1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Микология и фитопатология
  4. T. 54, № 3, 2020

Микология и фитопатология, 2020, T. 54, № 3, стр. 195-205

Влияние состава питательного субстрата на спектр биологической активности экстрактов из культур различных изолятов гриба Bipolaris sorokiniana

А. О. Берестецкий 1, *, Е. Н. Григорьева 1, **, М. О. Петрова 1, ***, И. В. Сендерский 1, ****, Е. А. Степанычева 1, *****

1 Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений
196608 Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: aberestetskiy@vizr.spb.ru
** E-mail: 8540356@mail.ru
*** E-mail: dch1998@qip.ru
**** E-mail: senderskiy@mail.ru
***** E-mail: stepanycheva@yandex.ru

Поступила в редакцию 17.11.2019
После доработки 15.12.2019
Принята к публикации 20.12.2019

Полный текст (PDF)

Аннотация

Микромицет Bipolaris sorokiniana является глобально распространенным возбудителем заболеваний дикорастущих и культурных злаков, может развиваться эндофитно, эпифитно, сохраняться длительное время в почве и на растительных остатках. Химические механизмы столь хорошей приспособленности этого гриба к различным условиям еще мало изучены. В рамках представленной работы изучен спектр биологической активности экстрактов из культур 4 изолятов гриба различного географического происхождения, полученных на трех питательных субстратах. Состав субстрата и в меньшей степени происхождение изолята оказали существенное влияние на выход экстрактивных веществ, а также степень и спектр биологической активности экстрактов. Относительно высокой инсектицидной активностью в отношении злаковой тли и личинок восковой моли обладали экстракты из мицелия грибов, полученных на жидких питательных средах, высокой цитотоксической активностью в отношении клеточной линии Sf9 – экстракты из твердофазных культур на перловой крупе, фитотоксическую – из фильтрата культуральной жидкости на среде ДМГ. Корреляции между инсектицидной и фитотоксической активностью экстрактов не обнаружено, что говорит о возможной продукции метаболитов, прямо влияющих на развитие насекомых. Обнаруженные нами инсектицидные свойства метаболитов этого гриба объясняют его высокую конкурентную способность за растительный субстрат и расширяют потенциальные возможности его практического применения.

Ключевые слова: биологическая активность, вторичные метаболиты, инсектицидные свойства, экология микроорганизмов, экстракты, Bipolaris sorokiniana

ВВЕДЕНИЕ

Микроорганизмы филлосферы, среди которых преобладают грибы, в цикле своего развития сталкиваются не только с проблемой успешной колонизации растения-хозяина, но и с необходимостью конкурировать за питательный субстрат с эндо- и эпифитами, фитопатогенами, насекомыми-фитофагами, фитонематодами, а также противостоять микофагам и антагонистическим микроорганизмам. Для этого они выработали способность образовывать толстостенные покоящиеся видоизменения мицелия и меланизированные плодовые тела, устойчивые к механическим и химическим воздействиям. Еще одним механизмом повышения конкурентной способности микроорганизмов может быть выработка биологически активных соединений, которые прямо или косвенно воздействуют на перечисленные выше организмы. Так, многие некротрофные и гемибиотрофные патогены растений образуют антибактериальные, антифунгальные и нематоцидные вещества (Poluektova, Berestetskiy, 2013, 2018; Berestetskiy, Kurlenya, 2014). Однако достаточно мало еще известно о цитотоксических, инсектицидных, детеррентных и регулирующих рост насекомых метаболитах, образуемых грибами филлосферы (Biedermann et al., 2019). В ряде исследований последних лет показано, что экстракты из культур ряда фитопатогенов и некоторые их токсины обладают инсектицидными свойствами (Cimmino et al., 2013, 2015; Berestetskiy et al., 2014, 2019).

Относительно недавно нами обнаружено, что экстракты из культур ряда патогенов пшеницы обладают инсектицидными свойствами в отношении злаковой тли (Berestetskiy et al., 2018). Среди них особый интерес представляет глобально распространенный возбудитель корневой гнили и темно-бурой пятнистости листьев злаковых культур – Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker. Гриб встречается не только на культурных, но на диких злаках, а также на двудольных растениях, зафиксирован как эндофит (Manamgoda et al., 2014; Gupta et al., 2018). Гриб накапливается и в почве: на сильно зараженных полях содержание его пропагул может достигать среднего уровня 50 КОЕ/г почвы (Wildermuth, 1986). Возможно, его высокая экологическая пластичность обеспечена меланизированными мицелием и конидиями (Bashyal et al., 2010), наличием полового размножения (Gupta et al., 2018), а также способностью образовывать разнообразные по структуре вторичные метаболиты с широким спектром биологической активности. Известна способность этого гриба образовывать фитотоксические, антимикробные и цитотоксические соединения (Hesseltine et al., 1971; Luke, Gracen, 1972; Kalichiki, 1995; Kumar et al., 2002; Khiralla et al., 2019). В связи с этим и другими свойствами (способность к образованию многочисленных ферментов, адсорбционными свойствами мицелия и др.), этот и другие виды рода Bipolaris имеют большие перспективы для применения в биотехнологии (Bengyella et al., 2019). Его химические взаимодействия с насекомыми и другими организмами могут представлять интерес для дальнейшего изучения экологии микроорганизмов филло- и ризосферы.

Несмотря на то, что токсины B. sorokiniana изучаются относительно давно, инсектицидные и цитотоксические метаболиты этого гриба еще плохо исследованы; мало известно об изменчивости токсинообразования у различных изолятов гриба, а также о влиянии состава питательного субстрата на образование его вторичных метаболитов. В связи с этим целью данного исследования было изучение спектра биологической активности экстрактов из культур четырех изолятов B. sorokiniana различного географического происхождения в зависимости от состава питательного субстрата.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объекты. Изоляты B. sorokiniana были предоставлены сотрудником лаборатории иммунитета растений к болезням Всероссийского института защиты растений А.В. Анисимовой. Образцы были собраны на сортоучастках в различных регионах Российской Федерации и Республики Беларусь: ЛО (листья ячменя, Волосовский р-н Ленинградской обл.), Бр20 (листья пшеницы, Минск, Республика Беларусь), К7 (листья пшеницы, Курганская обл.), ПК (листья пшеницы, Приморский край). Культуры патогенов пшеницы поддерживали в пробирках на стандартной среде КГА (картофельно-глюкозный агар) при температуре 5°С.

Для биотестов использовались листья двухнедельных проростков пшеницы сорта Саратовская 29. Насекомые были предоставлены сотрудниками лаборатории биологической защиты ВИЗР. Лабораторную популяцию обыкновенной злаковой тли (Schizaphis graminum) содержали на проростках пшеницы в термостатированном помещении с температурой 22 ± 2°С и продолжительностью светового дня 16 ч. Гусеницы галлерии (большой восковой моли, Galleria mellonella) содержали в пластмассовых контейнерах на 20% наполненных кормом на основе меда и воска с добавлением кукурузной и пшеничной круп, дрожжей и сухого молока. Насекомых содержали при температуре 22 ± 2°С и продолжительности светового дня 16 ч. Культура клеток Sf9 (ECACC 89070101) кукурузной лиственной совки (Spodo-ptera frugiperda) поддерживается в лаборатории микробиологической защиты ВИЗР. Культура инфузории-туфельки предоставлена Д.О. Виноходовым (Санкт-Петербургский технический университет) и поддерживается на среде Лозина-Лозинского.

Культивирование грибов проводили на двух жидких питательных средах: ДМГ (4 г дрожжевого экстракта, 10 г мальтозного экстракта, 10 г глюкозы, вода до 1 л) и среде Чапека с витаминами (ЧАВ) (20 г глюкозы, 2 г NaNO3, 1 г KH2PO4, 0.5 г MgSO4 · 7H2O, 0.5 г KCl, 100 мкг тиамина, 5 мкг биотина, вода до 1 л, рН 6) в двухлитровых культуральных матрацах с 400 мл среды, а также на сыпучей питательной среде на основе перловой крупы (60 г крупы, 40 мл воды, без замачивания перед стерилизацией) в 500-миллилитровых конических колбах. Среды стерилизовали автоклавированием при температуре 121°С в течение 20 мин. В качестве посевного материала использовали блоки 5 мм в диаметре из края недельных колоний грибов, полученных на КГА при 24°С. Инкубацию культур грибов, осуществляли при постоянной температуре 24°С в темноте в течение трех недель. Для улучшения аэрации и предотвращения комкования твердофазных культур колбы ежедневно тщательно встряхивали. Культивирование грибов выполнено в 4 повторностях.

Получение экстрактов. Экстракцию грибных метаболитов из культуральной жидкости проводили этилацетатом; из сухого измельченного мицелия – гексаном (гексановый экстракт отбрасывали) и затем этилацетатом. Для извлечения грибных метаболитов из твердофазных культур (10 г высушенного и измельченного биоматериала) использовали 50%-й водный ацетон; после удаления органического растворителя из экстракта метаболиты переэкстрагировали этилацетатом. Растворители отгоняли из экстрактов при помощи ротационного испарителя при температуре водяной бани 40°С, после чего определяли массу сухого остатка (Berestetskiy et al., 2018).

Биологическая активность экстрактов. Методики оценки фитотоксической активности экстрактов на отсеченных листьях пшеницы и их инсектицидной активности на злаковой тле описаны ранее (Berestetskiy et al., 2018). Для проведения этих биотестов сухой остаток экстрактов растворяли в этаноле и доводили его объем водой так, чтобы финальная концентрация спирта была 5%, а экстракта – 0.5%. В качестве контроля использовали экстракты, полученные из стерильных питательных сред, и 5%-й раствор этилового спирта.

Для определения фитотоксической активности экстрактов во влажную камеру (контейнер с фильтровальной бумагой, смоченной водой) помещали отрезки листьев пшеницы длиной 2 см. Каждый вариант включал 12 повторностей, в шести из которых в центре листа при помощи препаровальной иглы делали надкол. В центр каждого листового сегмента наносили 10 мкл 0.5%-го экстракта. Инкубацию проводили при переменном 12-часовом искусственном освещении и постоянной температуре 24°С. Через 48 ч после обработки измеряли длину некротического пятна.

Для оценки инсектицидной активности комплексов грибных метаболитов на дно и крышку чашки Петри (диаметр 4 см) помещали диски фильтровальной бумаги, пропитанные экстрактами, по 250 мкл на диск (примерно 1 мг/дм2). В каждую чашку вкладывали смоченный в изучаемом экстракте 2-см отрезок листа пшеницы и выпускали 20 имаго тли. Через 24 ч инкубирования при температуре 24°С учитывали живых и погибших насекомых в опыте и контроле, определяли биологическую эффективность экстрактов по формуле Эббота (Fleming, Retnakaran, 1985). Опыт выполнен в четырех повторностях.

Определение действия экстрактов на смертность и развитие галлерии проведено по стандартной методике (Ignasiak, Maxwell, 2017; Berestetskiy et al., 2019). На одну повторность опыта отбирали 10 гусениц однотонной кремовой окраски длинной примерно 2–3 см. Введение 1%-го экстракта в 5%-м этаноле объемом 10 мкл в гемоцель личинок галлерии возраста осуществляли шприцом (Hamilton, Швейцария) с тонкой острой иглой. Между инъекциями шприц промывали последовательно 96%-м этанолом и дистиллированной водой. Инъецированных личинок переносили в 90-миллиметровые стеклянные чашки Петри с искусственным кормом (3 г на чашку), инкубировали в темноте при постоянной температуре 24°С, учет смертности гусениц, а также ежедневное наблюдение за их развитием вели в течение трех недель.

Цитотоксическую активность экстрактов изучали в отношении клеточной линии Sf9. В луночный планшет вносили 100 мкл 1%-го экстракта, разведенного ацетоном, и упаривали растворитель. Сухой остаток растворяли в 20 мкл диметилсульфоксида, после чего в каждую лунку вносили 900 мкл питательной среды SF900II и 100 мкл суспензию клеток в концентрации 300 тыс. клеток/лунку. Клетки инкубировали 24 ч при 27°С, окрашивали трипановым синим и определяли долю погибших (окрашенных) клеток по отношению к общему количеству (не менее 50) в нескольких полях зрения (Watts et al., 2003).

Оценку токсичности экстрактов проводили также и в отношении инфузории-туфельки (Paramecium caudatum). В лунки 24-луночного планшета вносили 0.5 мл суспензии клеток инфузории (примерно 100 клеток/мл). К суспензии инфузорий добавляли 5 мкл 1%-го экстракта в ацетоне. Таким образом, конечная концентрация экстракта составила 100 мкг/мл, ацетона – 1%. Через 3, 30 и 180 мин после начала эксперимента определяли долю обездвиженных инфузорий. Каждый вариант включал в себя 3 повторности.

Статистическая обработка данных. Статистические расчеты проводили с помощью программы SigmaPlot 12. Тип распределения в вариантах экспериментов оценивали с помощью теста Shapiro-Wilk. Однофакторный и многофакторный дисперсионный анализ проводили с помощью функции Anova. Поскольку выборки (повторности) вариантов характеризовались нормальным распределением, достоверность различий между средними устанавливали на основе критерия наименьшей средней разности (Fisher’s LSD Method) на уровне значимости Р = 0.05. При учете смертности насекомых данные, выраженные в доле (%) погибших насекомых, трансформировали как lg10 (X + 1), после чего проводили дисперсионный анализ трансформированных данных. Обобщенный анализ полученных данных проводили методом главных компонент с помощью программы Statistica 10 (StatSoft, США) и функции Principal Components Analysis в разделе Multivariate Exploratory Techniques.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Выход биомассы и экстрактивных веществ. Состав жидкой питательной среды оказывал существенное влияние (df 1, F = 2112, p < 0.01) на конечный рН культуральной жидкости (КЖ), тогда как происхождение изолята было несущественным фактором (df 3, F = 0.75, p = 0.53). Через 3 недели культивирования на ДМГ значение рН КЖ всех изученных изолятов B. sorokiniana увеличилось со слабокислого (pH 6) до слабощелочного (pH 9). На питательной среде ЧАВ значение рН фильтрата всех изолятов трехнедельных культур было близко к нейтральному. Изученные факторы (“изолят” и “состав среды”) не оказали существенного влияния на выход сухой биомассы из трехнедельных культур B. sorokiniana. Средний выход мицелия составил около 3.5 г/л среды (табл. 1).

Таблица 1.

Влияние состава жидкой питательной среды на выход сухой биомассы мицелия и на значение рН фильтрата трехнедельных культур различных изолятов Bipolaris sorokiniana

Изолят рН* г/л
ДМГ ЧАВ ДМГ ЧАВ
ЛО 9.0 6.7 3.8 2.7
БР20 9.1 6.7 2.4 4.0
К7 9.1 6.7 3.7 3.6
ПК 9.1 6.6 3.6 4.2
Среднее 9.1 ± 0.10** 6.7 ± 0.20 3.5 ± 0.40 3.5 ± 1.6
НСР0.05 0.2 1.5

Примечание. *рН исходных питательных сред – 6.0; **указано среднее значение и стандартное отклонение.

Состав среды оказал существенное (df 1, F = = 263, p < 0.01) влияние на выход экстрактивных веществ (ВЭВ) из КЖ, и не влиял на ВЭВ из мицелия (F = 4.1, p = 0.054). При этом, происхождение изолята существенно влияло как на ВЭВ из КЖ (F = 5.9, p < 0.01), так и ВЭВ из мицелия (F = 4.1, p < 0.05). Взаимодействие обоих факторов (“изолят” и “состав среды”) было несущественным. Средний ВЭВ из КЖ различных изолятов B. sorokiniana на полусинтетической среде ДМГ был примерно в 4 раза выше, чем ВЭВ из КЖ на синтетической среде ЧАВ. При культивировании изучаемых микромицетов на ДМГ наиболее высоким ВЭВ из КЖ был у изолята БР20 (198 мг/л), на ЧАВ – у изолята ПК B. sorokiniana (45 мг/л). Минимальный выход экзометаболитов наблюдали у изолята ЛО. Средний ВЭВ составил 176 мг/л на ДМГ и 39 мг/л – на ЧАВ. Выход эндометаболитов при культивировании B. sorokiniana на испытанных жидких средах был на сходном уровне около 45–52 мг/л за исключением изолята БР20, у которого ВЭВ из мицелия при культивировании на ДМГ составил 29 мг/л (табл. 2).

Таблица 2.

Выход экстрактивных веществ из трехнедельных культур различных изолятов Bipolaris sorokiniana, полученных на различных питательных субстратах

Изолят Источник метаболитов
Культуральная жидкость (мг/л) Мицелий (мг/л) Колонизированный субстрат (г/кг)
ДМГ ЧАВ ДМГ ЧАВ Перловая крупа
ЛО 130 29 53 55 1.7
БР20 198 41 29 52 1.6
К7 172 39 54 58 0.5
ПК 154 45 46 45 0.8
Среднее 176 ± 42.6* 39 ± 8.0 45 ± 13.7 52 ± 10.3 1.1 ± 0.67
НСР0.05 32 14 0.7

Примечание. *Указано среднее значение и стандартное отклонение.

При культивировании B. sorokiniana на автоклавированной перловой крупе происхождение изолята существенно (df 3, F = 5.4, p < 0.01) влияло на ВЭВ из колонизированного твердого субстрата. Средний ВЭВ из твердофазных культур гриба был около 1 г/кг субстрата. Максимальный ВЭВ (1.6–1.7 г/кг) отметили у изолятов ЛО и БР20, тогда как у изолятов К7 и ПК этот показатель был в 2–3 раза ниже (табл. 2).

Ранее из культуры B. sorokiniana LK12 на среде Чапека с 1% пептона были получены сорокиниол, а также фитотоксичные полипептиды BZR-cotoxin I и BZR-cotoxin IV (Ali et al., 2016). Фитотоксины виктоксинин и биполароксин был получены на синтетической среде Фриза (Pringle, 1976; Jahani et al., 2014), в состав которой в качестве источника азота вместо нитрата натрия входят виннокислый аммоний и нитрат аммония. Стеригматоцистин и его предшественники, соединения семейства кохлиохинонов, а также некоторые фитотоксичные сексквитерпены были выделены из экстрактов культур B. sorokiniana, полученных на картофельно-глюкозном отваре, при выходе экстрактивных веществ на уровне 25–100 мг/л (Maes, Steyn, 1984; Wang et al., 2016; Qader et al., 2017). Последние были выделены также при культивировании гриба на среде, состоящей из овощного сока и отвара листьев кукурузы (Pena-Rodriguez et al., 1988). Однако экспериментальных данных по влиянию состава питательной среды на образование биоактивных метаболитов у различных изолятов B. sorokiniana недостаточно.

В ходе проведенного исследования с четырьмя изолятами B. sorokiniana, выделенными из различных географических регионов Российской Федерации и Белоруссии, было показано, что при культивировании на жидких средах различные изоляты гриба показали схожие физиологические показатели по конечному рН, выходу биомассы, а также накоплению экстрактивных веществ. При этом, отметили существенное влияние состава среды на эти показатели: при культивировании на ДМГ уровень рН и выход экстрактивных веществ из КЖ был значительно выше, чем при культивировании на ЧАВ (табл. 1, 2). Заметные различия между изолятами по выходу экстрактивных веществ отметили при культивировании на перловой крупе (табл. 2).

Фитотоксическая активность. Дисперсионный анализ трехфакторного эксперимента показал существенное (р < 0.001) влияние изученных факторов на фитотоксическую активность экстрактов: происхождение изолята гриба (df 3, F = 18.9), субстрат/источник получения метаболитов (df 4, F = = 91.7) и повреждение листьев (df 1, F = 11.4.8). Эффект их взаимодействия был также существенным за исключением взаимодействия “изолят” х “повреждение” (df 3, F = 0.53, р = 0.66): независимо от фактора “субстрат/источник метаболитов” экстракты из культур всех изученных изолятов B. sorokiniana были примерно в 2 раза более токсичными для пораненных отрезков пшеницы, чем для неповрежденных (табл. 3). Без учета факторов “субстрат/источник метаболитов” и “повреждение” максимальную фитотоксичность продемонстрировали экстракты из культур изолята К7, минимальную – БР20. Без учета повреждения листьев для всех изученных изолятов B. sorokiniana наиболее высокие показатели фитотоксической активности зафиксированы для экстрактов из КЖ на среде ДМГ; при культивировании грибов на ЧАВ и перловой крупе фитотоксичность экстрактов была существенно ниже.

Таблица 3.

Фитотоксическая активность 0.5%-х экстрактов из трехнедельных культур четырех изолятов гриба Bipolaris sorokiniana на листовых отрезках пшеницы в зависимости от состава питательного субстрата и повреждения листьев

Субстрат Источник метаболитов Фитотоксическая активность (длина некротического пятна, мм)
Изолят гриба4 Среднее 5
ЛО Бр20 К7 ПК
Неповрежденные листья
ДМГ КЖ1 5.6 5.0 8.8 9.8 7.3 БВ
М2 0 0 3.0 0 0.8 З
ЧАВ КЖ1 8.6 4.8 7.8 6.6 7.0 В
М 2 0 1.4 0 3.4 1.2 Ж
Перловая крупа М3 4.0 0 6.8 0 2.7 Д
Поврежденные листья
ДМГ КЖ1 9.4 11.2 10.8 10.2 10.4 А
М2 3.6 0.6 5.6 3.6 3.4 ГД
ЧАВ КЖ1 10.0 6.8 10.0 6.6 8.4 Б
М2 5.6 3.4 2.8 6.0 4.5 Г
Перловая крупа М3 7.2 4.0 10.8 6.6 7.2 БВ

Примечание. 1Этилацетатный экстракт культуральной жидкости; 2этилацетатный экстракт, полученный из мицелия; 3этилацетатный экстракт, полученный из колонизированного зернового субстрата; 4НСР0.05 = 2.5; 5средние значения по четырем изолятам гриба, отмеченные одинаковыми буквами, не различаются на уровне р = 0.05.

На неповрежденных листовых отрезках пшеницы высокую фитотоксическую активность (длина некроза примерно 7.5–10 мм) проявили экстракты из КЖ изолятов К7 и ПК B. sorokiniana, полученных на среде ДМГ, и экстракты из КЖ изолятов ЛО и К7, полученных на среде ЧАВ. Листья пшеницы были нечувствительными или слабочувствительными к экстрактам из мицелия различных изолятов гриба, полученного на жидких питательных средах. Экстракты из твердофазных культур различных изолятов гриба продемонстрировали низкий уровень фитотоксической активности (длина некроза 0–7 мм); среди них относительно высокую фитотоксичность показал экстракт из культуры изолята К7 (табл. 3).

Поврежденные листовые отрезки пшеницы продемонстрировали высокую чувствительность (длина некрозов 9–11 мм) к экстрактам из КЖ всех изолятов гриба, выращенных на ДМГ, к некоторым экстрактам из КЖ на ЧАВ (изоляты ЛО и К7), а также к экстракту из твердофазной культуры изолята К7. Большинство экстрактов из мицелия различных изолятов B. sorokiniana, выращенного на жидких средах, показали относительно низкий (3.6–5.6 мм), но существенно отличающийся от контроля уровень фитотоксической активности (табл. 3).

Экстракты из культур различных изолятов гриба проявили относительно высокую фитотоксическую активность как на поврежденных, так и неповрежденных листьях пшеницы (табл. 3). Способность фитотоксических метаболитов гриба проникать в ткани без повреждения листовой поверхности может указывать на определенный гербицидный потенциал экстрактов из культур B. sorokiniana, а также метаболитов, входящих в их состав. Так, биполароксин, образуемый грибами B. sorokiniana и B. cynodontis, обладает селективной фитотоксической активностью в отношении злаковых растений и был предложен для углубленного изучения в качестве природного гербицида (Sugawara et al., 1985; Jahani et al., 2014). С другой стороны, фитотоксины B. sorokiniana могут оказывать косвенный эффект на насекомых-фитофагов, поскольку они, быстро убивая растительные клетки, приводят к резкому снижению их питательных свойств.

Инсектицидная активность. Результаты дисперсионного анализа показали существенное влияние (p < 0.01) изученных факторов – изолят B. sorokiniana (df 3, F = 9.0) и субстрат/источник получения метаболитов (df 4, F = 64.0), а также взаимодействие этих факторов (df 12, F = 10.9) на чувствительность злаковой тли к экстрактам.

Относительно высокой афидоцидной активностью (гибель тли на уровне 42–64% через 24 часа после обработки) обладали экстракты из КЖ изученных изолятов гриба на ДМГ. Максимальный летальный эффект зарегистрирован при тестировании экстракта изолята ЛО B. sorokiniana. Инсектицидная активность экстрактов из КЖ на ЧАВ варьировала от 32 до 55%. Смертность тли варьировала от 23 до 49% при использовании экстрактов из мицелия. Минимальной инсектицидной активностью, не отличающейся от контроля (экстракт из неинокулированной перловой крупы), обладали экстракты из твердофазных культур B. sorokiniana (табл. 4).

Таблица 4.

Инсектицидная активность 0.5%-х экстрактов (1 мг/дм2) из культур четырех изолятов гриба Bipolaris sorokiniana в отношении обыкновенной злаковой тли

Субстрат Источник метаболитов % смертности тли 4 Эффективность 5
ЛО Бр20 К7 ПК
ДМГ КЖ1 63.8 42.0 40.0* 44.5 21.0Б
М2 43.8 27.5 49.4 41.2 30.9А
ЧАВ КЖ1 32.9 43.9 37.4 55.1 30.1А
М 2 41.3 23.3 38.7 37.4 24.8Б
Перловая крупа М3 11.3* 20.3* 25.0 8.8* 6.3В

Примечание. 1Этилацетатный экстракт культуральной жидкости; 2этилацетатный экстракт, полученный из мицелия; 3этилацетатный экстракт, полученный из колонизированного зернового субстрата; 4НСР0.05 = 7.8, звездочкой отмечены значения, не отличающиеся от показателей соответствующего контроля на уровне р = 0.05; 5средние значения эффективности экстрактов по четырем изолятам гриба, отмеченные одинаковыми буквами, не различаются на уровне р = 0.05.

В контроле (через 24 ч после обработки 5%-м этанолом или экстрактами из неинокулированных питательных субстратов) погибло в среднем 20% особей тли, поэтому рассчитывали также биологическую эффективность экстрактов. Дисперсионный анализ трансформированных данных (поскольку некоторые данные варьировали от 0 до 15%) по биологической эффективности экстрактов показал несущественное влияние фактора происхождения изолята (df 3, F = 2.5, p < 0.07), но существенное влияние состава субстрата (df 4, F = = 29.6, p < 0.01), а также взаимодействие этих факторов (df 12, F = 5.1, p < 0.01). В таблице 4 приведены суммарные данные биологической эффективности четырех изолятов B. sorokiniana в зависимости от состава субстрата/источника экстракции метаболитов. Они показывают, что относительно высокой (на уровне 30%) биологической эффективностью обладали экстракты из мицелия грибов, полученного на ДМГ, а также экстракты из КЖ на ЧАВ. Существенно меньшей активностью (эффективность на уровне 20–25%) обладали экстракты из КЖ на ДМГ и мицелия, полученного на ЧАВ. Экстракты из твердофазных культур гриба продемонстрировали минимальный уровень биологической эффективности экстрактов в отношении злаковой тли (табл. 4).

Проведен скрининговый эксперимент по определению инсектицидной активности экстрактов из культур различных изолятов B. sorokiniana с использованием личинок галлерии путем интрагемоцеллюлярного введения. Изученные экстракты в концентрации 100 мкг/гусеницу не обладали острой токсичностью в отношении галлерии. Однако через 3 недели после введения в гусениц экстрактов из мицелия, полученного на жидких средах, наблюдали задержки развития насекомых: из куколок вышло лишь 40–60% имаго.

Корреляции между действием экстрактов из культур B. sorokiniana на личинок тли и вощинной огневки не обнаружено. Существенной связи между фитотоксичностью экстрактов и чувствительностью злаковой тли к ним также не выявлено. Например, максимальная смертность тли отмечена под воздействием экстрактов из КЖ на ДМГ изолята ЛО B. sorokiniana, однако его фитотоксическая активность была средней. При этом, выявлена достоверная обратная корреляция (r = = –0.70, p = 0.05) между фитотоксической активностью экстрактов и их действием на галлерию. Эти данные могут указывать на то, что за инсектицидные и фитотоксические свойства экстрактов отвечают различные вещества.

По данным литературы среди известных метаболитов B. sorokiniana явными инсектицидными свойствами обладает стеригматоцистин. Так, по данным Matasyoh с соавт. (2011) этот метаболит оказывал ларвицидные свойства в отношении личинок малярийного комара Anopheles gambiae в концентрации 13 мкг/мл (ЛД50), что было сопоставимо с действием коммерческого пиретроидного препарата pylarvex®. B. sorokiniana может накапливать стеригматоцистин как в культуральной жидкости (до 27 мг/л), так на зерновых субстратах (от 20 до 400 мг/кг), однако его образование достигает максимума в течение первых 10 дней культивирования, затем его концентрация снижалась (Rabie et al., 1976; Barnes et al., 1994). Возможно, по этой причине 3-недельные экстракты из твердофазных культур изолятов гриба не проявили инсектицидной активности, потенциально связанной с образованием этого микотоксина.

Оценка цитотоксической активности полученных экстрактов. Дисперсионный анализ продемонстрировал существенное влияние происхождения изолята гриба (df 3, F = 22.1, p < 0.01), субстрат/источник получения метаболитов (df 4, F = 260.0, p < < 0.01), а также их взаимодействия (df 12, F = 44.0, p < 0.01) на цитотоксическую активность 0.01%-ных экстрактов в отношении клеток линии Sf9.

Без учета происхождения изолятов, максимальной цитотоксической активностью обладали экстракты из твердофазных культур B. sorokiniana, обработка которыми приводила к практически полной гибели клеток Sf9. Минимальную активность – не превышающую достоверно контроль – показали экстракты из КЖ грибов на среде ДМГ. Слабую (гибель клеток в среднем на уровне 42%), но достоверно отличающуюся от контроля смертность клеток, вызвали экстракты из мицелия, полученного на среде ДМГ. В среднем более высокий, но сильно варьирующий уровень цитотоксичности (от 20 до 100%), продемонстрировали экстракты из КЖ и мицелия B. sorokiniana, полученного на среде ЧАВ. При расчете эффективности экстрактов относительно контроля получена схожая картина (табл. 6): эффективность экстрактов из КЖ и мицелия на ЧАВ была на уровне 50%, тогда как экстрактов из твердофазных культур – на уровне 98%.

Таблица 5.

Инсектицидная активность 1%-х экстрактов (10 мкл/личинку) из культур четырех изолятов гриба Bipolaris sorokiniana в отношении восковой моли

Субстрат Источник метаболитов % вышедших из куколок имаго Среднее4
ЛО Бр20 К7 ПК
ДМГ КЖ1 100 90 100 100 97.5А
М2 40 40 80 90 62.5БВ
ЧАВ КЖ1 70 80 90 100 85.0Б
М2 60 40 50 60 52.5В
Перловая крупа М3 90 70 80 100 85.0Б

Примечание. 1Этилацетатный экстракт культуральной жидкости; 2этилацетатный экстракт, полученный из мицелия; 3этилацетатный экстракт, полученный из колонизированного зернового субстрата; 4средние значения по четырем изолятам гриба, отмеченные одинаковыми буквами, не различаются на уровне р = 0.05.

Таблица 6.

Цитотоксическая активность 0.01%-х экстрактов из культур четырех изолятов гриба Bipolaris sorokiniana на культуре клеток Sf9 (% нежизнеспособных клеток)

Субстрат Источник метаболитов Смертность клеток, % 4 Эффектив-ность 5
ЛО Бр20 К7 ПК
ДМГ КЖ1 20.3* 13.7* 31.7 26.9* –5.1А
М2 47.8 37.2 38.7 45.1 26.3Б
ЧАВ КЖ1 100 19.5* 78.2 58.2 54.0В
М2 36.9 76.6 28.3* 100 48.0В
Перловая крупа М3 100 100 94.5 100 97.9Г

Примечание. 1Этилацетатный экстракт культуральной жидкости; 2этилацетатный экстракт, полученный из мицелия; 3этилацетатный экстракт, полученный из колонизированного зернового субстрата; 4НСР0.05 = 9.9, звездочкой отмечены значения, не отличающиеся от показателей соответствующего контроля на уровне р = 0.05; 5средние значения эффективности экстрактов по четырем изолятам гриба, отмеченные одинаковыми буквами, не различаются на уровне р = 0.05.

Максимальной цитотоксической активностью обладали экстракты из КЖ изолята ЛО (полная гибель клеток при концентрации 100 мкг/мл и смертность клеток на уровне 67 ± 1.5% при концентрации экстракта 25 мкг/мл) и из мицелия изолята ПК, выращенных на среде ЧАВ. Отмечена высокая и примерно одинаковая цитотоксичность экстрактов из твердофазных культур различных изолятов B. sorokiniana. Причем, при разбавлении твердофазных экстрактов до концентрации 25 мкг/мл их высокая активность сохранялась практически на неизменном уровне. Чувствительность клеток к экстрактам из КЖ различных изолятов B. sorokiniana на ДМГ была низкой и не отличалась существенно от контроля за исключением экстракта из культуры изолята К7 (табл. 6).

Большинство изученных 0.01%-ных экстрактов из культур B. sorokiniana проявило слабую (гибель клеток через 180 мин после обработки) и среднюю токсичность (гибель клеток через 30 мин) в отношении клеток инфузории-туфельки. Заметную среднюю и острую токсичность проявили экстракты из КЖ на среде ЧАВ и твердофазные экстракты B. sorokiniana, среди которых острой токсичностью в отношении Parametium caudatum обладал экстракт изолята ЛО. Следует отметить также, что у изолята К7 большинство экстрактов обладало средним уровнем токсичности (табл. 7).

Таблица 7.

Цитотоксическая активность 0.01%-х экстрактов из культур четырех изолятов гриба Bipolaris sorokiniana в отношении Parametium caudatum

Субстрат Источник метаболитов Период для гибели 100% клеток, мин
ЛО Бр20 К7 ПК
ДМГ КЖ1 180 180 30 180
М2 180 180 30 180
ЧАВ КЖ1 3 30 30 30
М 2 180 180 30 180
Перловая крупа М3 30 30 180 30

Клеточную линию Sf9 Spodoptera frugiperda часто используют для определения цитотоксической активности микотоксинов и инсектицидных веществ, а также возможных механизмов их действия на насекомых (Veeran et al., 2017; Zhang et al., 2017). Инфузория-туфелька является модельным организмом для токсикологической оценки экологических поллютантов, химических пестицидов, микотоксинов и вторичных метаболитов, образуемых продуцентами биопестицидов (Rao et al., 2006; Altomare et al., 2012). Цитотоксическая активность экстрактов гриба Bipolaris sorokiniana в отношении клеток Sf9 и инфузорий выявлена нами впервые.

Анализ данных по цитотоксичности экстрактов B. sorokiniana показал, что она существенно зависит от состава питательного субстрата и изолята гриба. Особенно высокий уровень токсичности продемонстрировали экстракты из твердофазных культур гриба в пределах концентраций 25–100 мкг/мл. Микотоксин фумонизин в концентрации 100 мкг/мл вызывал гибель лишь 30% клеток Sf9 (Zhang et al., 2017). Экстракты энтомопатогенного гриба Metarhizium anisopliae V275, содержащие деструксины, не обладали цитотоксичностью в отношении этих клеток даже в концентрации 500 мкг/мл (Skrobek, Butt, 2005). Активность экстрактов из культур энтомопатогенов из родов Hypocrella и Aschersonia зависела от вида гриба, изолята и состава питательной среды. Экстракты из культур примерно 25% изолятов этих микромицетов проявили цитотоксическую активность на уровне 100 мкг/мл (Watts et al., 2003). Таким образом, экстракты из твердофазных культур B. sorokiniana демонстрируют высокий уровень цитотоксической активности в отношении клеток кукурузной лиственной совки. Такими свойствами могут обладать, например, соединения из группы кохлиохинонов, которые обнаружены у грибов рода Bipolaris и обладают высокой активностью (некоторые из них – на уровне цисплатина) в отношении различных линий опухолевых клеток человека (Lim et al., 1998; Wang et al., 2016).

Культуральная жидкость некоторых токсигенных грибов, например, Stachybotris chartarum может быть резко токсичной для инфузории-туфельки (Elanskiy et al., 2004). Вторичные метаболиты энтомопатогенных грибов из родов Beauveria и Metarhizium (деструксины, ооспореин) были слаботоксичны для парамеций при концентрации более 100 мкг/мл (Altomare et al., 2012). ЛД50 высокотоксичного фосфорорганического пестицида монокротофоса через 10 мин и 2 ч после обработки составила 60 и 40 мкг/мл технического препарата (Rao et al., 2007). Несмотря на преимущественно слабый и средний уровень токсичности экстрактов из культур B. sorokiniana в отношении инфузорий, при очистке экстрактов могут быть получены индивидуальные соединения, которые могут продемонстрировать существенно более высокий уровень цитотоксической токсичности для простейших. С учетом информации, что пораженное этим грибом зерно пшеницы может накапливать микотоксин стеригматоцистин (Cegiełko et al., 2018), полученные нами данные могут быть важны для дальнейшего изучения экотоксикологии метаболитов B. sorokiniana.

Интересно отметить, что цитотоксическая активность экстрактов на клетках Sf9 отрицательно коррелировала с их фитотоксической активностью на поврежденных отрезках пшеницы (на уровне r = –0.71 при р = 0.05). Связи между цитотоксической активностью на клетках Sf9 и клетках инфузорий не обнаружено. Следует подчеркнуть относительно слабую цитотоксичность экстрактов из культур различных изолятов B. sorokiniana на среде ДМГ, которые проявили высокую фитотоксическую активность, по отношению к экстрактам из культур этих грибов на ЧАВ или перловой крупе.

Анализ данных методом главных компонент продемонстрировал сильное влияние состава субстрата и источника выделения (культуральная жидкость или мицелий) на биологическую активность изученных экстрактов без серьезной связи с происхождением изолятов B. sorokiniana (рис. 1). Так, экстракты из КЖ различных изолятов гриба на среде ДМГ обладали селективной фитотоксической активностью и образовывали отдельную группу. Вместе группировались экстракты из мицелия различных изолятов B. sorokiniana: они проявили умеренную фитотоксическую активность (на поврежденных листовых отрезках пшеницы) и цитотоксичность (на клетках линии Sf9) и, при этом, заметный уровень инсектицидной активности. Экстракты грибов из твердофазных культур на перловой крупе также выделились в отдельную группу: они проявили высокую цитотоксическую активность в отношении клеток Sf9 (рис. 1). Как уже упоминалось выше, в литературе практически нет данных по влиянию состава субстрата на биологическую активность экстрактов и образование индивидуальных метаболитов B. sorokiniana, и представленная работа может служить базой для таких исследований.

Рис. 1.

Анализ биологической активности экстрактов четырех изолятов Bipolaris sorokiniana методом главных компонент. ПК – перловая крупа; остальные окращения – см. табл. 3–6.

Таким образом, экстракты из культур B. sorokiniana, независимо от географического происхождения изолятов, обладают широким спектром биологической активности. Однако на их активность существенное влияние оказывал состав питательного субстрата. Обнаруженные нами инсектицидные свойства метаболитов этого гриба объясняют его высокую конкурентную способность за растительный субстрат и расширяют потенциальные возможности его практического применения как продуцента биологически активных веществ.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 17-04-01445), государственной программы “Провести фундаментальные исследования по химической экологии грибов филлосферы и оценить их биотехнологический потенциал как продуцентов новых биорациональных пестицидов” № 0665-2019-0025 (AAAA-A16-116080510099-8) и субсидии Санкт-Петербурга на проведение научных исследований и разработок в области сельского хозяйства в 2019 г.

Список литературы

  1. Berestetskiy A.O., Grigoryeva E.N., Petrova M.O., Stepanycheva E.A. Insecticidal and phytotoxic activity of extracts from cultures of some cereal pathogens. Mikologiya i fitopatologiya. 2018. V. 52 (6). 408–419 (in Russ.).https://doi.org/10.1134/S0026364818060037

  2. Berestetskiy A.O., Inyusheva V.V., Petrova M.O., Sokornova S.V., Stepanycheva E.A. Insecticidal, acaricidal, and cytotoxic activity of extracts from some phyllosphere fungi and soil hypocrealean micromycetes. Mikologiya i fitopatologiya. 2019. V. 53 (1). P. 17–25 (in Russ.).https://doi.org/10.1134/S0026364819010033

  3. Berestetskiy A.O., Gasich E.L., Poluektova E.V., Nikolaeva E.V., Sokornova S.V., Khlopunova L.B. Biological activity of fungi from the phyllosphere of weeds and wild herbaceous plants. Microbiology. 2014. V. 83 (5). P. 523–530 (in Russ.).

  4. Berestetskiy A.O., Kurlenya A.S. Antimicrobial properties of some phytopathogenic micromycetes. Mikologiya i fitopatologiya. 2014. V. 48 (2). P. 123–134 (in Russ.).

  5. Ali L., Khan A.L., Hussain J., Al-Harrasi A., Waqas M., Kang S.-M., Al-Rawahi A., Lee I.-J. Sorokiniol: a new enzymes inhibitory metabolite from fungal endophyte Bipolaris sorokiniana LK12. BMC Microbiology. 2016. V. 16. P. 103. https://doi.org/10.1186/s12866-016-0722-7

  6. Altomare C., Pernfuss B., Strasser H. Assessing potential cytotoxicity of biocontrol microorganisms using invertebrate assays beneficial microorganisms in agriculture, food and the environment. In: I. Sundh, A. Wilcks, M.S. Goettel (eds.). Beneficial microorganisms in agriculture, food and the environment: Safety assessment and regulation. Wallingford, CAB International, 2012. P. 240–255.

  7. Barnes S.E., Dola T.P., Bennett J.W., Bhatnagar D. Synthesis of sterigmatocystin on a chemically defined medium by species of Aspergillus and Chaetomium. Mycopathologia. 1994. V. 125. P. 173–178. https://doi.org/10.1007/BF01146523

  8. Bashyal B.M., Chand R., Kushwaha C., Sen D., Prasad L.C., Joshi A. K. Association of melanin content with conidiogenesis in Bipolaris sorokiniana of barley (Hordeum vulgare L.). World J. Microbiol. Biotechnol. 2010. V. 26. P. 309–316. https://doi.org/10.1007/s11274-009-0177-1

  9. Bengyella L., Iftikhar S., Nawaz K., Fonmboh D.J., Yekwa E.L., Jones R.C., Njanu N.M.T., Roy P. Biotechnological application of endophytic filamentous Bipolaris and Curvularia: a review on bioeconomy impact. World J. Microbiol. Biotechnol. 2019. V. 35. https://doi.org/10.1007/s11274-019-2644-7

  10. Biedermann P.H.W., de Fine Licht H.H., Rohlfs M. Evolutionary chemo-ecology of insect-fungus interactions: Still in its infancy but advancing. Fungal Ecol. 2019. V. 38. P. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.funeco.2018.11.010

  11. Cegiełko M., Kiecana I., Mielniczuk E., Waśkiewicz A., Bocianowski J. The influence of spring barley grain (Hordeum vulgare L.) infection by Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem. on the leaf infection and grain contamination by sterigmatocystin. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus. 2018. V. 17. P. 149–166. https://doi.org/10.24326/asphc.2018.2.13

  12. Cimmino A., Andolfi A., Avolio F., Ali A., Tabanca N., Khan I.A., Evidente A. Cyclopaldic acid, seiridin, and sphaeropsidin A as fungal phytotoxins, and larvicidal and biting deterrents against Aedes aegypti (Diptera: Culicidae): structure-activity relationships. Chem. Biodivers. 2013. V. 10. P. 1239–1251. https://doi.org/10.1002/cbdv.201200358

  13. Cimmino A., Evidente M., Masi M., Ali A., Tabanca N., Khan I.A., Evidente A. Papyracillic acid and its derivatives as biting deterrents against Aedes aegypti (Diptera: Culicidae): structure–activity relationships. Medical Chem. Res. 2015. V. 24. P. 3981–3989. https://doi.org/10.1007/s00044-015-1439-0

  14. Fleming R., Retnakaran A. Evaluating single treatment data using Abbott’s formula with reference to insecticides. J. Economic Entomol. 1985. V. 78. P. 1179–1181. https://doi.org/10.1093/jee/78.6.1179

  15. Gupta P.K., Vasistha N.K., Aggarwal R., Joshi A.K. Biology of Bipolaris sorokiniana (syn. Cochliobolus sativus) in genomics Era. J. Plant Biochem. Biotechnol. 2018. V. 27. P. 123–138. https://doi.org/10.1007/s13562-017-0426-6

  16. Hesseltine C.W., Ellis J. J., Shotwell O.L. Secondary metabolites, Southern leaf blight of corn, and biology. Agric. Food Chem. 1971. V. 19. P. 707–717. https://doi.org/10.1021/jf60176a020

  17. Ignasiak K., Maxwell A. Galleria mellonella (greater wax moth) larvae as a model for antibiotic susceptibility testing and acute toxicity trials. BMC Res Notes. 2017. V. 10. https://doi.org/10.1186/s13104-017-2757-8

  18. Jahani M., Aggarwal R., Gupta S., Sharma S., Dureja P. Purification and characterization of a novel toxin from Bipolaris sorokiniana, causing spot blotch of wheat and analysis of variability in the pathogen. Cereal Res. Comm. 2014. V. 42. P. 252–261. https://doi.org/10.1556/CRC.2013.0053

  19. Kachlicki P. Metabolites of Helminthosporia. In: J. Chelkowski (ed.). Helminthosporia Metabolites, Biology Plant Diseases. Bipolaris, Drechslera, Exserophilum, Institute of Plant Genetics, Poznan, 1995. P. 1–26.

  20. Khiralla A., Spina R., Saliba S., Laurain-Mattar D. Diversity of natural products of the genera Curvularia and Bipolaris. Fungal Biol. Rev. 2019. V. 33. P. 101–122. https://doi.org/10.1016/j.fbr.2018.09.002

  21. Kumar J., Schäfer P., Hückelhoven R., Langen G., Baltruschat H., Stein E., Nagarajan S., Kogel K.H. Bipolaris sorokiniana, a cereal pathogen of global concern: cytological and molecular approaches towards better control. Mol. Plant. Pathol. 2002. V. 1. P. 185–195. https://doi.org/10.1046/j.1364-3703.2002.00120.x

  22. Lim C.-H., Miyagawa H., Akamatsu M., Nakagawa Y., Ueno T. Structures and biological activities of phytotoxins produced by the plant pathogenic fungus Bipolaris cynodontis cynA. J. Pesticide Sci. 1998. V. 23. P. 281–288. https://doi.org/10.1584/jpestics.23.281

  23. Luke H.H., Gracen V.E. Helminthosporium Toxins. In: S. Kadis, A. Ciegler, S.J. Ajl (eds.). Fungal Toxins. Academic Press, N.Y., 1972. P. 139–168.

  24. Maes C.M., Steyn P.S. Polyketide-derived fungal metabolites from Bipolaris sorokiniana and their significance in the biosynthesis of sterigmatocystin and aflatoxin B1. J. Chem. Soc. Perkin Trans. I. 1984. P. 1137–1140. https://doi.org/10.1039/P19840001137

  25. Manamgoda D.S., Rossman A.Y., Castlebury L.A., Crous P.W., Madrid H., Chukeatirote E., Hyde K.D. The genus Bipolaris. Stud. Mycol. 2014. V. 79. P. 221–288. https://doi.org/10.1016/j.simyco.2014.10.002

  26. Matasyoh J.C., Dittrich B., Schueffler A., Laatsch H. Larvicidal activity of metabolites from the endophytic Podospora sp. against the malaria vector Anopheles gambiae. Parasitol. Res. 2011. V. 108. P. 561–566. https://doi.org/10.1007/s00436-010-2098-1

  27. Pena-Rodriguez L.M., Armingeon N.A., Chilton W.S. Toxins from weed pathogens. I. Phytotoxins from a Bipolaris pathogen of Johnson grass. J. Nat. Prod. 1988. V. 51. P. 821–828. https://doi.org/10.1021/np50059a001

  28. Poluektova E.V., Berestetskiy A.O. Fungi of the genus Colletotrichum as a source for biologically active compounds and bioherbicides. Mikologiya i fitopatologiya. 2018. V. 52 (6). P. 367–381 (in Russ.).https://doi.org/10.1134/S0026364818060074

  29. Poluektova E.V., Berestetskiy A.O. Secondary metabolites of the fungi belonging to the genus Phoma: structure, activity, and practical value. Mikologiya i fitopatologiya. 2013. V. 47 (5). P. 281–289 (in Russ.).

  30. Pringle R.B. Comparative biochemistry of the phytopathogenic fungus Helminthosporium. XVI. The production of victoxinine by H. sativum and H. victoriae. Can. J. Biochem. 1976. V. 54. V. 783–787. https://doi.org/10.1139/o76-112

  31. Qader M.M., Kumar N.S., Jayasinghe L., Araya H., Fujimoto Y. Bioactive sesquiterpenes from an endophytic fungus Bipolaris sorokiniana isolated from a popular medicinal plant Costus speciosus. Mycology. 2017. V. 8. P. 17–20. https://doi.org/10.1080/21501203.2016.1269844

  32. Rabie C.J., Lubben A.L., Steyn M. Production of sterigmatocystin by Aspergillus versicolor and Bipolaris sorokiniana on semisynthetic liquid and solid media. App. Environ. Microbiol. 1976, V. 32. P. 206–208.

  33. Rao J.V., Gunda V.G., Srikanth K., Arepalli S.K. Acute toxicity bioassay using Paramecium caudatum, a key member to study the effects of monocrotophos on swimming behaviour, morphology and reproduction. Toxicol. Environ. Chem. 2007. V. 89. P. 307–317. https://doi.org/10.1080/02772240601010071

  34. Rao V.J., Srikanth K., Arepalli S.K., Gunda V.G. Toxic effects of acephate on Paramecium caudatum with special emphasis on morphology, behaviour, and generation time. Pesticide Biochem. Physiol. 2006. V. 86. P. 131–137. https://doi.org/10.1080/02772240601010071

  35. Skrobek A., Butt T.M. Toxicity testing of destruxins and crude extracts fromthe insect-pathogenic fungus Metarhizium anisopliae. FEMS Microbiol. Lett. 2005. V. 251. P. 23–28. https://doi.org/10.1016/j.femsle.2005.07.029

  36. Sugawara F., Strobel G., Fisher L.E., van Duyne G.D., Clardy J. Bipolaroxin, a selective phytotoxin produced by Bipolaris cynodontis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1985. V. 82. P. 8291–8294. https://doi.org/10.1073/pnas.82.24.8291

  37. Veeran S., Shu B., Cui G., Fu S., Zhong G. Curcumin induces autophagic cell death in Spodoptera frugiperda cells. Pesticide Biochem. Physiol. 2017. V. 139. P. 79–86. https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2017.05.004

  38. Wang M., Sun Z.-H., Chen Y.-C., Liu H.-X., Li H.-H., Tan G.-H., Li S.-N., Guo X.-L., Zhang W.-M. Cytotoxic cochlioquinone derivatives from the endophytic fungus Bipolaris sorokiniana derived from Pogostemon cablin. Fitoterapia. 2016. V. 110. P. 77–82. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2016.02.005

  39. Watts P., Kittakoop P., Veeranondha S., Wanasith S., Thongwichian R., Saisaha P., Intamas S., Hywel-Jones N.L. Cytotoxicity against insect cells of entomopathogenic fungi of the genera Hypocrella (anamorph Aschersonia): possible agents for biological control. Mycol. Res. 2003. V. 107. P. 581–586. https://doi.org/10.1017/S0953756203007846

  40. Wildermuth G.B. Geographic distribution of common root rot and Bipolaris sorokiniana in Queensland wheat soils. Australian J. Exp. Agric. 1986. V. 26. N 5. P. 601–606. https://doi.org/10.1071/EA9860601

  41. Zhang H., Zhang L., Diao X., Li N., Liu C. Toxicity of the mycotoxin fumonisin B1 on the insect Sf9 cell line. Toxicon. 2017. V. 129. P. 20–27. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2017.01.018

  42. Берестецкий А.О., Григорьева Е.Н., Петрова М.О., Степанычева Е.А. (Berestetskiy et al.) Инсектицидные и фитотоксические свойства экстрактов из культур некоторых патогенов злаков // Микология и фитопатология. 2018. Т. 52. № 6. С. 408–419.

  43. Берестецкий А.О., Инюшева В.В., Петрова М.О., Сокорнова С.В., Степанычева Е.А. (Berestetskiy et al.) Инсектицидная, акарицидная и цитотоксическая активность экстрактов некоторых грибов филлосферы и почвенных гипокрейных микромицетов // Микология и фитопатология. 2019. Т. 53. № 1. С. 17–25.

  44. Берестецкий А.О., Гасич Е.Л., Полуэктова Е.В., Николаева Е.В., Сокорнова С.В., Хлопунова Л.Б. (Berestetskiy et al.) Биологическая активность грибов филлосферы сорных и дикорастущих травянистых растений // Микробиология. 2014. Т. 83. № 5. С. 534–542.

  45. Берестецкий А.О., Курленя А.С. (Berestetskiy, Kurlenya) Антимикробные свойства некоторых фитопатогенных микромицетов // Микология и фитопатология. 2014. Т. 48. № 2. С. 123–134.

  46. Еланский С.Н., Петрунина Я.В., Лаврова О.И., Лихачев А.Н. (Elanskiy et al.) Сравнительный анализ российских штаммов Stachybotrys chartarum // Микробиология. 2004. Т. 73. № 1. С. 73–79.

  47. Полуэктова Е.В., Берестецкий А.О. (Poluektova, Berestetskiy) Вторичные метаболиты грибов рода Phoma: структура, активность и практическое значение // Микология и фитопатология, 2013. Т. 47. № 5. С. 281–289.

  48. Полуэктова Е.В., Берестецкий А.О. (Poluektova, Berestetskiy) Грибы рода Colletotrichum как продуценты биологически активных соединений и биогербицидов // Микология и фитопатология. 2018. Т. 52. № 6. С. 367–381.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Микология и фитопатология

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал