Образование индолилуксусной кислоты энтеробактериями, патогенными для человека

Обоснование. В настоящее время особый интерес приобретает проблема колонизации растений бактериями, патогенными для человека. Среди бактерий, способных к полигостальности, особый интерес представляют виды семейства Enterobacteriaceae, которое включает в себя как фитопатогенные, так и патогенные для человека микроорганизмы. Показано, что фрукты и овощи, контаминированные такими патогенами, способны быть причиной кишечных инфекций человека. Являясь одним из путей коммуникации в системе «растение – микроорганизм», возможно, именно синтез индолилуксусной кислоты (ИУК) Enterobacteriaceae обусловливает скорость роста бактерий, способствуя более быстрой колонизации растения.
Цель: сравнительное изучение синтеза ИУК разными видами энтеробактерий.
Методы. В изучении использовались 8 видов энтеробактерий, 7 из которых изолированы от больных людей, а также фитопатоген Pectobacterium carotovorum ssp. carotovorum. Работа выполнялась с применением микробиологических и спектрофотометрических методов исследования. 
Результаты. Изучена способность синтеза ИУК условно-патогенными микроорганизмами, относящимися к семейству Enterobacteriaceae. Выяснено, что большинство изученных штаммов синтезируют ИУК. Проведены исследования по влиянию на синтез ИУК введения в питательную среду триптофана и обогащения её глюкозой, а также варьирования температурного режима культивирования бактерий.

1. Маркова Ю.А., Алексеенко А.Л., Крамарский А.В., Савилов Е.Д. Растения как одно из звеньев цепи циркуляции патогенных для человека бактерий в окружающей среде. Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2012; 114(7): 11-14.

2. Маркова Ю.А., Духанина А.В., Анганова Е.В., Беловежец Л.А., Савилов Е.Д. Контаминация продуктов питания растительного происхождения патогенными и условно-патогенными энтеробактериями. Acta biomedica scientifica. 2012; (5-1): 268-270.

3. Arthurson V, Sessitsch A, Jäderlund L. Persistence and spread of Salmonella enterica serovar Weltevreden in soil and on spinach plants. FEMS Microbiol. Let. 2011; 314(1): 67-74. doi: 10.1111/j.1574-6968.2010.02140.x

4. Kirzinger MW, Nadarasah G, Stavrinides J. Insights into cross-kingdom plant pathogenic bacteria. Genes (Basel). 2011; 2(4): 980-997. doi: 10.3390/genes2040980

5. Цавкелова Е.А., Климова С.Ю., Чердынцева Т.А., Нетрусов А.И. Микроорганизмы – продуценты стимуляторов роста растений и их практическое применение (обзор). Прикладная биохимия и микробиология. 2006; 42(2): 133-143. doi: 10.1134/S0003683806020013

6. Bianco C, Imperlini E, Calogero R, Senatore B, Pucci P, Defez R. Indole-3-acetic acid regulates the central metabolic pathways in Escherichia coli. Microbiology. 2006; 152(8): 2421-2431. doi: 10.1099/mic.0.28765-0

7. Tyler HL, Triplett EW. Plants as a habitat for beneficial and/or human pathogenic bacteria. Annu Rev Phytopathol. 2008; 46: 53-73. doi: 10.1146/annurev.phyto.011708.103102

8. Кацы Е.И. Молекулярная генетика ассоциативного взаимодействия бактерий и растений. Состояние и перспективы исследований. М.: Наука; 2007.

9. Кравченко Л.В., Азарова Т.С., Макарова Н.М., Тихонович И.А. Роль триптофана в корневых экзометаболитах для фитостимулирующей активности ризобактерий. Микробиология. 2004; 73(2): 195-198.

10. Celloto VR, Oliveira AJ, Gonçalves JE, Watanabe CS, Matioli G, Gonçalves RA. Biosynthesis of indole-3-acetic acid by new Klebsiella oxytoca free and immobilized cells on inorganic matrices. Scientific World J. 2012; 2012: 495970. doi: 10.1100/2012/495970

11. Гланц С. Медико-биологическая статистика; пер. Ю.А. Данилова. М.: Практика; 1998.

12. Duca D, Lorv J, Patten CL, Rose D, Glick BR Indole-3-acetic acid in plant-microbe interactions. Antonie Van Leeuwenhoek. 2014; 106(1): 85-125. doi 10.1007/s10482-013-0095-y

13. Khare E, Arora NK. Effect of indole-3-acetic acid (IAA) produced by Pseudomonas aeruginosa in suppression of charcoal rot disease of chickpea. Curr Microbiol. 2010; 61(1): 64-68. doi: 10.1007/s00284-009-9577-6

14. Kim YC, Leveau J, McSpadden Gardener BB, Pierson EA, Pierson LS 3rd, Ryu CM. The multifactorial basis for plant health promotion by plant-associated bacteria. Appl Environ Microbiol. 2011; 77(5): 1548-1555. doi: 10.1128/AEM.01867-10

15. Spaepen S, Vanderleyden J, Remans R. Indole-3-acetic acid in microbial и microorganism-plant signaling. FEMS Microbiol Rev. 2007; 31(4): 425-448. doi: 10.1111/j.1574-6976.2007.00072.x

16. Ona O, Van Impe J, Prinsen E, Vanderleyden J. Growth and indole-3-acetic acid biosynthesis of Azospirillum brasilense Sp245 is environmentally controlled. FEMS Microbiol Lett. 2005; 246(1): 125-132. doi:10.1016/j.femsle.2005.03.048