Штамм актиномицета SтRертомYсеS VIoLaceoNIGeR для получения нигроцида активного против фитопатогенной микрофлоры Советский патент 1993 года по МПК A01N63/00 C12N1/14 

Изобретение относится к микробиологический промышленности и касается получения высокоактивного штамма актиномицета - продуцента антибиотиков для защиты растений.

Для защиты растений от болезней в настоящее время применяют как пестициды, так и антибиотики. Преимущество последних состоит в том, что они являются природными соединениями и в противоположность пестицидам, сравнительно быстро разлагаются в почве, не оказывая отрицательного влияния на окружающую среду.

Известно более 10-ти антибиотических препаратов для растениеводства, выпуск которых освоен в Японии, где наиболее интенсивно ведутся работы в этой области. Для этой цели используются два препарата - фитобактериомицин и трихотецин, Известен штамм Streptomyces lavendulae 696 продуцент фитобактериомицина и продуцент трихотецина - гриб Trichothecium roseum.

Целью изобретения является получение нового высокоактивного штамма актиномицета для получения антибиотического препарата нигроцида, активного против

фитопатогенной микрофлоры, вызывающей заболевания сельскохозлйственных культур, в частности репчатого лука, гвоздики ремонтантной и др. В научной и патентной литературе не было обнаружено сведений о применении антибиотических препаратов для борьбы с грибными и бактериальными болезнями данных культур, а также о применении заявляемого вида эктиномицета для защиты растений.

Нигроцид обладает широким спектром антимикробного действия и по сравнению с фитобактериомицином обладает более высокой активностью по отношению к.грибам и грзмположительным бактериям (табл. 1).

Кроме того, фитобактериомицин принадлежит к группе антибиотиков-аминогли- козидов, к которой относится целый ряд медицинских антибиотиков (стрептомицин, канамицин, гентамицин и др.). В связи с этим, применение фитобактериомицина может привести к возникновению и распространению в природе перекрестно устойчивых к указанным медицинским антибиотикам форм патогенных микроорганизмов. Что касается трихоцетина, то он обладает только противогрибной активностью и не подавляет рост фитопатогенных бактерий. Наконец, длительное применение одних и тех же антибиотиков приводит постепенному снижению их эффективности,

Предлагаемый штамм актиномицета Streptomyces violaseonlger 1420-2 получен путем селекции из гомологического ряда спонтанных вариантов популяции исходной культуры. Штамм депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов под номером ВКМ Ас-1287Д. При описании культурально-морфологических свойств использовали 14-суточные культуры, выращенные на овсяном агаре при 28±1°С. Культуральные свойства S. violaseoniger ВКМ Ас-1287Д представлены в табл. 2.

Морфологические свойства. Споронос- цы спиральные, споры овальные, поверхность спор гладкая.

Физио лого-биохимические свойства. Аэроб, мезофил. Крахмал гидролизует, молоко коагулирует и пептонизирует, желатину разжижает, нитраты не восстанавливает, меланоидных пигментов не образует,

В качестве единственных источников углерода потребляет глюкозу, инозит, ара- бинозу, рамнозу, ксилозу, фруктозу, ман- нит. Слабо использует сахарозу и рафинозу.

Обладает широким энтимикробным спектром действия, подавляя рост грампо- ложитопьных и грамотрицательных бактерий, дрожжей, грибов и актиномицетов. В табл. 3 приведен антимикробный спектр действия штамма в отношении фитопатогенных грибов и бактерий.

Штамм поддерживают на агаризован- ной глюкозоммнеральной среде СР-1. Для длительного хранения штамма используют содержание под вазелиновым маслом, в виде почвенных культур, в лиофилизирован- ном состоянии,

Процесс биосинтеза антибиотиков, образуемых культурой S. vlolaceonlger ВКМ Ac-1287D, осуществляют путем выращива5 ния актиномицета в течение 3-4 сут в колбах на круговых качалках (200 об/мин) или в ферментере в жидкой питательной среде следующего состава, %: кукурузный экстракт 1; крахмал 1,5; глюкоза 0,5; (NN4)2804

0 0,35; NaCI 0,5; СаСОз техн. 0,5; вода водопроводная, рН среды после стерилизации 6,8-7,0.

Активность культуральной жидкости при определении методом серийных разве5 дений составляет 1000 ед.разв. - по отношению к Candida alblcans и 640 ед.разв. - по отношению к Staphylococcus aureus 209P.

Препарат нигроцид представляет собой предварительно прогретую при 70-75°С в

0 течение 10 мин и лиофильно высушенную 3-4-суточную культуральную жидкость S.violaseonlger ВКМ Ac-1287D. Выход лиофильно высушенного препарата составляет 12-16 г/л. Применяется в виде 1-2%-ной

5 водной суспензии.

П р и м е р 1. Обработка 1 %-ной водной суспензией нигроцида луковиц репчатого лука севок и репка в течение 20 мин перед посадкой их в грунт снижает распростра0 ненность болезней репчатого лука (вызываемых главным образом Botrytis allil и Pseudomonas sp.) в 1,7 раза по сравнению с контролем. Урожай семян при обработке ни- гроцидом лука-репки повышается на 18,9

5 г/м2

П р и м е р 2. Для защиты гвоздики ремонтантной от фузариозного увядания (возбудитель Fus.oxysporum) корни черенков обрабатывали 1 %-ной водной суспен0 зией нигроцида в течение 15 мин, а также применяли полив высаженных черенков такой же суспензией нигроцида под корень. Биологическая эффективность нигроцида в варианте с обработкой корней черенков со5 ставляет 89%, а в варианте с поливом - 66,9%.

П р и м е р 3. Для защиты проростков капусты от сосудистого бактериоза (возбудитель - Xanthomonas campestris) семена протравливали в 1 и 2%-ной подпой суспензии нигроцида в течение 1 ч. Биологическая эффективность нигроцида составляет 50- 63% соответственно.

Использование предлагаемого штамма позволяет получить высокоактивный анти-

биотической препарат нигроцид, не принадлежащий к группе медицинских антибиотиков и предназначенный для борьбы с фитопатогенной микрофлорой.

Использование: микробиологическая промышленность, производство средств защиты растений от возбудителей заболеваний, в частности антибиотика нигроцида. Сущность изобретения: штамм актиномицета Streptomyces violaceonlgerBKM Ac- 1287 культивируют на среде состава, мае. %: кукурузный экстракт 1; крахмал 1,5: глюкоза 0,5; сернокислый аммоний 0,35, хлористый натрий 0,5, углекислый кальций 0,5, вода остальное в течение 3-4 сут, затем культуральную жидкость прогревают при 70-75°С в течение 10 мин и высушивают. Выход нигроцида 12-16 г/л, активность 1000 ед./разв - по отношению к Candida albicans и 620 ед./разв. - по отношению к Staphylococcus aureus 209P, Препарат активен против фитопатогенных грибов рода Botrytis, Fusarium, Scierotinla,бактерий Corynebacterium, Pseudomonas и др. 3 табл.

Формула изобретения Штамм эктиномицета Streptomyces violaceonlger BKM Ас-1287Д для получения

Сравнительные данные антибиотической активности (в ед.разведения) нигроцида и фитобактериомицина

Культуральные признаки штамма S.vlolaseoniger BKM Ac-1287 D

Обозначения окраски даны по: Бондарцев А. С. Шкала цветов, М.-Л.: Изд-во АН СССР,

нигроцида активного против фитопатогенной микрофлоры.

Таблица 1

15

Таблица 2

Антимикробный спектр действия S. violaceoniger ВКМ Ас 1287 D в отношении фитопатогенных грибов и бактерий

Тест-микроорганизмы

Botrytls alill Botrytls cinerea Fusarium oxysporum Thielaviopsls basicola Sclerotinia trlfoliorum Alternarla oryzae Helmlntosporium oryzae Corynebacterlum michlganense Bacillus mesentericus Pseudomonas syrlngae Pseudomonas fluorescens Mycobacterium phlei Xanthomonas campestrls

Таблица 3

Радиус зоны подавления роста, мм

12

5

5

7

5

4

4

4

5

7

4

2

2