soilПочвоведение и агрохимияSoil Science and Agrochemistry0130-8475Институт почвоведения и агрохимииsoil-922Research Article2. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ И ПРИМЕНЕНИЕ УДОБРЕНИЙ2. SOIL FERTILITY AND FERTILIZATIONКатаболизм глифосата у симбиотических ризобактерий Rhizobium trifoliiGlyphosate catabolism in symbiotic rhizobacteria Rhizobium trifoliiМихайловскаяН. А.MikhailouskayaN. A.

Минск

Minsk

РоманенкоС. С.RomanenkoS. S.

Минск

Minsk

ПогирницкаяТ. В.PogirnitskayaT. V.

Минск

Minsk

БарашенкоТ. Б.BarashenkoT. B.

Минск

Minsk

ДюсоваС. В.DyusovaS. V.

Минск

Minsk

НовикА. Л.NovikA. L.

Минск

Minsk

Институт почвоведения и агрохимииInstitute of Soil Science and AgrochemistryБелорусский государственный технологический университетBelarusian State Technological University202527012026027685Copyright © Михайловская Н.А., Романенко С.С., Погирницкая Т.В., Барашенко Т.Б., Дюсова С.В., Новик А.Л., 20262026Михайловская Н.А., Романенко С.С., Погирницкая Т.В., Барашенко Т.Б., Дюсова С.В., Новик А.Л.Mikhailouskaya N.A., Romanenko S.S., Pogirnitskaya T.V., Barashenko T.B., Dyusova S.V., Novik A.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://soil.belal.by/jour/article/view/922

   В серии лабораторных in vitro экспериментов по культивированию ризобактерий в жидких средах с глифосатом установлено, что штаммы Rhizobium trifolii (Rh. trifolii R-45, Rh. trifolii R-107 и Rh. trifolii R-63/3) проявляют С-Р-лиазную активность и разлагают глифосат с образованием безопасного метилглицина (саркозина). Дана количественная оценка деструктивной активности штаммов симбиотических ризобактерий Rhizobium trifolii, которая при концентрации глифосата 300 мг/л составила 23,9 %, 26,7 %, 43,2 %, при концентрации 500 мг/л – 24,2 %, 24,8 %, 36,8 % соответственно. Способность ризосферных бактерий Rhizobium trifolii метаболизировать гербицид глифосат по экологически безопасному пути свидетельствует об их перспективности в качестве инокулянтов, в особенности в условиях интенсивного применения гербицида глифосат.

   In vitro laboratory experiments, strains of Rhizobium trifolii (Rh. trifolii R-45, Rh. trifolii R-107 и Rh. trifolii R-63/3) decompose glyphosate at the phosphonic C-P bond to form safe methylglycine (sarcosine). The destruction activity of Rhizobium trifolii symbiotic rhizobacteria strains at a glyphosate concentration of 300 mg/l was 23,9 %, 26,7 %, 43,2 %, at a concentration of 500 mg/l – 24,2 %, 24,8 %, 36,8 %, respectively. The ability of Rhizobium trifolii rhizospheric bacteria to metabolize the herbicide glyphosate in an environmentally friendly way indicates their promise as inoculants, in particular in conditions of intensive use of the herbicide glyphosate.

ReferencesМикробная деградация гербицида глифосата (обзор) / А. В. Свиридов, Т. В. Шушкова, И. Т. Ермакова [и др.] // Прикладная биохимия и микробиология. – 2015. – Т. 51. – № 2. – С. 183–190.Микробная деградация гербицида глифосата (обзор) / А. В. Свиридов, Т. В. Шушкова, И. Т. Ермакова [и др.] // Прикладная биохимия и микробиология. – 2015. – Т. 51. – № 2. – С. 183–190.Биодеградация фосфорорганических загрязнителей почвенными бактериями: биохимические аспекты и нерешенные проблемы / А. В. Свиридов, Т. В. Шушкова, Д. О. Эпиктетов, С. В. Тарлачков // Биотехнология. – 2020. – Т. 36. – № 4. – С. 126–135.Биодеградация фосфорорганических загрязнителей почвенными бактериями: биохимические аспекты и нерешенные проблемы / А. В. Свиридов, Т. В. Шушкова, Д. О. Эпиктетов, С. В. Тарлачков // Биотехнология. – 2020. – Т. 36. – № 4. – С. 126–135.Recent advances in glyphosate biodegradation / H. Zhan, Y. Feng, X. Fan, S. Chen // Applied Microbiology and Biotechnology. – 2018. – Vol. 102. – P. 5033–5043.Recent advances in glyphosate biodegradation / H. Zhan, Y. Feng, X. Fan, S. Chen // Applied Microbiology and Biotechnology. – 2018. – Vol. 102. – P. 5033–5043.Кононова, С. В. Фосфонаты и их деградация микроорганизмами / С. В. Кононова, М. А. Несмеянова // Биохимия. – 2002. – Т. 67. Вып. 2. – С. 220–233.Кононова, С. В. Фосфонаты и их деградация микроорганизмами / С. В. Кононова, М. А. Несмеянова // Биохимия. – 2002. – Т. 67. Вып. 2. – С. 220–233.Haslam, E. The shikimate pathway: biosynthesis of natural products series / E. Haslam. – Elsevier, New York. – 2014.Haslam, E. The shikimate pathway: biosynthesis of natural products series / E. Haslam. – Elsevier, New York. – 2014.Bai, S. H. Glyphosate: environmental contamination, toxicity and potential risks to human health via food contamination / S. H. Bai, S. M. Ogbourne // Environ. Sci. Pollut. Res. – 2016. – Vol. 23(19). – P. 18988–19001.Bai, S. H. Glyphosate: environmental contamination, toxicity and potential risks to human health via food contamination / S. H. Bai, S. M. Ogbourne // Environ. Sci. Pollut. Res. – 2016. – Vol. 23(19). – P. 18988–19001.Chaufan, G. Glyphosate commercial formulation causes cytotoxicity, oxidative effects, and apoptosis on human cells: Differences with its active ingredient / G. Chaufan, I. Coalova, M. Molina // International Journal of Toxicology. – 2014. – Vol. 33(1). – Р. 29–38.Chaufan, G. Glyphosate commercial formulation causes cytotoxicity, oxidative effects, and apoptosis on human cells: Differences with its active ingredient / G. Chaufan, I. Coalova, M. Molina // International Journal of Toxicology. – 2014. – Vol. 33(1). – Р. 29–38.Benachour, N. Glyphosate formulations induce apoptosis and necrosis in human umbilical, embryonic, and placental cells / N. Benachour, G. Seralini // Chemical Research in Toxicology. – 2009. – Vol. 22. – Р. 97–105.Benachour, N. Glyphosate formulations induce apoptosis and necrosis in human umbilical, embryonic, and placental cells / N. Benachour, G. Seralini // Chemical Research in Toxicology. – 2009. – Vol. 22. – Р. 97–105.Séralini, G. Differential Effects of Glyphosate and Roundup on Human Placental Cells and Aromatase / G. Séralini, S. Moslemi // Molecular and Cellular Endocrinology. – 2018. – Vol. 178(1–2). – P. 117–131.Séralini, G. Differential Effects of Glyphosate and Roundup on Human Placental Cells and Aromatase / G. Séralini, S. Moslemi // Molecular and Cellular Endocrinology. – 2018. – Vol. 178(1–2). – P. 117–131.Glyphosate-based herbicides are toxic and endocrine disruptors in human cell lines / C. Gasnier, C. Dumont, N. Benachour, E. Clair [et.al.] // Toxicology. – 2009. – Vol. 262(3). – P. 184–191.Glyphosate-based herbicides are toxic and endocrine disruptors in human cell lines / C. Gasnier, C. Dumont, N. Benachour, E. Clair [et.al.] // Toxicology. – 2009. – Vol. 262(3). – P. 184–191.Kwiatkowska, M. The effect of metabolites and impurities of glyphosate on human erythrocytes / M. Kwiatkowska, B. Huras, B. Bukowska // Pesticide Biochemistry and Physiology. – 2014. – Vol. 109. – Р. 34–43.Kwiatkowska, M. The effect of metabolites and impurities of glyphosate on human erythrocytes / M. Kwiatkowska, B. Huras, B. Bukowska // Pesticide Biochemistry and Physiology. – 2014. – Vol. 109. – Р. 34–43.Cancer incidence among glyphosate-exposed pesticide applicators in agricultural health study / A. DeRoos, A. Blair, J.A. Rusiecki, J.A. Hoppin [et.al.] // Environmental Health Perspectives. – 2005. – Vol. 113. – Р. 49–54.Cancer incidence among glyphosate-exposed pesticide applicators in agricultural health study / A. DeRoos, A. Blair, J.A. Rusiecki, J.A. Hoppin [et.al.] // Environmental Health Perspectives. – 2005. – Vol. 113. – Р. 49–54.Degradation of the Herbicide Glyphosate by Members of the Family Rhizobiaceae / C.-M. Liu, P. A. McLean, C. C. Sookdeo, F. C. Cannon // Appl. and Environ. Microbiol. – 1991. – Vol. 57(6). – P. 1799–1804.Degradation of the Herbicide Glyphosate by Members of the Family Rhizobiaceae / C.-M. Liu, P. A. McLean, C. C. Sookdeo, F. C. Cannon // Appl. and Environ. Microbiol. – 1991. – Vol. 57(6). – P. 1799–1804.Towards sustainable maize production: Glyphosate detoxifisation by Azospirillum sp. and Pseudomonas sp. / C. Travaglia, O. Masciarelli, J. Fortuna, G. Marchetti [et al.] // Crop Protection. – 2015. – Vol. 77. – P. 102–109.Towards sustainable maize production: Glyphosate detoxifisation by Azospirillum sp. and Pseudomonas sp. / C. Travaglia, O. Masciarelli, J. Fortuna, G. Marchetti [et al.] // Crop Protection. – 2015. – Vol. 77. – P. 102–109.Moneke, A. N. Biodegradation of glyphosate herbicide in vitro using bacterial isolates from four rice field / A. N. Moneke, G. N. Okpala, C. U. Anyanwu // Afr. J. Biotechnol. – 2010. – Vol. 9(26). – P. 4067–4074.Moneke, A. N. Biodegradation of glyphosate herbicide in vitro using bacterial isolates from four rice field / A. N. Moneke, G. N. Okpala, C. U. Anyanwu // Afr. J. Biotechnol. – 2010. – Vol. 9(26). – P. 4067–4074.Gadkari, D. Influence of herbicides on growth and nitrogenase activity of Azospirillum // Azospirillum. IV. Genetics, Physiology, Ecology / Klingmьller, W. (Ed.) Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg. – 1988. – P. 150–158.Gadkari, D. Influence of herbicides on growth and nitrogenase activity of Azospirillum // Azospirillum. IV. Genetics, Physiology, Ecology / Klingmьller, W. (Ed.) Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg. – 1988. – P. 150–158.Inoculation of rice with Azospirillum brasilense in EGYPT: results of five different trials between 1985 and 1990 / N. Omar [et al.] // Symbiosis. – 1992. – Vol. 13. – P. 281–289.Inoculation of rice with Azospirillum brasilense in EGYPT: results of five different trials between 1985 and 1990 / N. Omar [et al.] // Symbiosis. – 1992. – Vol. 13. – P. 281–289.Скрининг азотфиксирующих бактерий по cпособности метаболизировать гербицид глифосат как источник фосфора / Н. А. Михайловская, Т. Б. Барашенко, Т. В. Погирницкая, С. В. Дюсова // Почвоведение и агрохимия. – 2023. – № 2(71). – С. 110–120.Скрининг азотфиксирующих бактерий по cпособности метаболизировать гербицид глифосат как источник фосфора / Н. А. Михайловская, Т. Б. Барашенко, Т. В. Погирницкая, С. В. Дюсова // Почвоведение и агрохимия. – 2023. – № 2(71). – С. 110–120.Dworkin, M. Experiments with some miсroorganisms which utilized methane аnd hydrogen / M. Dworkin, J. W. Foster // J. Baсteriol. – 1958. – Vol. 75. – P. 592–603.Dworkin, M. Experiments with some miсroorganisms which utilized methane аnd hydrogen / M. Dworkin, J. W. Foster // J. Baсteriol. – 1958. – Vol. 75. – P. 592–603.Murphy, J. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters / J. Murphy, J. P. Riley // Analytica Chimica Acta. – 1962. – Vol. 27. – P. 31–36.Murphy, J. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters / J. Murphy, J. P. Riley // Analytica Chimica Acta. – 1962. – Vol. 27. – P. 31–36.Клубеньковые бактерии бобовых https://bio.niv.ru/doc/encyclopedia/life-of-plants/articles/1177/klubenkovye-bakterii-bobovyh.htm (дата обращения: 12. 11. 2025)Клубеньковые бактерии бобовых https://bio.niv.ru/doc/encyclopedia/life-of-plants/articles/1177/klubenkovye-bakterii-bobovyh.htm (дата обращения: 12. 11. 2025)Златкис, А. Высокоэффективная тонкослойная хроматография / А. Златкис, А. Кайзер // High-Performance Thin-Layer Chromatography. – М.: МИР. – 1979. – 245 с.Златкис, А. Высокоэффективная тонкослойная хроматография / А. Златкис, А. Кайзер // High-Performance Thin-Layer Chromatography. – М.: МИР. – 1979. – 245 с.Клисенко, М. А. Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде / М. А. Клисенко, А. А. Калинина, К. Ф. Новикова. – М.: Колос, 1992. – 567 с.Клисенко, М. А. Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде / М. А. Клисенко, А. А. Калинина, К. Ф. Новикова. – М.: Колос, 1992. – 567 с.Жебентяев, А. И. хроматографические методы анализа / А. И. Жебентяев – Витебск: ВГМУ. 2011. – 220 с.Жебентяев, А. И. хроматографические методы анализа / А. И. Жебентяев – Витебск: ВГМУ. 2011. – 220 с.Touchstone, J. C. Practice of thin layer chromatography / J. C. Touchstone. – University of Pennsylvania, Philadelphia. – 1992. – 354 p.Touchstone, J. C. Practice of thin layer chromatography / J. C. Touchstone. – University of Pennsylvania, Philadelphia. – 1992. – 354 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.