Лаборатория Антимикробной Резистентности

целью данного проекта является детальный анализ антимикробного экзометаболита штамма B. velezensis X-Bio-1 – макролактина А, как потенциального биопрепарата для защиты растений от фитопатогенных бактерий. Для достижения поставленной цели определены и будут решены следующие задачи: 1. Охарактеризовать основные физико-химические и биологические свойства макролактина, продуцируемого B. velezensis X-Bio-1, включая, антимикробную активность, фито- и цито-токсичность, механизм действия. 2. Оценить реакцию сообщества почвенных бактерий, резистома и мобилома на воздействия природного макролидного антибиотика – макролактина А.

В рамках реализации этого направления исследований впервые будет: а) исследована реакция почвенного микробного сообщества (доля грибного и бактериального компонентов биомассы почвы, С, N и Р микробной биомассы, таксономическое микробное разнообразие, микробное продуцирование СО2, экофизиологический статус, метаболическая активность, эффективность использования микроорганизмами углерода почвы и т.д.) и почвенных ферментов углеродного (хитиназы, β-глюкозидазы, ксилоназы, целлобиогидролазы, инвертазы), фосфатного (фосфотазы) и азотного (лейцинаминопептидазы, уреазы) циклов на внесение в почву глиотоксина; б) определена зависимость почвенной ферментативной и микробной активности от остаточных количеств глиотоксина; в) определено насколько велико и продолжительно по времени действие глиотоксина на почвенный микробоценоз и ферментный пул, время проявления максимального эффекта глиотоксина, степень и продолжительность «нарушения» микробного сообщества.

Проводятся исследования микробиологических процессов, происходящие в системе «почва-микробиом-растение» при введении в эту систему штаммов бактерий, продуцирующих антибиотики: макролактин А, бакцилломицины, фенгицин, 2,4-диацетилфлороглюцинол – эти антибиотики являются хорошо известными, но малоизученными метаболитами PGP-микроорганизмов родов Bacillus и Pseudomonas. Новизна 'этих исследований заключается в получении новых знаний о роли антибиотиков, продуцируемых PGP-микроорганизмами, в межмикробных взаимодействиях, происходящих в агроценозах. Конкретная новизна определяется тем, что будут получены ответы на следующие вопросы: 1) каковы изменения в почвенном и ризосферном сообществе микроорганизмов при использовании биопрепарата, в которых включен продуцент антибиотика? 2) каков вклад продуцируемого антибиотика в изменении структуры и функции микробиома? 3) какие конкретно изменения в микробиомах почв и ризосферы растений ведут к повышению продуктивности растений? 4) насколько конкурентоспособен этот продуцент в окружающей среде и можно ли повысить его выживаемость? Практический результат работы определяется расширением линейки консорциумов микроорганизмов – основы новых микробиологических препаратов (микробиологические удобрения / биопестициды).

Структурно-функциональная характеристика антимикробных веществ: особенности летального и сублетального воздействия на патогены бактериальной и грибной природы