Выявление структурно-функциональных особенностей биополимеров и надмолекулярных комплексов ризосферных бактерий, детерминирующих образование ассоциативного симбиоза как формы адаптации к условиям обитания

Отчет 226 с., 60 рис., 17 табл., 432 источн., 2 прил. AZOSPIRILLUM, HERBASPIRILLUM, PAENIBACILLUS, OCHROBACTRUM, ГАЛОФИЛЫ, СТРУКТУРА ПОЛИСАХАРИДОВ, НАНОЧАСТИЦЫ, ПОЛИГИДРОКСИБУТИРАТ, ГЕНЫ БИОСИНТЕЗА ЖГУТИКОВ, БИОСЕНСОРЫ ДЛЯ ДЕТЕКЦИИ БИОПЛЕНОК Объекты исследования – почвенные ассоциативные бактерии родов Azospirillum, Herbaspirillum, Ochrobactrum, Bacillus и Paenibacillus, галофильные бактерии рода Halomonas. Цель – получение новых знаний об особенностях биосинтеза, его генетической регуляции, структуре, свойствах биомакромолекул, обеспечивающих специфичность и эффективность формирования ассоциативных ризоценозов, а также разработка информативных недеструктивных методов исследования процессов межорганизменных взаимодействий. Установлена структура повторяющихся звеньев О-специфических полисахаридов галофильных бактерий Halomonas fontilapidosi KR26 и почвенных ризобактерий Ochrobactrum endophyticum KCTC 42485T. Оптимизированы условия синтеза серебряных наночастиц с участием эктраклеточных полисахаридов Paenibacillus polymyxa CCM 1465 и 88A, обладающих антибактериальной, фунгицидной и цитотоксической активностями. Методами световой и флюоресцентной микроскопии охарактеризована локализация ассоциативных бактерий Herbaspirillum rhizosphaerae UMS-37T в ризоплане пшеницы. Выявлена фунгицидная активность штамма UMS-37T и полисахаридов, выделенных с поверхности бактерий, в отношении полевых штаммов мицелиальных грибов р. Fusarium. Проведен мониторинг формирования биoпленок бактериями Pseudomonas putida TSh-18 на границе фаз "воздух–жидкость" с помощью оптической сенсорной системы. Представлена сенсорная система на основе сверхвысокочастотного резонатора для определения антител. Охарактеризовано внутриклеточное накопление полигидроксибутирата бактериями Azospirillum thiophilum BV-S при различных условиях роста методом ИК фурье-спектроскопии in situ. Выявлена большая резистентность гибридных биопленок бактерий A. baldaniorum Sp245 и Bacillus velezensis HR13 по сравнению с моновидовыми к негативным воздействиям ряда стрессовых факторов. Установлено, что биогенез латеральных жгутиков находится под многоступенчатым контролем, включающим двухкомпонентную систему передачи сигналов с участием гибридной мультисенсорной гистидинкиназы. Полученные результаты могут найти применение в аграрных и других биотехнологиях.