Фосфат-мобилизующая активность эндофитных штаммов Bacillus subtilis и их влияние на степень микоризации корней пшеницы

Abstract

Исследована способность 23 эндофитных штаммов Bacillus subtilis к мобилизации труднорастворимых минеральных, а также органических фосфатов in vitro. Показано, что возможность обнаружения такой активности и её регистрируемый уровень зависели от вида среды, на которой культивировались бактерии. При использовании плотной питательной среды, содержащей нерастворимые фосфаты, штаммы, в целом, лучше всего растворяли фосфат железа. В эксперименте с использованием жидкой среды наблюдалась лучшая мобилизация бактериями фосфатов кальция и отсутствие способности растворять фосфаты железа и алюминия у большинства штаммов. Некоторые штаммы проявляли также фосфатазную активность, что указывает на их способность к разложению органических соединений фосфора. Показано, что обработка семян пшеницы эндофитными штаммами бактерий, мобилизующих фосфаты, снижает интенсивность колонизации корней микоризой, количество арбускул и везикул в корнях и другие показатели микоризации. На основании полученных данных нами впервые предложена гипотеза о том, что «растворение» фосфатов является одним из факторов, снижающих конкурентоспособность эндомикоризных грибов с фосфат- мобилизующими эндофитными бактериями, заселяющими внутренние ткани растений.

The ability of 23 endophytic Bacillus subtilis strains to mobilize sparingly soluble mineral and organic phosphates in vitro has been researched. Detection of such activity and its ratio has been shown to be depended on the methods used. When solid medium with insoluble phosphates has been used most of strains solubilized iron phosphate better than the others. In experiments with liquid media the best mobilization of calcium phosphate has been observed but bacteria didnt solubilize iron and aluminum phosphates except a few strains. Some strains displayed phosphatase activity so one can assume their ability to degrade organic phosphorus compounds. For the first time we advance a hypothesis that phosphate solubilization could be one of the factors reducing the efficiency of endomycorrhiza fungi competition with phosphate-mobilizing endophytic bacteria colonizing internal plant tissues. Wheat grain treatment with endophytic phosphate-mobilizing strains has been shown to reduce some parameters of root mycorrhization confirming authors hypothesis.