ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ И ПАТОГЕННОСТИ ВИДОВ ALTERNARIA ПОРАЖАЮЩИХ ТОМАТЫ
DOI:
https://doi.org/10.52578/2305-9397-2025-3-3-84-97Ключевые слова:
томаты, патогенность, Alternaria, CWDE, амилаза, протеаза.Аннотация
Томаты (Solanum lycopersicum L.) играют ключевую роль в обеспечении продовольственной безопасности и являются значимым элементом рациона благодаря богатому содержанию витаминов и минералов. Однако, стабильность их производства серьёзно подвержена угрозе со стороны фитопатогенов, особенно представителей рода Alternaria, вызывающих альтернариоз. В данной работе проведена сравнительная характеристика двух изолятов - Alternaria alternata и Alternaria tenuissima, по показателям ферментативной активности и патогенности. Исследование охватывало 5 типов гидролитических ферментов, разрушающих клеточную стенку: амилазы, протеазы, пектиназы, фосфатазы и целлюлазы. Оценка проводилась на 5 и 7 дни с использованием индикаторных сред, выявляющих зоны активности, а также при визуальном измерении роста и ферментативного распада. Оба изолята показали средние и средне-высокие уровни ферментативной активности, демонстрируя широкий биохимический потенциал. Сравнивая ферментативную активность, было установлено, что наибольшую активность оба изолята проявили в отношении амилолитических ферментов, среднее значение по обоим изолятам - 1.243, а фосфатмобилизующие ферменты с самым низким показателем - 1.073. Результаты теста на патогенность подтвердили их способность поражать внутренние и наружные ткани растения, без статистически значимой разницы между изолятами. Тем не менее A. tenuissima показывает более агрессивную наружную активность, что может быть критичным при распространении инфекции в сельскохозяйственных экосистемах. Полученные данные подчеркивают значимость комплексной оценки фитопатогенов как с точки зрения их агрессивности, так и биохимической активности для отбора устойчивых сортов, и линий при оптимизации мер биологической защиты.
Библиографические ссылки
Collins, E. J., Tomatoes: An extensive review of the associated health impacts of tomatoes and factors that can affect their cultivation [Text] / Collins, E. J., Bowyer, C., Tsouza, A., Chopra, M. // Biology (Basel). - 2022. - Vol. 11(2). - P. 239
Govindasamy, R., Global tomato production: Price sensitivity and policy impact in Mexico, Türkiye, and the United States [Text] / Govindasamy, R., Ceylan, R. F., Özkan, B. // Horticulturae. - 2025. - Vol. 11(1). - P. 84
Rezk, A., Tomato (Solanum lycopersicum L.) Breeding Strategies for Biotic and Abiotic Stresses [Text] / Rezk, A., Abhary, M., Akhkha, A. // Advances in Plant Breeding Strategies: Vegetable Crops. - Springer, Cham. - In: Al-Khayri, J.M., Jain, S.M., Johnson, D.V. (eds). - 2021. P. 363-405
He, D. C., Biological control of plant diseases: An evolutionary and eco-economic consideration [Text] / He, D. C., He, M. H., Amalin, D. M., Liu, W., Alvindia, D. G., Zhan, J. // Pathogens. - 2021. - Vol. 10(10). - P. 1311
Gai, Y., Plant disease: A growing threat to global food security [Text] / Gai, Y., Wang, H. // Agronomy. - 2024. - Vol. 14(8). - P. 1615
Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAOSTAT statistical database. Retrieved from - https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL
Schmey, T., Alternaria diseases on potato and tomato [Text] / Schmey, T., Tominello-Ramirez, C. S., Brune, C., Stam, R. // Molecular Plant Pathology. - 2024. - Vol. 25(3), e13435
Григоровская, П., Альтернариоз подсолнечника [Текст] / Григоровская, П. // Болезни сельскохозяйственных культур. - 2021. Retrieved from - https://www.pesticidy.ru/Альтернариоз_подсолнечника
Salotti, I., Biology, ecology, and epidemiology of Alternaria species affecting tomato: ground information for the development of a predictive model [Text] / Salotti, I., Giorni, P., Battilani, P. // Frontiers in Plant Science. - 2024. - Vol. 15:1430965
Zhou, J., Progress in research on prevention and control of crop fungal diseases in the context of climate change [Text] / Zhou, J., Zhang, X., Qu, Z., Zhang, C., Wang, F., Gao, T., Yao, Y., Liang, J. // Agriculture. - 2024. - Vol. 14(7). - P. 1108
Fernandes, C., Mechanisms of Alternaria pathogenesis in animals and plants [Text] / Fernandes, C., Casadevall, A., Gonçalves, T. // FEMS Microbiology Reviews. - 2023. - Vol. 47(6), fuad061
García-Calvo, L., Secreted protein extract analyses present the plant pathogen Alternaria alternata as a suitable industrial enzyme toolbox [Text] / García-Calvo, L., Ullán, R. V., Fernández-Aguado, M., García-Lino, A. M., Balaña-Fouce, R., Barreiro, C. // Journal of Proteomics. - 2018. - Vol. 177. - P. 48-64
Mishra, R., Endophytic fungi and their enzymatic potential [Text] / Mishra, R., Kushveer, J. S., Revanthbabu, P., Sarma, V. V. // Advances in Endophytic Fungal Research. - Springer. - In: Singh, B. (ed). - 2019. - P. 343-367
Akram, S., Uniting the role of endophytic fungi against plant pathogens and their interaction [Text] / Akram, S., Ahmed, A., He, P., Liu, Y., Wu, Y., Munir, S., He, Y. // Journal of Fungi (Basel). - 2023. - Vol. 9(1). - P. 72
Sunitha, V. H., Extracellular enzymatic activity of endophytic fungal strains isolated from medicinal plants [Text] / Sunitha, V. H., Devi, D. N., Srinivas, C. // World Journal of Agricultural Sciences. - 2013. - Vol. 9. - P. 1-9
Hankin, L., Improved solid medium for the detection and enumeration of pectolytic bacteria [Text] / Hankin, L., Zucker, M., Sands, D. C. // Applied Microbiology. - 1971. - Vol. 22(2). - P. 205-209
Simarmata, R., Isolation, screening and identification of plant growth-promoting endophytic bacteria from Theobroma cacao [Text] / Simarmata, R., Widowati, T., Dewi, T. K., Lekatompessy, S.J.R., Antonius, S. // Journal of Biology & Biology Education. - 2020. - Vol. 12(2). - P. 155-156
Ramezani, Y., Identification of Alternaria spp. associated with tomato early blight in Iran and investigating some of their virulence factors [Text] / Ramezani, Y., Taheri, P., Mamarabadi, M. // Journal of Plant Pathology. - 2019. - Vol. 101. - P. 647-659
Goldbeck, R., Screening and identification of cellulase producing yeast-like microorganisms from Brazilian biomes [Text] / Goldbeck, R., Andrade, C. P., Pereira, G., Filho, F. // African Journal of Biotechnology. - 2012. - Vol. 11. - P. 11595-11603
Castaldi, S., Alternaria alternata isolated from infected pears (Pyrus communis) in Italy [Text] / Castaldi, S., Zorrilla, J. G., Petrillo, C., Russo, M. T., Ambrosino, P., Masi, M., Cimmino, A., Isticato, R. // Journal of Fungi. - 2023. - Vol. 9(3). - P. 326
Simmons, E. G., Alternaria: An Identification Manual [Text] / Simmons, E. G. // Utrecht: CBS Fungal Biodiversity Centre. - 2007. - P. 500-502
Yessimseitova, A., Identification and characterization of Alternaria species causing early blight on tomato in Kazakhstan [Text] / Yessimseitova, A., Abdrakhmanova, A., Tokbergenova, Z., Abdullaeva, B., Muranets, A., Nurtaza, A., Kakimzhanova, A. // Agronomy. - 2025. - Vol. 15. - P. 1251
Zaferanloo, B., Optimization of protease production by endophytic fungus, Alternaria alternata, isolated from an Australian native plant [Text] / Zaferanloo, B., Do, T., Daumoo, S., Marghashi, M., Mahon, P., Palombo, E. // World Journal of Microbiology and Biotechnology. - Springer. - 2014. - Vol. 30(6). - P. 1755-1762
Faten, A. M., Enzyme activities of the marine derived fungus Alternaria alternata cultivated on selected agricultural wastes [Text] / Faten, A.M., Abeer, A.A.E.A. // Journal of Applied Biological Sciences. - 2013. - Vol. 7(1). - P. 39-46
Xiao, Y., Production of feruloyl esterase from Alternaria alternata and its potential for releasing ferulic acid from wheat bran [Text] / Xiao, Y., Wang, J., Wang, C., Yang, G. // Food Biotechnology. - 2012. - Vol. 26(1). - P. 66-77
Xu, X., Diversity of Alternaria species associated with maize leaf spot in Heilongjiang Province, China [Text] / Xu, X., Zhang, L., Wang, Y., Li, J. // Plant Disease. - 2022. - Vol. 106(4). - P. 1172-1180
Fu, Y., Alternaria spp. infecting strawberry in Beijing: identification and pathogenicity [Text] / Fu, Y., Zhang, Z., Wu, C. // Canadian Journal of Plant Pathology. - 2019. - Vol. 41(3). - P. 390-399
