Биологические свойства бактерий, выделенных из злаковой тли

В ходе постановки биохимических тестов нами были проведены исследования сахаролитических свойств микроорганизмов - ассоциантов злаковой тли (таблица 3). Результаты показали, что все исследуемые виды способны расщеплять только 16,6% глюкозы и 25% ксилозы, 41,6% видов утилизируют маннит и 33,6% сахарозу. Полученные данные согласуются с данными о составе флоэмного сока, которым могут питаться злаковые тли. В его состав входят различные углеводы [42].

Способность к редукции нитратов проявляли все изолированные микроорганизмы - ассоцианты, что также связано с особенностями питания насекомых. Основной источник питания злаковой тли – ксилемный сок, в состав которого входят нитраты. Источником органического азота для исследуемых насекомых является флоэмный сок, однако содержание аминокислот в нем достаточно низкое [41]. Недостаток органического азота тли восполняют за счёт азотофиксирующих ассоциативных микроорганизмов, к процессу фиксации молекулярного азота были способны все изолированные виды бацилл.

Так же нами был изучен диапазон устойчивости выделенных из тли бактерий к некоторым физико-химическим факторам: температура, pH, концентрация NaCl в среде (таблица 4). Выявлено что, щелочное значение pH при 7% предпочитают 50% изолятов, а при pH 10%, только 25%. Культивирование в 10°С было благоприятно для 66,6% изолятов, а для при 43°С было выделено в 50% исследуемых штаммов. Наличие 15% NaCl в среде стало летальным для 100% исследуемых штаммов.

Таблица 3 – Биохимическая активность микроорганизмов злаковой тли

Название теста	Положительный результат, %	Отрицательный результат, %
Рост в анаэробных условиях
Каталазная активность	88,89	11,11
Оксидазная активность
Использование цитрата	66,7	33,3
Редукция нитратов
Гидролиз:	желатина	41,6	58,3
крахмала	16,6	83,3
Образование кислоты из:	глюкозы	16,6	83,3
маннита	41,6	58,3
арабинозы
ксилозы
сахарозы	33,3	66,7
сорбита	16,6	83,3
лактозы
манноза
казеин

Таблица 4 – Устойчивость микроорганизмов злаковой тли к физико - химическим факторам

Диапазон pH

Название теста	Положительный результат, %	Отрицательный результат, %
Температура культивирования	10°С	66,6	33,3
43°С
Концентрация NaCl	7%
10%
15%
Диапазон pH
	83,3	16,7
10	58,3	41,7

Таблица 6 – Целлюлолитическая активность выделенных штаммов

Виды бактерий	Целлюлолитическая активность
Bacillus pseudomycoides	+
Bacillus barbaricus	+
Bacillus horikoshi	+
Bacillus flexus	+
Bacillus psychrotolerans	+
Kurthia sibirica	-
Kurthia gibsonii	-
Micrococcus agilis	+
Micrococcus lylae	+
Micrococcus sedentarius	-
Listeria innocua	+
Listeria grayi	+

Изучение способности к фиксации молекулярного азота осуществлялась на безазотистой среде Эшби. (таблица 7). К данному процессу были способны не все исследуемых штаммов (таблица 7), а именно виды Kurthia и Micrococcus sedentarius

Таблица 7 - Способность к фиксации молекулярного азота

Виды бактерий	Фиксация N2
Bacillus pseudomycoides	+
Bacillus barbaricus	+
Bacillus horikoshi	+
Bacillus flexus	+
Bacillus psychrotolerans	+
Kurthia sibirica	+
Kurthia gibsonii	-
Micrococcus agilis	+
Micrococcus lylae	-
Micrococcus sedentarius	-
Listeria innocua	+
Listeria grayi	+

Таким образом, наши исследования показали, что организм злаковой тли является средой обитания для узкого круга сапрофитических бактерий. Насекомое обеспечивает этих бактерий пищевым субстратом, сглаживает негативное влияние факторов внешней среды. Ассоциативные бактерии же, в свою очередь, могут участвовать в решении ряда физиологических проблем организма хозяина, связанных с питанием растительными соками.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Микробиоценоз тлей – это активная динамическая структура. Бактерии – ассоцианты могут снижать осмотическое давление в пищеварительном канале тли за счёт активного потребления сахаров, содержащихся в растительном соке. Так же ассоциативные бактерии могут обогащать организм насекомого-хозяина азотом за счет фиксации молекулярного азота.

Изучение микробоценозов тли с растениями – это важный этап разработки новых микробиологических методов ограничения численности насекомых. Существующих биопрепаратов на основе облигатных энтомопатогенов крайне мало и они имеют ряд недостатков. Причина этого в высокой степени специализации таких микроорганизмов: гибель насекомых влечет за собой отмирание самих возбудителей бактериозов.