Катаболизм глифосата у симбиотических ризобактерий Rhizobium trifolii
Аннотация
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.
Об авторах
Н. А. Михайловская
Институт почвоведения и агрохимии
Беларусь
Беларусь
Минск
С. С. Романенко
Институт почвоведения и агрохимии
Беларусь
Беларусь
Минск
Т. В. Погирницкая
Институт почвоведения и агрохимии
Беларусь
Беларусь
Минск
Т. Б. Барашенко
Институт почвоведения и агрохимии
Беларусь
Беларусь
Минск
С. В. Дюсова
Институт почвоведения и агрохимии
Беларусь
Беларусь
Минск
А. Л. Новик
Белорусский государственный технологический университет
Беларусь
Беларусь
Минск
Список литературы
1. 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.
2. 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.
3. Recent advances in glyphosate biodegradation / H. Zhan, Y. Feng, X. Fan, S. Chen // Applied Microbiology and Biotechnology. – 2018. – Vol. 102. – P. 5033–5043.
4. Кононова, С. В. Фосфонаты и их деградация микроорганизмами / С. В. Кононова, М. А. Несмеянова // Биохимия. – 2002. – Т. 67. Вып. 2. – С. 220–233.
5. Haslam, E. The shikimate pathway: biosynthesis of natural products series / E. Haslam. – Elsevier, New York. – 2014.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
11. 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.
12. 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.
13. 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.
14. 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.
15. 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.
16. 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.
17. 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.
18. 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.
19. Dworkin, M. Experiments with some miсroorganisms which utilized methane аnd hydrogen / M. Dworkin, J. W. Foster // J. Baсteriol. – 1958. – Vol. 75. – P. 592–603.
20. 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.
21. Клубеньковые бактерии бобовых https://bio.niv.ru/doc/encyclopedia/life-of-plants/articles/1177/klubenkovye-bakterii-bobovyh.htm (дата обращения: 12. 11. 2025)
22. Златкис, А. Высокоэффективная тонкослойная хроматография / А. Златкис, А. Кайзер // High-Performance Thin-Layer Chromatography. – М.: МИР. – 1979. – 245 с.
23. 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.
24. Жебентяев, А. И. хроматографические методы анализа / А. И. Жебентяев – Витебск: ВГМУ. 2011. – 220 с.
25. Touchstone, J. C. Practice of thin layer chromatography / J. C. Touchstone. – University of Pennsylvania, Philadelphia. – 1992. – 354 p.
Рецензия
Для цитирования:
Михайловская Н.А., Романенко С.С., Погирницкая Т.В., Барашенко Т.Б., Дюсова С.В., Новик А.Л. Катаболизм глифосата у симбиотических ризобактерий Rhizobium trifolii. Почвоведение и агрохимия. 2025;(2):76-85.
For citation:
Mikhailouskaya N.A., Romanenko S.S., Pogirnitskaya T.V., Barashenko T.B., Dyusova S.V., Novik A.L. Glyphosate catabolism in symbiotic rhizobacteria Rhizobium trifolii. Soil Science and Agrochemistry. 2025;(2):76-85. (In Russ.)
Просмотров:
27
JATS XML
Послать статью по эл. почте 