pedrosa F.O. Nitrogen-fixing bacteria in nonleguminous crop plants / Ed. Brock T.D. Berlin: Springer-Verlag, 1987. -150 p.

125. Dobereiner J. History and new perspectives of diazotrophs in association with non-leguminous plants // Symbiosis. 1992. - Vol. 13. -P. 1-13.

126. Doroshenko E.V., Tourova T.P., Kravchenko I.K. et al. Isolation and characterization of nitrogen-fixing bacteria of the genus Azospirillum from the soil of a Sphagnum peat bog // Microbiology. 2007. - T. 76, №1. - p. 93 - 101.

127. Eckert B., Weber O.B., Kirchhof G. et al. Azospirillum doebereinerae sp. nov., a nitrogen-fixing bacterium associated with the C4-grass Miscanthus II Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2001. - Vol. 51. - P. 17 - 26.

128. El-Komy H.M., Hamdia M.A., El-Baki G.K.A. Nitrate reductase in wheat plants grown under water stress and inoculated with Azospirillum spp. // Biol. Plant. -2003. Vol. 46. - P. 281 -287.

129. Evseeva N.V., Matora L.Yu., Burygin G.L., Shchyogolev S.Yu. Physiological-morphological changes in wheat seedlings inoculated with Azospirillum bacteria // Annu. Wheat Newslett. 2010. - Vol. 56. - P. 214 - 215.

130. Falk E.C., J. Dobereiner J., Johnson L., Krieg N.R. Deoxyribonucleic acid homology of Azospirillum amazonense and emendation of the description of the genus Azospirillum II Int. J. Syst. Bacteriol. 1985. - Vol. 35. - P. 117-118.

131. Falk E.C., Johnson J.L., Baldani V.L.D. et al. Deoxyribonucleic and ribonucleic acid homology studies of the genera Azospirillum and Conglomeromonas II Int. J. Syst. Bacteriol. 1986. - Vol. 36. - P. 80 - 85.

132. Fedonenko Yu.P., Konnova O.N., Zatonsky G.V. et al. Structure of the O-polysaccharide of the lipopolysaccharide of Azospirillum irakense KBC1 // Carbohydr. Res. 2004. - Vol. 339. - P.l813 - 1816.

133. Fedonenko Yu.P., Konnova O.N., Zatonsky G.V. et al. Structure of the O-polysaccharide from the Azospirilhim lipoferum Sp59b lipopolysaccharide // Carbohydr. Res. 2005. - Vol. 340. - P. 1259 - 1263.

134. Fedonenko Yu.P., Zatonsky G.V., Konnova S.A., Zdorovenko E.L., Ignatov V.V. Structure of the O-specific polysacchaiide of the lipopolysaccharide of Azospirillum brasilense Sp245 // Carbohydr. Res. 2002. - Vol. 337. -P. 869-872. • . < . ' of

135. German M.A., Burdman S., Okon Y., Kigel J. Effects of Azospirillum brasilense on root morphology of common bean (Phaseolus vulgaris L.) under different water regimes // Biol. Fertil. Soils. 2000. - Vol. 32. - P. 259 - 264. '>

136. Hack E., Kemp J.D. Comparison of octopine, histopine, lysopine, and octopinic acid synthesizing activities in sunflower crown gall tissues // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1977. - Vol. 78. - P. 785 - 791. •'

137. Hamdia M.A., El-Komy H.M. Effect of salinity, gibberellic acid and Azospirillum inoculation on growth and nitrogen uptake of Zea mays II Biol. Plant. 1997.-Vol. 40-P. 109- 120.

138. Hamdia A.B.E., Shaddad M.A., Doaa M.M. Mechanisms of salt tolerance and interactive effects of Azospirillum brasilense inoculation on maize cultivars grown under salt stress conditions // Plant Growth Regul. — 2004. -Vol. 44.-P. 165-174.

139. Hartmann A., Hurek T. Effect of carotenoid overproduction on oxygen tolerance of nitrogen fixation in Azospirillum brasilense Sp7 // J. Gen. Microbiol. 1988.-Vol. 134.-P. 2449-2455.

140. Hartmann A., Baldani J.I. The genera Azospirillum II The Procaryotes, Vol. 5. Berlin: Springer-Verlag, 2006. - P. 115 - 141.

141. Hartman A., Bashan Y. Ecology and application of Azospirillum and other plant growth-promoting bacteria // Soil. Biol. 2009. - Vol. 45. - P. 1-2.

142. Hegazi N.A., Amer N.A., Monib M. Enumeration of N2-fixing spirilla // Soil Biol. Biochem. 1979. - Vol. 11. - P. 437 - 438.

143. Holme T., Rahman M., Jansson P.E., Widmalm G. The lipopolysaccharide of Moraxella catarrhalis structural relationships and antigenic properties // Eur. J. Biochem. 1999. - № 265. - P. 524 - 529.

144. Hoist O., Ulmer A.J., Brade H. et al. Biochemistry and cell biology of bacterial endotoxin // FEMS Immunol. Med. Microbiol. 1996. - Vol. 16. -P. 83- 104.

145. Ignatov V., Stadnik G., Iosipenko O. et al. Interaction between partners in association «Wheat-Azospirillum brasilense Sp245» // Azospirillum VI and Related Microorganisms. Berlin, 1995. - S. 271 - 278.

146. Jain D., Partiquin D. Root hair deformation, bacterial attachment and plant growth in wh.Qa.t-Azospirillum association // Appl. Environ. Microbiol. — 1984.-Vol. 48.-P. 1208-1213.

147. James E.K. Nitrogen fixation in endophytic and associative symbiosis // Field Crops Res. 2000. - Vol. 65, №2/3. - P. 197 - 209.

148. Jann B., Jann K. Structure and biosynthesis of the capsular antigens of Escherichia coli // Curr. Top. Microbiol. Immunol. 1990. - Vol. 150. -P. 19-42.

149. Kabat E.A. Basic principles of antigen-antibody reaction. — New York: Academic Press, 1980. Vol. 70. - P. 3 - 49.

150. Kamnev A.A., Tugarova A.V., Antonyuk L.P. Endophytic and epiphytic strains of Azospirillum brasilense respond differently to heavy metal stress // Microbiology. 2007. - Vol. 76. - P. 809 - 811.

151. Kaneko T., Minamisawa K., Isawa T. et al. Complete genomic structure of the cultivated rice endophyte Azospirillum sp. B510 // DNA Res. — 2010.-Vol. 17, №1.-P. 37-50.

152. Kannenberg E.L., Carlson R.W. Lipid A and O-chain modifications cause Rhizobium lipopolysaccharides to become hydrophobic during bacteroid development // Mol. Microbiol. 2001. - Vol. 39. - P. 379 - 391.

153. Karpati E., Kiss P., Ponyi T. et al. Interaction of Azospirillum lipoferum with wheat germ agglutinin stimulates nitrogen fixation // J. Bacteriol. -1999. Vol. 181, №13. - P. 3949 - 3955.

154. Kato G., Maruyama Y., Nakamura M. Role of bacterial polysaccharides in the adsorption process of the Rhizobium-pea symbiosis // Ag. Biol. Chem. 1980. - Vol. 44, №11.- P. 2843 - 2855.

155. Katzy E.I., Matora L.Y., Serebrennikova O.B., Schelud'ko A.V. Involvement of a 120-MDa plasmid of Azospirillum brasilense Sp245 in the production of lipopolysaccharides // Plasmid. 1998. - Vol. 40, №1. - P. 73 - 83.

156. Kauffmann F., Luderitz 0., Stierlin H., Westphal O. Zur Immunchemie der O- Antigene der Enterobacteriaceen. I. Analyse der Zuckerbausteine von Salmonella-O-antigenen // Zentralbl. Bakt. I Orig. 1960. -Bd. 178.-S. 442-458.

157. Kavimandan S.K., Subba Rao N.S., Mohair A. Isolation of Spirillum lipoferum from the stems of wheat and nitrogen fixation in enrichment cultures // Curr. Sei. 1978. - Vol. 47. - P. 96 - 98.

158. Kenne L., Lindberg B. Bacterial polysaccharides. Orlando: Academic Press, 1983. - P. 287 - 363.

159. Kent A.D., Triplett E.W. Microbial communities and their interactions in soil and rhizosphere ecosystems // Annu. Rev. Microbiol. 2002. - Vol. 56, №1.-P.211 -236.

160. Khammas K.M., Ageron E., Grimont P.D., Kaiser P. Azospirillum irakense sp. nov., a nitrogen-fixing bacterium associated with rice roots and rhizosphere soil // Res. Microbiol. 1989. - Vol. 140. - P. 679 - 693.

161. Kirchhof G., Reis V.M., Baldani J.I. et al. Occurrence, physiological and molecular analysis of endophytic diazotrophic bacteria in gramineous energy plants // Plant Soil. 1997a. - Vol. 194. - P. 45 - 55.

162. Kirchhof G., Schloter M., Assmus B., Hartman A. Molecular microbial ecology approaches to diazotrophs associated with non-legumes // Soil. Biol. Biochem. 19976. - Vol. 29, №5/6. - P. 853 - 862.

163. Klassen G., Souza E.M., Yates M.G. et al. Nitrogenase switch-off by ammonium ions in Azospirillum brasilense requires the GlnB nitrogen signal-transducing protein // Appl. Environ. Microbiol. 2005. - Vol. 71. -P. 5637-5641.

164. Kosslak R.M., Blohlool B.B. Prevalence of Azospirillum spp. in the rhizosphere of tropical plants // Can. J. Microbiol. 1983. - Vol. 29. -P. 629 - 639.

165. Kulasooriya S.A., Roger P.A., Barraquio W.L., Watanabe I. Epiphytic nitrogen fixation in deep-water rice // Soil Sci. Plant Nutr. — 1981. — Vol. 27. — P. 19 — 27.

166. Kundu B.S., Sangwan P., Sharma P.K., Nandwal A.S. Response of pearlmillet to phytohormones produced by Azospirillum brasilense II Indian J. Plant Physiol. 1997. - №2. - P. 101 - 104.

167. Kuznetsov V., Radyukina N., Shevyakova N. Polyamines and stress: biological role, metabolism, and regulation // J. Plant Physiol. 2006. - Vol. 53. -P. 583 - 604.

168. Laus M.C., Logman T.J., Lamers G.E. et al. A novel polar surface polysacchaiide from Rhizobium legwninosarum binds host plant lectin // Mol. Microbiol. 2006. - Vol. 59, №6. - P. 1704 - 1713.

169. Lavrinenko K., Chernousova E., Gridneva E. et al. Azospirillum thiophilum sp. nov., a novel diazotrophic bacterium isolated from a sulfide spring // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2010. - P. 97 - 108.

170. Leive L., Shovlin V.K., Mergemhagen S.E. Physical, chemical and immunological properties of lipopolysaccharides released from Escherichia coli by ethylenediaminetetraacetate // J. Biol. Chem. 1968. - Vol. 243. - P. 6384 - 6391.

171. Lerouge I., Vanderleyden J. O-antigen structural variation: mechanisms and possible roles in animal/plant-microbe interactions // FEMS Microbiol. Rev. -2001.- Vol. 26. P. 17 - 47.

172. Lin S.Y., Young C.C., Siering C. et al. Azospirillum picis sp. nov., isolated from discarded tar // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2009. - Vol. 59. -P. 761-765.

173. Liu K., Fu H., Bei Q., Luan S. Inward potassium channel in guard cells as a target for polyamine regulation of stomatal movements // Plant. Phisiol. — 2000.-Vol. 124.-P. 1315- 1325.

174. Logan S.M., Kelly J.F., Thibault P. et al. Structural heterogeneity of carbohydrate modifications affects serospecificity of Campylobacter flagellins // Mol. Microbiol. 2002. - Vol. 46. - P. 587 - 597.

175. Lüderitz O., Staub A.M., Westphal O. Immunochemistry of O and R antigens of Salmonella and related Enterobacteriaceae // Bacteriol. Rev. 1966. -Vol. 12.-P. 192.

176. Madison W.I., Dobereiner J. The genera Azospirillum and Herbaspirillum II The Prokaryotes, 2nd ed. Berlin: Springer-Verlag, 1990. -P. 2236-2253.

177. Magalhaes F.M., Baldani J.I., Souto S.M. et al. A new acid-tolerant Azospirillum species // An. Acad. Brasil Ciénc. 1983. - Vol. 55. - P. 417 - 430.

178. Malhotra K., Srivastava S. Stress-responsive indole-3-acetic acid biosynthesis by Azospirillum brasilense SM and its ability to modulate plant growth // J. Soil.Biol. 2009. - Vol. 45. - P. 73 - 80.

179. Marshal K., Sun J., Keijers V. et al. A cytochrome cbb3 terminal oxidase in Azospirillum brasilense Sp7 supports microaerobic growth // J. Bacteriol. 1998. - Vol. 180. - P. 5689 - 5696.

180. Marshal K., Vanderleyden J. The oxygen-paradox of dinitrogen-fixing bacteria // Biol. Fértil. Soils. 2000. - Vol. 30. - P. 363 - 373.

181. Martin-Didonet C.C.G., Chubatsu L.S., Souza E.M., et al. Genome structure of the genus Azospirillum II J. Bacteriol. — 2000. — Vol. 182. —1. P. 4113-4116.

182. Martinez-Morales L.J., Soto-Urzua L., Baca B.E., Sanchez-Ahedo J. A. Indole-3-butyric acid (IBA) production in culture medium by wild strain Azospirillum brasilense I I FEMS Microbiol. Lett. — 2003. -Vol. 228, №2. P. 167-173.

183. Mascarua-Esparza M.A., Villa-Gonzalez R., Caballero-Mellado J. Acetylene reduction and indoleacetic acid production by Azospirillum isolates from Cactaceous plants // Plant Soil. 1988. - Vol. 106. - P. 91 - 95.

184. Mehnaz S., Weselowski B., Lazarovits G. Azospirillum canadense sp. nov., a nitrogen-fixing bacterium isolated from corn rhizosphere // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2007a. - Vol. 57. - P. 620 - 624.

185. Mehnaz S., Weselowski B., Lazarovits G. Azospirillum zeae sp. nov., a diazotrophic bacterium isolated from rhizosphere soil of Zea mays II Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 20076. - Vol. 57. - P. 2805 - 2809.

186. Merino S., Shaw J.G., Tomas J.M. Bacterial lateral flagella: an inducible flagella system // FEMS Microbiol. Lett. 2006. - Vol. 263, №2. -Vol. 127-135.

187. Moens S., Michiels K., Vanderleyden J. Glycosylation of the flagellin of the polar flagellum of Azospirillum brasilense, a gram-negative nitrogen-fixing bacterium//Microbiology.- 1995.-Vol. 141.-P. 2651 -2657.

188. Molina-Favero C., Creus C.M., Simontacchi M. Aerobic nitric oxide production by Azospirillum brasilense Sp245 and its influence on root architecture in tomato // Mol. Plant. Microbe. Interact. 2008. - Vol. 21. - P. 1001 - 1009.

189. Molinaro A., Silipo A., Lanzetta R. et al. Structural elucidation of the O-chain of the lipopolysaccharide from Xanthomonas campestris strain 8004 // Carbohydr. Res. 2003. - Vol. 338, №3. - P. 277 - 281.

190. Morgan J.A.W., Bending G.D., White P.J. Biological costs and benefits to plant-microbe interactions in the rhizosphere // J. Exp. Bot. 2005. -Vol. 56, №417.-P. 1729-1739.

191. Nagarajan T, Vanderleyden J, Tripathi A.K. Identification of salt stress inducible genes that control cell envelope related functions in Azospirillum brasilense Sp7 // Mol. Genet. Genomics. 2007. - Vol. 278, №1. - P. 43 - 51.

192. Namba K., Yamashita I., Vonderviszt F. Structure of the core and central channel of bacterial flagella // Nature. 1989. - Vol. 342. - P. 648 - 654.

193. Nayak D.N., Swain A., Rao V.R. Nitrogen-fixing Azospirillum lipoferum from common weeds associated with rice and aquatic ecosystems // Curr. Sci. 1979. - Vol. 48. - P. 866 - 867.

194. Nosko P., Bliss L.C., Cook F.D. The association of free-living nitrogen-fixing bacteria with the roots of High Arctic graminoids // Arct. Alp. Res. 1994. - Vol. 26. - P. 180 - 186.

195. Ohtonen R., Aikio S., Vare H. Ecological theories in soil biology // Soil Biol. Biochem. 1997. - Vol. 29. - P. 1613 - 1619.

196. Okon Y., Albrecht S.L., Burris R.H. Factors affecting growth and nitrogen fixation of Spirillum lipoferum II J. Bacteriol. — 1976. — Vol. 127. — P. 1248- 1254.

197. Okon Y. Azospirillum'. Physiology, properties, mode of association with roots and its application for the benefit of cereal and forage grass crops // Isr. J. Bot. 1982. - Vol. 31. - P. 214 - 220.

198. Okon Y., Kapulnik Y. Development and function of Azospirillum-inoculated roots I I Plant Soil. 1986. - Vol. 90. - P. 3 - 16.

199. Okon Y., Itzigsohn R. Poly-fi-hydroxybutyrate metabolism in Azospirillum brasilense and the ecological role of PHB in the rhizosphera // FEMS Microbiol. Lett. 1992. - Vol. 103. - P. 131 - 139.

200. Okon Y., Labandera-Gonzalez C.A. Agronomic application of Azospirillum: An evaluation of 20 years worldwide field inoculation // Soil Biol. Biochem. 1994.-Vol. 26-P. 1591- 1601.

201. Omay S.H., Schmidt W.A., Martin P., Bangerth F. Indoleacetic acid production by the rhizosphere bacterium Azospirillum brasilense Cd under in vitro conditions // Can. J. Microbiol. 1993. - Vol. 39. - P. 187 - 192.

202. Onyeocha I., Vieille C., Zimmer W. et al. Physical map and properties of a 90-Mda plasmid of Azospirillum brasilense Sp7 // Plasmid. — 1990. Vol. 23. -P. 169-182.

203. Orskov F., Orskov I. Escherichia coli serotyping and disease in man and animals // Can. J. Microbiol. 1992. - Vol. 38. - P. 699 - 704.

204. Pagnussat G.C., Lanteri M.L., Lamattina L. Nitric oxide and cyclic GMP are messengers in the indole acetic acid-induced adventitious rooting process // Plant. Physiol. 2003. - №132. - P. 1241 - 1248.

205. Patriquin D.G., Dobereiner J., Jain D.K. Sites and processes of association between diazotrophs and grasses // Can. J. Microbiol. — 1983. — Vol. 29.-P. 900-915.

206. Peng G., Wang H., Zhang G. et al. Azospirillum melinis sp. nov., a group of diazotrophs isolated from tropical molasses grass // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2006. - Vol. 56. - P. 1263 - 127.

207. Pier G.B. Promises and pitfalls of Pseudomonas aeruginosa lipopolysaccharideas a vaccine antigen // Carbohydr. Res. 2003. - Vol. 338. -P. 2549-2556.

208. Pinheiro R.D., Boddey L.H., James E.K. et al. Adsorption and anchoring of Azospirillum strains to roots of wheat seedlings // Plant Soil. 2002. -Vol. 246.-P. 151 - 166.

209. Prikryl Z., Vancura V. Wheat root exudation as dependent on growth, concentration gradient of exudates and the presense of bacteria // Plant and Soil. -1980.-Vol. 57, №1.-P. 69-83.

210. Puente M.E., Li C.Y., Bashan Y. Microbial populations and activities in the rhizoplane of rock-weathering desert plant // Plant. Biol. 2004. - Vol. 6. -P. 643-650.

211. Puente M.E., Rodriguez-Jaramillo M.C., Li C.Y., Bashan Y. Image analysis for quantification of bacterial rock weathering // J. Microbiol. Methods. -2006. Vol. 64. - P. 275 - 286.

212. Qadri F, Haque A, Hossain A, Albert M.J. Production of slime polysaccharides by Shigella dysenteriae type 1 // Microbiol Immunol. 1994. -Vol. 38.-P. 11-18.

213. Ramos A., Zavala F., Hoecker G. Immune response to glutaraldehyde-treated-cells: dissociation of immunological memory and antibody production // Immunology. 1979. - Vol. 36, №4. - P. 775 - 780.

214. Ramos H.J.O., Roncato-Maccari L.D.B., Souza E.M. et al. Monitoring Azospirillum-ywhQSLt interactions using the gfp and gusA genes constitutively expressed from a new broad-host range vector // J. Biotechnol. 2002. - Vol. 97. -P. 243-252.

215. Ravikumar S., Ramanathan G., Suba N. et al. Quantification of halophilic Azospirillum from mangroves // Indian J. Mar. Sci. — 2002. №31. -P. 157-160.

216. Reinhold B., Hurek T., Fendrik I. et al. Azospirillum halopraeferens sp. nov., a nitrogen-fixing organism associated with roots of kallar grass (Leptochloa fusca (L.) Kunth) // Int. J. Syst. Bacteriol. 1987. - Vol. 37. -P. 43-51.

217. Remans R., Beebe S., Blair M. et al. Physiological and genetic analysis of root responsiveness to auxin-producing plant growth-promoting bacteria in common bean (.Phaseolus vulgaris L.) // Plant. Soil. — 2008. Vol. 302. -P. 149-161.

218. Ribaudo C.M., Krumpholz E.M., Cassan F.D. et al. Azospirillum sp. promotes root hair development in tomato plants through a mechanism that involves ethylene // J. Plant. Growth. Regul. 2006. - Vol. 25. - P. 175 - 185.

219. Rodelas B., Salmeron V., Martinez-Toledo M.V., Gonzalez-Lopez J. Productions of vitamins by Azospirillum brasilense in chemically-defined media // Plant Soil. 1993. - Vol. 153. - P. 97 - 101.

220. Rodriguez H., Gonzalez T., Goire I., Bashan Y. Gluconic acid production and phosphate solubilization by the plant growth-promoting bacterium Azospirillum spp. // Naturwissen-schaften. 2004. - Vol. 91, №11. - P. 552 - 555.

221. Rodriguez-Salazar J., Suarez R., Caballero-Mellado J., Ituiriaga G. Trehalose accumulation in Azospirillum brasilense improves drought tolerance and biomass in maize plants // FEMS Microbiol. Lett. 2009. - Vol. 296. - P. 52 - 59.

222. Ruppel S., Merbach W. Effect of ammonium and nitrate on 15N2-fixation of Azospirillum spp., and Pantoea agglomerans in association with wheat plants // Microbiol. Res. 1997. - Vol. 152. - P. 377 - 383.

223. Russel S., Muszyski S. Reduction of 4-chloronitrobenzene by Azospirillum lipoferum II Azospirillum VI and Related Microorganisms. — Berlin, 1995.-S. 369-375.

224. Sadasivan L., Neyera C.A. Flocculation in Azospirillum brasilense and Azospirillum lipoferum: exopolysaccharides and cyst formation // J. Bacteriol. 1985.-Vol. 163.-P. 716-723.

225. Saikia S.P., Jain V., Khetarpal S., Aravind S. Dinitrogen fixation activity of Azospirillum brasilense in maize {Zeae mays) II Cur. Sci. — 2007. — Vol. 93.-P. 1296-1300.

226. Saleem M., Arshad M., Hussain S., Bhatti A.S. Perspective of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) containing ACC deaminase in stress agriculture // J. Ind. Microbiol. Bioteclinol. 2007. - Vol. 34, №10. -P. 635-648.

227. Schloter M., Hartmann A. Endophytic and surface colonization of wheat roots (Triticum aestivum) by different Azospirillum brasilense strains studied with strain-specific monoclonal antibodies // Symbiosis. — 1998. Vol. 25. -P. 159-179.

228. Schmidt W., Martin P., Omay H., Bargerth F. Influence of Azospirillum brasilense on nodulation of legumes // Azospirillum IV, Genetics, Physiology, Ecology. Berlin: Springer-Verlag, 1988. - P. 92 - 100.

229. Schroder M. Die assimilation des luftstickstoffs durch einige bakterien // Zentralbl. Bakt. Parasitenkd. 1932. - Bd. 85. - S. 178 - 212.

230. Seshadri S., Muthukumuramasamy R., Lakshiminarasami C., Ignacimuthu S. Solubilization of inorganic phosphates by Azospirillum halopraeferans // Curr. Sci. 2000. - Vol. 79. - P. 565 - 567.

231. Shah S., Karkhanis V., Desai A. Isolation and characterization of siderophore, with antimicrobial activity, from Azospirillum lipoferum II

232. Curr. Microbiol. 1992. - Vol. 25. - P. 347 -351.

233. Shah S., Li J., Moffatt B.A., Glick B.R. Isolation and characterization of ACC deaminase genes from two different plant growth promoting rhizobacteria // Canad. J. Microbiol. 1998. - Vol. 44, №9! - P. 833 - 843.

234. Skerman V.B.D., Sly L.I., Williamson M.L. Conglomeromonas largomobilis gen. nov., Azospirillum sp. nov., a sodium-sensitive, mixed-flagellated organism from fresh waters // Int. J. Syst. Bacteriol. — 1983. Vol. 33. -P. 300-308.

235. Skvortsov I.M., Ignatov V.V. Extracellular polysaccharides and polysaccharide-containing biopolymers from Azospirillum species: properties and possible role in interaction with plant roots // FEMS Microbiol. Lett. 1998. -Vol. 165.-P. 223-229.

236. Sleator R.D., Hill C. Bacterial osmoadaptation the role of osmolytes in bacterial stress and virulence // FEMS Microbiol. Rev. 2002. - Vol. 26. -P. 49-71.

237. Spaepen S., Dobbelaere S., Croonenborghs A., Vanderleyden J. Effects of Azospirillum brasilense indole-3-acetic acid production on inoculated wheat plants // Plant Soil. 2008. - Vol. 312. - P. 15 - 23.

238. Steenhoudt O., Vanderleyden J. Azospirillum, a free-living nitrogen-fixing bacterium closely associated with grasses: genetic, biochemical and ecological aspects // FEMS Microbiol. Rev. 2000. - Vol. 24. - P. 487 - 506.

239. Stoffels M., Castellanos T., Hartmann A. Design and application of new 16S rRNA-targeted oligonucleotide probes for the Azospirillum-Skermanella-Rhodocista- cluster. I I Syst. Appl. Microbiol. 2001. - Vol. 24. - P. 83 - 97.

240. Strzelczyk E., Kampert M., Li C.Y. Cytokinin-like substances and ethylene production by Azospirillum in media with different carbon sources // Microbiol. Res. 1994. - Vol. 149. - P. 55 - 60.

241. Subba Rao N.S. Response of crops to Azospirillum inoculation in India // Associative N2-fixation. Boca Raton, 1981. - P. 137 - 144.

242. Subba Rao N.S. Nitrogen-fixing bacteria associated with plantation and orchard plants // Can. J. Microbiol. 1983. - Vol. 29. - P. 863 - 873.

243. Tapia-Hernandez A., Mascarua-Esparza M.A., Caballero Mellado J. Production of bacteriocins and siderophore-like activity by Azospirillum brasilense II Microbiology. 1990. - Vol. 64, №259. - P. 73 - 83.

244. Taylor B.L., Zhulin I.B., Johnson M.S. Aerotaxis and other energy-sensing behavior in bacteria // Annu. Rev. Microbiol. 1999. - Vol. 53. -P. 103-128.

245. Thuler D.S., Floh E.I.S., Handro W., Barbosa H.R. Plant growth regulators and amino acids released by Azospirillum sp. in chemically defined media I I Lett. Appl. Microbiol. 2003. - Vol. 37. - P. 174 - 178.

246. Tien T.M., Gaskins M.H., Hubbell D.H. Plantgrowth substances produced by Azospirillum brasilense and their effect on the growth of pearl millet {Pennisetum americanum L.) I I Appl. Environ. Microbiol. 1979. — Vol. 37. — P. 1016-1024.

247. Tilak K.V.B.R., Ranganayaki N., Pal K.K. et al. Diversity of plant growth and soil heath supporting bacteria // Curr. Sci. 2005. - Vol. 89. -P. 136-150.

248. Tsagou V., Kefalogianni I., Sini K., Aggeli G. Metabolic activities in Azospirillum lipoferum grown in the presence of NH4+ // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2003. - Vol. 62. - P. 574 - 578.

249. Tyler M.E., Milam J.R., Smith R.L. et al. Isolation of Azospirillum from diverse geographic regions // Can. J. Microbiol. 1979. - Vol. 25. -P. 693 - 697.

250. Umali-Garcia M., Hubbel D.H., Gaskins H., Dazzo F.B. Association of Azospirillum with grass roots I I Appl. Environ. Microbiol. — 1980. Vol. 39. — P. 219-226.

251. Verna A., Arora S.K., Kuravi S.K., Ramphal R. Roles of specific amino acids in the N terminus of Pseudomonas aeruginosa flagellin glycosylation in the innate immune response // Infection and Immunity. 2005. - Vol. 73, №2. -P. 8237-8246.

252. Vessey J.K. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers // Plant Soil. 2003. - Vol. 255. - P. 571 - 586.

253. Wardle D.A., Giller K.E. A quest for a contemporary ecological dimention to soil biology // Soil Biol. Biochem. 1997. - Vol. 29. -P. 1097- 1107.

254. Weber O.B., Baldani V.L.D., Teixeira K.R.S. et al. Isolation and characterization of diazotrophic bacteria from banana and pineapple plants // Plant Soil. 1999. - Vol. 210. - P. 103 - 113.

255. Weier K.L., MaCrae I.C., Whittle J. Seasonal variation in the nitrogenase activity of a Panicum maximum var. trichoglume pasture and identification of associated bacteria I I Plant Soil. 1981. - Vol. 63. - P. 189 - 198.

256. Westby C.A., Cutshall D.S., Vigil G.V. Metabolism of various carbon sources by Azospirillum brasilense II J. Bacteriol. 1983. — P. 1369 — 1372.

257. Whipps J.M. Microbial interactions and biocontrol in the rhizosphere // J. Exp. Bot. 2001. - Vol. 52. - P. 487 - 511.

258. Winkelmann G., Schmidtkunz K., Rainey F. Characterization of a novel Spirillum-like bacterium that degrades ferrioxamine-type siderophores // BioMetals. 1999. - Vol. 9. - P. 78 - 83.

259. Xie C.-H., Yokota A. Azospirillum oryzae sp. nov., a nitrogen-fixing bacterium isolated from the roots of the rice plant Oryza sativa II Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2005. - Vol. 55. - P. 1435 - 1438.

260. Yang C.H., Crowley D.E. Rhizosphere microbial community structure in relation to root location and plant iron nutritional status // Appl. Environ. Microbiol. 2000. - Vol. 66. - P. 345 -351.

261. Yasuda M., Isawa T., Shinozaki S., Minamisawa K., Nakashita H. Effects of colonization of bacterial endophyte Azospirillum sp. B510 on disease resistance in rice // Biosci. Biotechnol. Biochem. 2009. - №73. - P. 2595 - 2599.

262. Yegorenkova I.V., Tregubova K.V., Matora L.Yu. et al. Use of ELISA with antiexopolysaccharide antibodies to evaluate wheat-root colonization by the rhizobacterium Paenibacillus polymyxa II Curr. Microbiol. — 2010. — Vol. 61, №5.-P. 376-380.

263. Young C.C., Hupfer H., Siering C. et al. Azospirillum rugosum sp. nov., isolated from oil-contaminated soil // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2008. -Vol. 58.-P. 959-963.

264. Zakharova E.A., Shcherbakov A.A., Brudnik V.V. et. al. Biosynthesis of indole-3-acetic acid in Azospirillum brasilense: Insights from quantum chemistry // Eur. J. Biochem. 1999. - №259 - P. 572 - 576.

265. Zeevaart J.A.D. Abscisic acid metabolism and its regulation -Amsterdam: Elsevier Science, 1999 P. 189 - 207.

266. Zhou Y., Wei W., Wang X. et al. Azospirillum palatum sp. nov., isolated from forest soil in Zhejiang province // Int. J. Gen. Appl. Microbiol. — 2009.-Vol. 55.-P. 1-7.

267. Zhulin I.B, Armitage J.P. Motility, chemokinesis and methylation-independent chemotaxis in Azospirillum brasilense II J. Bacterid. — 1993. — Vol. 175.-P. 952-958.

268. Zimmer W., Penteado-Stephan M., Bothe H. Denitrification by Azospirillum brasilense Sp7 // Arch. Microbiol. 1984. - №138. - P. 206 -211.

269. Рис. 1 Солонец лугово-каштановый4L

Информация о работе

Филипьечева, Юлия Анатольевна
кандидата биологических наук
Саратов, 2011
ВАК 03.02.08

Диссертация

Эколого-физиологические и серологические свойства бактерий рода Azospirillum различных растительно-бактериальных сообществ - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Эколого-физиологические и серологические свойства бактерий рода Azospirillum различных растительно-бактериальных сообществ - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы