Год: 2017
Страницы: 325-339
Номер: Том 9, № 4
Тип: научная статья
Рубрика: Статьи
Авторы: Хакимова Л.Р., Лавина А.M, Сербаева Э.Р, Вершинина Зиля Рифовна, Баймиев Алексей Ханифович, Садыкова Л.Р.!
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.
PGPR-микроорганизмы, ризобии, адгезин RapA1, бактериальная аутоагглютинация, биопленка, ЭПС, ЛПС, КПС