Почва как источник новых микробных природных продуктов

Исследование подтвердило роль почвы как кладезя новых полезных природных соединений. Учёные из Wageningen UR и NIOO обнаружили ранее неизвестные гены или кластеры генов у бактерий рода Lysobacter, которые, вероятно, кодируют ещё не открытые противомикробные вещества.

Lysobacter известны своими свойствами подавлять почвенный гриб Rhizoctonia, вызывающий корневую гниль у таких культур, как картофель, сахарная свёкла, овощи и луковичные растения. Однако механизмы их действия были мало изучены.

Свойства и геномный анализ

• Исследователи проанализировали свойства и геномы 18 изолятов четырёх видов Lysobacter.
• Большинство изолятов подавляли рост различных фитопатогенных грибов, бактерий и оомицетов.
• Бактерии продуцировали множественные ферменты (хитиназы, глюканазы, протеазы). Эффективность подавления зависела от условий культивирования и присутствия патогенного гриба.

Генетический потенциал

• Полная последовательность геномов четырёх видов Lysobacter показала наличие генов, отвечающих за производство уже известных противомикробных агентов (например, лизобактина, феназина, WAP-8294A₂ и дигидромальтофилина).
• Главное открытие: у бактерий обнаружены неизвестные гены или кластеры генов, вероятно, кодирующие новые противомикробные соединения.
• Анализ профиля метаболитов подтвердил генетические данные. Особый интерес представляет неизвестный метаболит, который продуцируется одним из видов Lysobacter только в присутствии Rhizoctonia.

Внутривидовая вариация

• Разные виды Lysobacter имеют лишь около 50% общих последовательностей ДНК, остальные 50% специфичны для вида или изолята.
• Способность подавлять различные микроорганизмы также варьируется от изолята к изоляту, что коррелирует с генетической информацией о производстве различных метаболитов.