Preview

Юг России: экология, развитие

Расширенный поиск

Особенности антагонизма бактерий рода Bacillus по отношению к токсиногенным грибам Fusarium при защите растений от болезни и контаминации микотоксинами (обзор)

https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-4-86-103

Полный текст:

Аннотация

Цель. Обобщить и проанализировать сведения о результатах исследований по изучению антагонистических свойств бактерий рода Bacillus в отношении фитопатогенных грибов рода Fusarium.

Материалы и методы. Изучены и критически проанализированы современные сведения исследований российских и зарубежных ученых о роли бактерий рода Bacillus для подавления фузариозных болезней растений и загрязнения растительной продукции микотоксинами.

Результаты. Обобщены сведения о перспективах применения бактерий‐антагонистов фитопатогенных грибов рода Bacillus для защиты растений от болезней, вызванных токсиногенными грибами рода Fusarium. Показана роль продуцируемых бактериями липопептидов в ингибировании роста грибов, которая проявляется как за счет разрушения клеточной стенки гриба, так и путем повышения иммунного статуса растения. Содержится информация о структуре и механизме действия основных антигрибных циклических липопептидов. Раскрыты особенности проявления антагонистических свойств бактерий Bacillus, которые заключаются в способности метаболитов бактерий осуществлять деструкцию микотоксинов, что может способствовать снижению их токсичности. Обосновывается перспективность поиска штаммов бактерий рода Bacillus, пригодных для создания эффективных биофунгицидов против фузариозных грибов.

Заключение. Знание механизмов действия бактерий рода Bacillus – антагонистов грибов Fusarium будет способствовать тщательному подбору перспективных для разработки эффективных биопрепаратов штаммов для замены химических фунгицидов на биофунгициды в контроле F. graminearum и его микотоксинов, что позволит получить продукцию, необремененную ни химическими средствами защиты, ни опасными для потребителей микотоксинами.

Об авторах

Т. М. Сидорова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологической защиты растений»
Россия

Татьяна М. Сидорова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

350039, Краснодарский край, г. Краснодар, п/о 39
Тел. +79280387012



А. М. Асатурова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологической защиты растений»
Россия

Анжела М. Асатурова

Краснодар



В. В. Аллахвердян
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологической защиты растений»
Россия

Валерия В. Аллахвердян

Краснодар



Список литературы

1. Левитин М.М., Джавахия В.Г. Токсигенные грибы и проблемы продовольственной безопасности (обзор) // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. N12. С. 5‐ 11. DOI: 10.24411/0235‐2451‐2020‐11201

2. Гагкаева Т.Ю., Гаврилова О.П., Левитин М.М., Новожилов К.В. Фузариоз зерновых культур // Защита и карантин растений. 2011. N5. С. 69‐120.

3. Гагкаева Т.Ю., Гаврилова О.П., Орина А.С. Выявление токсинопродуцирующих грибов рода Fusarium в зерне озимой пшеницы в Центральном регионе Европейской части России // Успехи медицинской микологии. 2018. Т. 19. N9. С. 299‐303.

4. Соколова Г.Д., Глинушкин А.П. Антагонисты фитопатогенного гриба Fusarium graminearum // Микология и фитопатология. 2017. Т. 51. N4. С. 191‐201.

5. Bertero A., Moretti A., Spicer L.J., Caloni F. Fusarium molds and mycotoxins: potential species‐specific effects // Toxins (Basel). 2018. V. 10. N6. 244 p. DOI: 10.3390/toxins10060244

6. Tan J., Ameye M., Landschoot S., De Zutter N., De Saeger S., De Boevre M., Abdallah M.F., Van der Lee T., Wallwijk C., Audenaert K. At the scene of the crime: new insights into the role of weakly pathogenic members of the Fusarium head blight disease complex // Mol. plant. pathol. 2020. V. 21. N12. P. 1559‐1572. DOI: 10.1111/mpp.12996

7. Pickova D., Ostry V., Malir J., Toman J., Malir F. A review on mycotoxins and microfungi in spices in the light of the last five years // Toxins (Basel). 2020. V. 12. N12. 789 p. DOI: 10.3390/toxins12120789

8. Pellan L., Durand N., Martinez V., Fontana A., Schorr-Galino S., Strub C. Commercial biocontrol agents reveal contrasting comportments against two mycotoxigenic fungi in cereals: Fusarium graminearum and Fusarium verticillioides // Toxins. 2020. V. 12. 152 p. DOI: 10.3390/toxins12030152

9. Penha R.O., Vandenberghe L.P.S., Faulds C., Soccol V.T., Soccol C.R. Bacillus lipopeptides as powerful pest control agents for a more sustainable and healthy agriculture: recent studies and innovations // Planta. 2020. V. 25. N1. 70 p. DOI: 10.1007/s00425‐020‐03357‐7

10. Pan D., Mionetto A., Tiscornia S., Bettucci L. Endophytic bacteria from wheat grain as biocontrol agents of Fusarium graminearum and deoxynivalenol production in wheat // Mycotoxin. 2015. V. 31. P. 137‐143. DOI: 10.1007/s12550‐015‐0224‐8

11. Vahidinasab M., Lilge L., Reinfurt A., Pflannstiel A., Pflannstiel J., Henkel M., Heravi K.M., Hausman R. Construction and description of a constitutive plipastatin mono‐producing Bacillus subtilis // Microb. cell. fact. 2020. V. 19. 205 p. DOI: 10.1186/s12934‐020‐01468‐0

12. Miljaković D., Marinković J., Balešević‐Tubić S. The Significance of Bacillus spp. in Disease Suppression and Growth Promotion of Field and Vegetable Crops // Microorganisms. 2020. V. 8. N7. 1037 p. DOI: 10.3390/microorganisms8071037

13. Kang X., Zhang W., Cai X., Tong Z., XueY., Liu C. Bacillus velezensis CCO9: a potential «vaccine» for controlling wheat diseases // Published online, 2018. V. 31. N6. DOI: 10.1094/MPMI‐09‐17‐0227‐R

14. Legard F., Picot A., Cobo‐Diaz J.F., Chen W., Le Floch G. Challenges facing the biological control strategies for the management of Fusarium head blight of cereals caused by F. graminearum // Biological control. 2017. V. 11. P. 26‐38. DOI: 10.1016/j.biocontrol.2017.06.11

15. Сидорова Т.М., Асатурова А.М., Хомяк А.И. Биологически активные метаболиты Bacillus subtilis и их роль в контроле фитопатогенных микроорганизмов (обзор) // Сельскохозяйственная биология. 2018. N1. С. 29‐37. DOI: 10.1589/agrobiology.2018.1.29rus

16. Максимов И.В., Сингх Б.П., Черепанова Е.А., Бурханова Г.Ф., Хайруллин Р.М. Перспективы применения бактерий – продуцентов липопептидов для защиты растений // Прикладная биохимия и микробиология. 2020. N1. С. 19‐54. DOI: 10.31857/s0555109920010134

17. Köhl J., Kolnaar R., Ravensberg W.J. Мode of action of microbial biological control agents against plant diseases: relevance beyond efficacy // Frontiers in plant science. 2019. V. 10. 845 p. DOI: 10.3389/fpls.2019.00845

18. Gong A.D., Li H.P., Yuan Q.S., Song X.S., Yao W., He W.J., Zhang J.B., Liao Y.C. Antagonistic mechanism of iturin A and plipastatin A from Bacillus amyloliqiefaciens S76‐3 from wheat spikes against Fusarium graminearum // PLosOne. 2015. V. 10. Iss. 2. e0116871. DOI: 10.1371/journal.pone.0116871

19. Cai X.C., Liu C.H., Wang B.T., Xue Y.R. Genomic and metabolic traits endow Bacillus velezensis CC09 with a potential biocontrol agent in control of wheat powdery mildew disease // Microbiol. Res. 2017. V. 196. P. 89‐94. DOI: 10.1016/j.micres.2016.12.007

20. Salasar F., Ortiz A., Sansinenea E. Characterisation of two novel bacteriocin‐like substances produced by Bacillus amyloliquefaciens ELI149 with broad‐spectrum antimicrobial activity // Journal of global antimicrobial resistance. 2017. V. 11. P. 177‐182. DOI: 10.1016/j.jgar.2017.08.008

21. Palazzini J.M., Dunlap C.A., Bowman M.J., Chulze S.N. Bacillus velezensis RC 218 as a biocontrol agent to reduce Fusarium head blight and deoxynivalenol accumulation: Genome sequencing and secondary metabolite cluster profiles // Microbiol Res. 2016. V. 19. P. 30‐36. DOI: 10.1016/j.micres.2016.06.002

22. Патент на изобретение N 2552146 от 29.04.2015 «Штамм бактерий Bacillus subtilis BZR 517 для получения биопрепарата против фитопатогенных грибов».

23. Патент на изобретение N 2553518 от 20.05.2015 «Штамм бактерий Bacillus subtilis BZR 336g для получения биопрепарата против фитопатогенных грибов».

24. Сидорова Т.М., Асатурова А.М., Хомяк А.И., Томашевич Н.С. Выделение и характеристика антигрибных метаболитов штаммов Bacillus subtilis BZR 336g и Bacillus subtilis BZR517 модифицированным методом биоавтографии // Сельскохозяйственная биология. 2019. N1. С. 178‐185. DOI: 10.15389/agrobiology.2019.1.178rus

25. Kim К., Lee Y., Ha A., Kim J.I., Park A.R., Yu N.H., Son H., Choi G.J., Park H.W., Lee C.W., Lee T., Lee Y.W., Kim J.C. Chemosensitization of Fusarium graminearum to chemical fungicides using cyclic lipopeptides produced by Bacillus amyloliquefaciens strain JCK‐12 // Frontiers in plant science. 2017. V. 8. DOI: 10.3389/fpls.2017.02010

26. Xu W., Zhang L., Goodwin P.H., Xia M., Zhang J., Wang Q., Liang J., Sun R., Wu C., Yang L. Isolation, identification, and complete genome assembly of an endophytic Bacillus velezensis YB‐130, potential biocontrol agent against Fusarium graminearum // Front. Microbial. 2020. V. 11. DOI: 10.3389/fmicb.2020.598285

27. Fira D., Dimkić I., Berić T., Lozo J., Stanković S. Biological control of plant pathogens by Bacillus species // J Biotechnol. 2018. V. 285. P. 44‐55. DOI: 10.1016/j.jbiotec.2018.07.044

28. Ntushelo K., Ledwaba L.K., Rauwane M.E., Adebo O.A., Njobeh P.B. The mode of action of Bacillus species against Fusarium graminearum, tools for investigation, and future prospects // Toxins (Basel). 2019. V. 11. N10. 606 p. DOI: 10.3390/toxins11100606

29. Hazarika D.J., Goswami G., Gautom T., Parveen A., Das P., Barooah M., Chandra R. Lipopeptide mediated biocontrol activity of endophytic Bacillus subtilis against fungal phytopathogens // BMC Microbiol. 2019. V. 19. 71 p. DOI: 10.1186/s12866‐019‐1440‐8

30. Zhang F., Huo K., Song X., Quan Y., Wang S., Zhang Z., Gao W., Yang C. Engineering of a genome‐reduced strain Bacillus amyloliquefaciens for enhancing surfactin production // Microb. Cell.fact. 2020. V. 19. 223 p. DOI: 10.1186/s12934‐020‐01485‐z

31. Rabbee M.F., Ali M. S., Choi J., Hwang B.S., Jeong S.C., Baek K.H. Bacillus velezensis: a valuable member of bioactive molecules within plant microbiomes // Molecules (Basel, Switzerland). 2019. V. 24. N6. 1046 p. DOI: 10.3390/molecules24061046

32. Stein T. Bacillus subtilis antibiotics: Structures, synthesis and specific functions // Mol. Microbiol. 2005. V. 56. P. 845‐857. DOI: 10.1111/j.1365‐2958.2005.04587.x

33. Caulier S., Nannan C., Gillis A., Licciardi F., Bragard C., Mahillon J. Overview of the antimicrobial compounds produced by members of the Bacillus subtilis group // Front. Microbiol. 2019. V. 10. 302 p. DOI: 10.3389/fmicb.2019.00302

34. Malviya D., Sahu P.K., Singh U.B., Paul S., Gupta A., Gupta A.K., Singh S., Kumar M., Paul D., Rai J.P., Singh H.V., Brahmaprakash G.P. Lesson from ecotoxity: revising the microbial lipopeptides for the management of emerging diseases of crop protection // Int J. Environ Res Public Health. 2020. V. 17. Iss. 4. 1434 p. DOI: 10.3390/ijerph17041434

35. Yaseen Y., Diop A., Gancel F., Béchet M., Jacques P., Drider D. Polynucleotide phosphorylase is involved in the control of lipopeptide fengycin production in Bacillus subtilis // Arch Microbiol. 2018. V. 200. P. 783‐791. DOI: 10.1007/s00203‐018‐1483‐5

36. Zhao X., Kuipers O.P. Identification and classification of known and putative antimicrobial compounds produced by a wide variety of Bacillales species // BMC Genomics. 2016. V. 17. pp. 882. DOI: 10.1186/s12864‐016‐3224‐y

37. Aleti G., Lehner S., Bacher M., Compant S., Nikolic B., Plesko M., Schumacher R., Sessitsch A., Lehner S., Brader G. Surfactin variants mediate species‐specific biofilm formation and root colonization in Bacillus // Environ. Microbial. 2016. V. 18. N8. P. 2634‐2645. DOI: 10.1111/1462‐2920.13405

38. Lozo J., Topisirovic L., Kojic M. Natural bacterial isolates as an inexhaustible source of new bacteriocins // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2021. V. 105. P. 477‐492. DOI: 10.1007/s00253‐020‐11063‐3

39. Fan H., Ru J., Zhang Y., Wang Q., Li Y. Fengycin produced by Bacillus subtilis 9407 plays a major role in the biocontrol of apple ring rot disease // Microbiol Res. 2017. V. 199. P. 89‐97. DOI: 10.1016/j.micres.2017.03.004

40. Hanif A., Zhang F., Li P., Li C., Xu Y., Zubair M., Zhang M., Jia D., Zhao X., Liang J., Majid T., Yan J., Farzand A., Wu H., Gu Q., Gao X. Fengycin produced by Bacillus amyloliquefaciens FZB42 inhibits Fusarium graminearum growth and mycotoxins biosynthesis // Toxins (Basel). 2019. V. 11. N5. pp. 295. DOI: 10.3390/toxins11050295

41. Zakharova A.A., Efimova S.S., Malev V.V., Ostroumova O.S. Fengycin induces ion channels in lipid bilayers mimicking target fungal cell membranes // Sci Rep. 2019. V. 9. N1. P. 16‐34. DOI: 10.1038/s41598‐019‐52551‐5

42. Sa R.B., An X., Sui J.K., Wang X.H., Ji C., Wang C.Q., Li Q., Hu Y.R., Liu X. Purification and structural characterization of fengycin homologues produced by Bacillus subtilis from poplar wood bark // Australas. Plant Pathol. 2018. V. 47. P. 259‐268. DOI: 10.1007/s13313‐018‐0552‐1

43. Kaki A.A., Smargiasso N., Ongena M., Ali M.K., Moula N., de Pauw E., Chaouche N.K. Characterization of new fengycin cyclic lipopeptide variants produced by Bacillus amyloliquefaciens (ET) originating from a Salt Lake of Eastern Algeria // Curr Microbiol. 2020. V. 77. P. 443‐451. DOI: 10.1007/s00284‐019‐01855‐w

44. Yaseen Y., Gancel F., Drider D., Béchet M., Jacques P. Influence of promoters on the production of fengycin in Bacillus spp. // Res. Microbiol. 2016. V. 167. P. 272‐281. DOI: 10.1016/j.resmic.2016.01.008

45. Zhou S., Liu G., Zheng R., Sun C., Wu S. Structural and functional insights into iturin W, a novel lipopeptide produced by deep‐sea bacterium Bacillus sp. strain WSM‐1 // Appl. environ. microbiology. 2020. V. 86. N21. DOI: 10.1128/AEM.01597‐20

46. Dunlap C.A., Bowman M.J., Rooney A.P. Iturinic lipopeptide diversity in the Bacillus subtilis species group important antifungals for plant disease biocontrol applications // Front Microbiol. 2019. V. 10. 1794. DOI: 10.3389/fmicb.2019.01794

47. Lee T., Park D., Kim K., Lim S.M., Yu N.H., Kim S., Kim H.Y., Jung K.S., Jang J.Y., Park J.C., et al. Characterization of Bacillus amyloliquefaciens DA12 showing potent antifungal activity against mycotoxigenic Fusarium species // Plant Pathol. J. 2017. V. 33. P. 499‐507. DOI: 10.5423/PPJ.FT.06.2017.0126

48. Cao Y., Pi H., Chandrangsu P., Li Y., Wang Y., Zhou H., Xiong H., Helmann J.D., Cai Y. Antagonism of two plant-growth promoting Bacillus velezensis isolates against Ralstonia solanacearum and Fusarium oxysporum // Sci. Rep. 2018. V. 8. DOI: 10.1038/s41598‐018‐22782‐z

49. De Souza C.G., Martins F.I.C.C., Zocolo G.J., Figueiredo J.E.F., Canuto K.M., de Brito E.S. Simultaneous quantification of lipopeptide isoforms by UPLC‐MS in the fermentation broth from Bacillus subtilis CNPMS22 // Anal. Bioanal.Chem. 2018. V. 41. P. 6827‐6836. DOI: 10.1007/s00216‐018‐1281‐6

50. Kumar M., Brar A., Yadav M., Chawade A., Vivekanand V., Pareek N. Chitinases – potential candidates for enhanced plant resistance towards fungal pathogens // Agriculture. 2018. V. 8. P. 88. DOI: 10.3390/agriculture8070088

51. Gamalero E., Glick B.R. Bacterial modulation of plant ethylene levels // Plant Physiol. 2015. V. 169. N1. P. 13‐22. DOI: 10.1104/pp.15.00284

52. Olanrewaju O.S., Ayangbenro A.S., Glick B.R., Babalola O.O. Plant health: feedback effect of root exudates-rhizobiome interactions // Appl Microbiol Biotechnol. 2019. V. 103. N3. P. 1155‐1166. DOI: 10.1007/s00253‐018‐9556‐6

53. Schellenberger R., Touchard M., Clément C., Baillieul F., Cordelier S., Crouzet J., Dorey S. Apoplastic invasion patterns triggering plant immunity: plasma membrane sensing at the frontline // Molecular plant pathology. 2019. V. 20. N11. P. 1602‐1616. DOI: 10.1111/mpp.12857

54. Hashem A., Tabassum B., Fathi Abd Allah E. Bacillus subtilis: A plant‐growth promoting rhizobacterium that also impacts biotic stress // Saudi J Biol Sci. 2019. V. 26. N6. P. 1291‐1297. DOI: 10.1016/j.sjbs.2019.05.004

55. Jinal N.H., Amaresan N. Evaluation of biocontrol Bacillus species on plant growth promotion and systemic-induced resistant potential against bacterial and fungal wilt‐causing pathogens // Archives of microbiology. 2020. V. 202. P. 1785‐1794. DOI: 10.1007/s00203‐020‐01891‐2

56. Pršić J., Ongena M. Elicitors of plant immunity triggered by beneficial bacteria // Front. Plant Sci. 2020. V. 11. DOI: 10.3389/fpls.2020.594530

57. Sajid M., Ahmad Khan M.S., Singh Cameotra S., Safar Al‐Thubiani A. Biosurfactants: Potential applications as immunomodulator drugs // Immunol Lett. 2020. V. 223. P. 71‐77. DOI: 10.1016/j.imlet.2020.04.003

58. Chen S.W., Wang H.T., Shih W.Y., Ciou Y.A., Chang Y.Y., Ananda L., Wang S.Y., Hsu J.T. Application of zearalenone (ZEN)‐detoxifying Bacillus in animal feed decontamination through fermentation // Toxins. 2019. V. 11. N6. P. 330. DOI: 10.3390/toxins11060330

59. Tran V.N., Viktorová J., Ruml, T. Mycotoxins: biotransformation and bioavailability assessment using Caco‐2 cell monolayer // Toxins. 2020. V. 12. N10. P. 628. DOI: 10.3390/toxins12100628

60. Dweba C.C., Filan S., Shimelis H.A., Motaung T.E., Sydenham S., Mwadzingeni L., Tsilo T.J. Fusarium head blight of wheat: pathogenesis and control strategies // Crop protection. 2017. V. 91. P. 114‐122. DOI: 10.1016/j.cropro.2016.10.002

61. Chen Y., Kistler H.C., Ma Z. Fusarium graminearum trichothecene mycotoxins: biosynthesis, regulation, and management // Annu Rev Phytopathol. 2019. V. 57. P. 15‐39. DOI: 10.1146/annurev‐phyto‐082718-100318

62. Соколова Г.Д., Глинушкин А.П. Механизмы устойчивости к фунгицидам фитопатогенного гриба Fusarium graminearum // Микология и фитопатология. 2020. N6. С. 391‐403. DOI: 10.31857/S0026364820060112

63. Wu Q., Kuča K., Humpf H.U., Klímová B., Cramer B. Fate of deoxynivalenol and deoxynivalenol‐3‐glucoside during cereal‐based thermal food processing: a review study // Mycotoxin Res. 2017. V. 33. N1. P. 79‐91. DOI: 10.1007/s12550‐016‐0263‐9

64. Kovač T., Šarkanj B., Borišev I., Djordjevic A., Jović D., Lončarić A., Babić J., Jozinović A., Krska T., Gangl J., Ezekiel C.N., Sulyok M., Krska R. Fullerol C60 (OH) 24 nanoparticles affect secondary metabolite profile of important foodborne mycotoxigenic fungi in vitro // Toxins (Basel). 2020. V. 12. N4. P. 213. DOI: 10.3390/toxins12040213

65. Ben Taheur F., Kouidhi B., Al Qurashi Y.M.A., Ben Salah‐Abbès J., Chaieb K. Review: biotechnology of mycotoxins detoxification using microorganisms and enzymes // Toxicon. 2019. V. 160. P. 12‐22. DOI: 10.1016/j.toxicon.2019.02.001

66. Luo Y., Liu X., Li J. Updating on controlling mycotoxins a review // Food control. 2018. V. 89. P. 123‐132. DOI: 10.1016/j.foodcont.2018.01/016

67. Iram W., Anjum T., Iqbal M., Ghaffar A., Abbas M. Structural elucidation and toxicity assessment of degraded products of aflatoxin B1 and B2 by aqueous extracts of Trachyspermum ammi // Front. Microbiol. 2016. V. 7. P. 346. DOI: 10.3389/fmicb.2016.00346

68. Adebo O.A., Njobeh P.B., Gbashi S., Nwinyi O.C., Mavumengwana V. Review on microbial degradation of aflatoxins Crit // Rev. Food Sci. Nutr. 2017. vol. 57. N15. P. 3208‐3217. DOI: 10.1080/10408398.2015.1106440

69. Zhu Y., Hassan Y.I., Lepp D., Shao S., Zhou T. Strategies and methodologies for developing microbial detoxification systems to mitigate mycotoxins // Toxins. 2017. V. 9, no. 4, pp. 130. https://doi.org/10.3390/toxins9040130

70. Li P., Su R., Yin R., Lai D., Wang M., Liu Y., Zhou L. Detoxication of micotoxication thrugh biotransformation // Toxins. 2020. V. 12. P. 121. DOI: 10.3390/toxins12020121

71. Vanhoutte J., Audenaert K., Gelder L. Biodegradation of mycotoxins: tales from known and unexplored worlds // Front. Microbiоl. 2016. V. 7. P. 561. DOI: 10.3389/fmicb.2016.00561

72. Wilson N.M., McMaster N., Gantulga D., Soyars C., McCormick S.P., Knoff K., Senger R.S., Schmale D.G. Modification of the mycotoxin deoxynivalenol using microorganisms isolated from environmental samples // Toxins. 2017. V. 9. N4. P. 141. DOI: 10.3390/toxins9040141

73. Wang S., Hou Q., Guo Q., Zhang J., Sun Y., Wei H., Shen L. Isolation and characterization of a deoxynivalenol-degrading bacterium Bacillus licheniformis YB9 with the capability of modulating intestinal microbial flora of mice // Toxins. 2020. V. 12. N3. P. 184. DOI: 10.3390/toxins12030184

74. Jia R., Sadiq F.A., Liu W., Cao L., Shen Z. Protective effects of Bacillus subtilis ASAG 216 on growth performance, antioxidant capacity, gut microbiota and tissues residues of weaned piglets fed deoxynivalenol contaminated diets // Food. Chem. Toxicol. 2021. V. 4. DOI: 10.1016/j.fct.2020.111962

75. He J.W., Bondy G.S., Zhou T., Caldwell D., Boland G.J., Scott P.M. Toxicology of 3‐epi‐deoxynivalenol, a deoxynivalenol‐transformation product by Devosia mutans 17‐2‐E‐8 // Food Chem. Toxicol. 2015. V. 84. P. 250‐259. DOI: 10.1016/j.fct.2015.09.003

76. Snini S.P., Mathieu F. Biocontrol agents and natural compounds against mycotoxinogenic fungi // Toxins. 2020. V. 12. P. 353. DOI: 10.3390/toxins12060353

77. He W.J., Yuan Q.S., Zhang Y.B., Guo M.W., Gong A.D., Zhang J.B., Wu A.B., Huang T., Qu B., Li H.P., Liao Y.C. Aerobic de‐epoxydation of trichothecene mycotoxins by a soil bacterial consortium isolated using in situ soil enrichment // Toxins. 2016. V. 8. Iss. 10. DOI: 10.3390/toxins8100277

78. Jimenez‐Sanchez C., Wilson N., McMaster N., Gantulga D., Freedman B.G., Senger R., Schmale D. A mycotoxin transporter (4D) frjm a library of deoxynivalenol‐tolerant microorganisms // ToxiconX. 2020. V. 5. DOI: 10.1016/j.toxcx.2020.100023

79. Tian Y., Tan Y., Liu N., Liao Y., Sun C., Wang S., Wu A. Functional agents to biologically control deoxynivalenol contamination in cereal grains. Front Microbiol., 2016, vol. 7, pp. 395. DOI: 10.3389/fmicb.2016.00395

80. Yao Y., Long M. The biological detoxification of deoxynivalenol: A review // Food chem toxicol. 2020. V. 145. DOI: 10.1016/j.fct.2020.111649

81. Bryła M., Waśkiewicz A., Ksieniewicz‐Woźniak E., Szymczyk K., Jędrzejczak R. Modified Fusarium mycotoxins in cereals and their products‐metabolism, occurrence, and toxicity: an updated review // Molecules (Basel, Switzerland). 2018. V. 23. N4. P. 963. DOI: 10.3390/molecules23040963

82. Chen S.W., Wang H.T., Shih W.Y., Ciou Y.A., Chang Y.Y., Ananda L., Wang S.Y., Hsu J.T. Application of zearalenone (ZEN)‐detoxifying Bacillus in animal feed decontamination through fermentation // Toxins (Basel). 2019. V. 11. N6. P. 330. DOI: 10.3390/toxins.11060330

83. Abdallah M.F., De Boevre M., Landschoot S., De Saeger S., Haesaert G., Audenaert K. Fungal еndophytes сontrolFusarium graminearum and reduce trichothecenes and zearalenone in maize // Toxins. 2018. V. 10. N12. P. 493. DOI: 10.3390/toxins10120493

84. Dunlap C.A., Schisler D.A., Price N.P., Vaughn S.F. Cyclic lipopeptide profile of three Bacillus subtilis strains; antagonists of Fusarium head blight // J Microbiol. 2011. V. 49. N4. P. 603‐609. DOI: 10.1007/s12275‐011‐1044‐y

85. Cao K., Guan M., Chen K., Lin Y., Luo C. Screening of Fusarium graminearum and degradation of vomitoxin B. amyloliquefaciens and its application in feed storange // Enviromental chemistry. 2019. V. 16. N3. P. 179‐186. DOI: 10.1071/EN18176

86. Chan Y.K., Savard M.E., Reid L.M., Cyr T., McCormick W.A., Seguin C. Identification of lipopeptide antibiotics of a Bacillus subtilis isolate and their control of Fusarium graminearum diseases in maize and wheat // BioControl. 2009. V. 54. P. 567. DOI: 10.1007/s10526‐008‐9201‐x

87. Yu Z., Ding K., Liu S., Li Y., Li W., Li Y., Cao P., Liu Y., Sun E. Screening and identification of a Bacillus cereus degrading vomitotoxin // Food sci. 2016. V. 37. P. 121‐125.

88. Jian T., Yang S., Su H., Wu Y., Tong Y. Identification and degradation effect of a Bacillus subtilis degrading vomitotoxin // Contemporary chem. 2018. V. 47. P. 548‐551.

89. Shi C., Yan P., Li J., Wu H., Li Q., Guan S. Biocontrol of Fusarium graminearum growth and deoxynivalenol production in wheat kernels with bacterial antagonists // Int J Environ Res Public Health. 2014. V. 11. N1. P. 100‐113. DOI: 10.3390/ijerph110101094

90. Vanhoutte I., De Mets L., De Boevre M., Uka V., Di Mavungu J.D., De Saeger S., De Gelder L., Audenaert K. Microbial detoxification of deoxynivalenol (DON), assessed via a Lemna minor l. bioassay, through biotransformation to 3‐epi‐don and 3‐epi‐dom‐1 // Toxins (Basel). 2017. V. 9. N2. DOI: 10.3390/toxins9020063

91. Mingmongkolchai S., Panbangred W. Bacillus probiotics: an alternative to antibiotics for livestock production // J. Аppl. Microbial. 2018. V. 124. P. 1334-1346. DOI: 10.1111/jam.13690


Для цитирования:


Сидорова Т.М., Асатурова А.М., Аллахвердян В.В. Особенности антагонизма бактерий рода Bacillus по отношению к токсиногенным грибам Fusarium при защите растений от болезни и контаминации микотоксинами (обзор). Юг России: экология, развитие. 2021;16(4):86‐103. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-4-86-103

For citation:


Sidorova T.M., Asaturova A.M., Allakhverdyan V.V. Specific features of antagonism of Bacillus bacteria against toxinogenic Fusarium fungi in protecting plants against disease and contamination with mycotoxins (review). South of Russia: ecology, development. 2021;16(4):86‐103. (In Russ.) https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-4-86-103

Просмотров: 32


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-1098 (Print)
ISSN 2413-0958 (Online)