Сидоренко М.Л., Мартыненко Е.С.
Сельскохозяйственная биология 2026; 61(3): 482-497
В связи с растущей осведомленностью о негативных последствиях применения химических удобрений актуальным становится поиск альтернативных решений, способных снизить химическую нагрузку на агроэкосистемы и одновременно обеспечить доступность питательных элементов для растений. Перспективным экологически безопасным направлением служит выявление автохтонных микроорганизмов, обладающих потенциалом стимуляции роста растений и способностью переводить труднодоступные фосфаты в растворимые формы. Использование регионально адаптированных штаммов гарантирует их выживаемость и эффективность в конкретных почвенно-климатических условиях целевого региона применения. Pantoea agglomerans — широко распространенные бактерии семейства Enterobacteriaceae, способные адаптироваться к разнообразным условиям окружающей среды и обнаруживаемые в почве, воде, растениях и воздухе. В настоящей работе впервые комплексно охарактеризован штамм Pantoea agglomerans Ф19 ВКПМ-13869, выделенный из агропочв Приморского края, и установлен уникальный комплекс его биологических свойств, значимых для растениеводства. Показано, что штамм обладает исключительно высокой фосфатсолюбилизирующей активностью (до 703 мг/л), и эффективная солюбилизация фосфора сохраняется при рН 5-6 и умеренном засолении (NaCl до 3 %). Выявлено выраженное ростостимулирующее действие штамма на яровую пшеницу и ячмень. Показана его 100 % фунгицидная и бактерицидная активность в отношении нативной микробиоты семян злаковых культур. Целью работы было изучение свойств нового перспективного фосфатсолюбилизирующего штамма для применения в растениеводстве Pantoea agglomerans Ф19 ВКПМ-13869. Исследование выполняли в 2025 году на базе ЦКП Биотехнология и генетическая инженерия ФНЦ биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН. Использовали штамм Pantoea agglomerans Ф19 (ВКПМ-13869), полученный из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (НИЦ Курчатовский институт). Штамм был выделен из почвы сельскохозяйственного назначения (агротемногумусовый подбел типичный, Приморский край, Россия). Культурально-морфологические особенности штамма выявляли на агаризованных средах Пиковской и ГРМ с применением световой микроскопии. Биохимические свойства оценивали с помощью стандартизованной системы API 50 CH («bioMérieux SA», Франция). Фосфатазную активность определяли качественно с использованием реагентов на основе фенолфталеинфосфата и паранитрофенилфосфата, дегидрогеназную активность — по восстановлению тетразолий хлорида в полужидком агаре. Продукцию индолил-3-уксусной кислоты оценивали по методу Лопера и Скрота с применением реагента Сальковского. Качественную оценку фосфатсолюбилизирующей активности проводили на агаризованной среде Пиковской с нерастворимыми источниками фосфора Ca3(PO4)2, FePO4 и AlPO4 с расчетом индекса солюбилизации фосфора (PSI). Количественное накопление растворимого фосфора определяли колориметрически в жидкой среде Пиковской на 3-и, 5-е и 7-е сут культивирования. Устойчивость штамма к абиотическим факторам изучали при варьировании температуры (15-44 °С), рН (от 5 до 9) и концентрации NaCl (1-10 %). Ростостимулирующее действие оценивали по энергии прорастания и лабораторной всхожести семян яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) сорта Приморская 50 и ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) сорта Тихоокеанский после 30-минутной экспозиции семян в суспензии бактерий (10⁷ кл/мл). Фунгицидную и бактерицидную активность штамма в отношении нативной микробиоты семян оценивали без выделения и идентификации конкретных видов фитопатогенов. Статистическую обработку данных проводили в программе SPSS v. 1.5, различия считали статистически значимыми при p ≤ 0,05. Штамм P. agglomerans Ф19 формировал на агаризованной среде Пиковской четкие зоны гало и образовывал на среде ГРМ блестящие выпуклые округлые колонии желтого цвета. Клетки — грамотрицательные палочки размером 0,5- 1,0½1,0-3,0 мкм, не образующие спор, каталазоположительные, оксидазоотрицательные. Штамм утилизировал углеводы (L-арабинозу, галактозу, ксилозу, мальтозу, маннитол, маннозу, L-рамнозу, сахарозу и трегалозу), сбраживал глюкозу с образованием кислоты без газа, продуцировал щелочную и кислую фосфатазы, обладал дегидрогеназной активностью и синтезировал индолил-3-уксусную кислоту. Показана высокая фосфатсолюбилизирующая активность: на среде Пиковской штамм образовывал зоны солюбилизации диаметром 1,6-2,1 см для всех трех источников нерастворимого фосфора. Значение PSI для трикальцийфосфата достигало 5,1±0,1 к 7-м сут. Количественная оценка выявила накопление растворимого фосфора на 7-е сут в диапазоне 204-703 мг/л с максимумом для трикальцийфосфата (603,5±26,7 мг/л). Установлено, что рост и солюбилизация фосфора сохранялись в диапазоне рН 5-7 и при концентрации NaCl до 3 %, тогда как при 5 % NaCl рост замедлялся, а при 10 % прекращался. Обработка семян суспензией исследуемого штамма увеличивала их энергию прорастания у пшеницы и ячменя соответственно на 18 и 20 %, а лабораторную всхожесть — на 18 и 16 %. Во всех вариантах опыта с обработанными семенами была зафиксирована 100 % фунгицидная и бактерицидная активность штамма в отношении нативной микробиоты семян. Полученные данные свидетельствуют об уникальном наборе агрономически значимых свойств у штамма P. agglomerans Ф19, что делает его перспективным кандидатом для разработки микробных препаратов нового поколения — биоудобрений и биопестицидов, особенно для условий кислых и среднезасоленных почв Дальнего Востока России.
