eISSN: 2221-6197 DOI: 10.31301/2221-6197

Роль бактериальных адгезинов и других компонентов клеток на начальных этапах растительно-микробных взаимодействий

Год: 2017

Страницы: 325-339

Номер: Том 9, № 4

Тип: научная статья

Аннотация:

В данном обзоре рассматриваются компоненты клеток бактерий, участвующие на ранних этапах формирования растительно-микробных взаимодействий. Для успешного прикрепления бактериальных клеток необходим синтез бактериальных поверхностных полисахаридов (экзополисахаридов (ЭПС), липополисахаридов (ЛПС), капсулярных полисахаридов (КПС, Кантигены)), лектинов растений и бактериальных адгезинов, в том числе и белка RapA1. Адгезин RapA1 имеет сходство с рикадгезином, так как он также может связывать Са2+ и участвовать в адсорбции бактерий к поверхности корневых волосков растений, но отличается некоторыми биохимическими свойствами и имеет размер 24 кДа вместо 14 кДа. Кроме того, RapA1 является производным только небольшой группы ризобий. Все эти компоненты являются молекуламипосредниками в растительно-микробных взаимодействиях и критичны для формирования эффективных симбиозов. Нами была поставлена цель – исследовать возможность использования бактериального адгезина RapA1 R. leguminosarum в качестве инструмента для создания искусственных ассоциаций культурных растений с PGPR микроорганизмами. Для ее выполнения были получены рекомбинантные штаммы ризобий R. leguminosarum с повышенной продукцией белка RарA1, а также штаммы R. galegae и E. coli, в которых данный белок синтезируется de novo. Исследования показали усиление способности модифицированных штаммов к аутоагглютинации, что свидетельствует о повышении адгезивных свойств. Бактериальный адгезин RapA1 R. leguminosarum можно использовать в качестве инструмента для улучшения эффективности формирования существующих эндосимбиозов, а также для создания ассоциативных симбиотических систем de novo. При этом спектр штаммов не ограничивается ризобиями, так как данный адгезин не обладает строгой специфичностью по отношению к данным микросимбионтам. Кроме свойств адгезина белок RapA1 имеет также агглютинирующую способность, что является необходимым в процессах формирования биопленок на поверхности корней растений, что также повышает конкурентоспособность интродуцированных штаммов ризобий в условиях агроценоза.

Ключевые слова:

PGPR-микроорганизмы, ризобии, адгезин RapA1, бактериальная аутоагглютинация, биопленка, ЭПС, ЛПС, КПС

Библиографический список:

Скачать pdf
наверх
eISSN: 2221-6197 DOI: 10.31301/2221-6197