Бактериофаги фитопатогенных Rhizobium spp. как инструмент биологической защиты растений
Болезни растений, вызванные бактериями рода Rhizobium, - причина значительных потерь урожая и качества продукции при гидропонном методе производства в защищенном грунте (теплицах). В частности, ризобиальные микроорганизмы вызывают патологическое преобразование корней («бородатость корней», «бешенство корней» (англ: «crazy roots»), «корневой мат» (англ: «root mat»). Лабораторные штаммы представителя этого рода, Rhizobium radiobacter (син: Agrobacterium tumefaciens), c 1990-х годов являются практическими инструментами генетической инженерии, и достаточно хорошо изучены на молекулярно-биологическом уровне. Несмотря на это, с точки зрения фитопатологии существует много неопределенностей и разночтений на уровне описания симптомов заболевания, таксономического отнесения патогена и роли генетических и молекулярных факторов в развитии инфекции. Возбудителем «бешенства корней» считают «видовой комплекс A. tumefaciens» (AtSC), выделяя внутри него биоварианты и геномовиды. Главным фактором патогенности и причиной развития заболевания у штаммов AtSC считаются Ri- плазмиды, переносящие ДНК в клетку растения. Известно, что подобные плазмиды могут конъюгативно переноситься между бактериями семейства Rhizobiales и даже поддерживаться в бактериях других семейств. Бактерии Rhizobium spp. играют существенную роль в метаболизме азота у растений и формировании симбиотических сообществ между бактериями, базидомицетными грибами и растениями. Поэтому попытки полного элиминирования Rhizobiales из ризосферы растений с помощью антибиотиков и пероксидных соединений, как правило, неблагоприятно сказываются на развитии растений. Таким образом, существует необходимость поиска и разработки высоко специфических методов определения и контроля патогенных штаммов. Перспективным методом биологической защиты в растениеводстве является использование специфических вирусов бактерий – бактериофагов. В научной литературе описаны успешные случаи применения бактериофагов против широкого ряда фитопатогенов. В ходе предлагаемого проекта планируется систематизация информации о штаммах Rhizobium, вызывающих «бешенство корней» (штаммовое и генетическое разнообразие, роль в развитии бактериозов), направленный поиск ранее не известных бактериофагов, специфических по отношению к актуальным штаммам патогена и их исчерпывающая биологическая и генетическая характеристика. Будет проведена компоновка препаратов, включающих активные литические бактериофаги, и их тестирование для биоконтроля бактериозов. Исследование планируется в соответствии с современными требованиями к эффективности и безопасности фагопрепаратов; алгоритмами подбора активных фагов с учетом взаимного синергизма и антагонизма их действия и частоты возникновения фагоустойчивых мутантов патогенов.
6 Января 2025 года 31 Декабря 2027 года
Список публикаций по проекту
- (2026). Novel Lytic Agrobacterium Bacteriophage Miki Representing a New Genus. Viruses 18 (9), 927
- (2026). Type-Strain-Anchored Phylogenomics Reveals Taxonomic Discordance and Functional Variation in Agrobacterium. Int J Mol Sci 27 (20), 9210

