Mikrobiol. Z. 2020; 82(6):23-34.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj82.06.023

Бактеріальні хвороби повислої берези (Betula pendula Roth.)

А.Ф. Гойчук¹, М.В. Швець², І.М. Кульбанська¹, Ф.Ф. Марков², Н.А. Мульюкіна³, В.П. Патика³

¹Національний університет біоресурсів і природокористування України
вул. Генерала Родімцева, 19, Київ, 03041, Україна

²Житомирський національний агроекологічний університет
Старий бульвар, 7, Житомир, 10008, Україна

³Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, 03143, Україна

Значна роль у патогенезі хвороб деревних рослин належить бактеріальним структурам. Науково підтверджено, що органам і тканинам деревних рослин притаманна певна міко- та мікробіота, складники якої системно взаємопов’язані як між собою, так і з рослиною. При цьому видовий склад і кількісне співвідношення постійно змінюються як у процесі онтогенезу дерева, так і зі змінами його фізіології. Метою роботи є дослідження видового складу і формування різноманітності та системної взаємодіії асоційованих з бактеріальною водянкою мікробіоти у патології Betula pendula. Методи. В роботі використано класичні мікробіологічні, фітопатологічні, біохімічні, статистичні методи. За підозри на бактеріальну природу хвороби використовували поєднані методи діагностики, за допомогою яких встановили етіологію захворювання: точний аналіз симптомів; ретельне мікроскопічне дослідження уражених частин рослин; виділення і ідентифікацію збудника. Результати. Встановлено, що мокра деревина в стовбурі берез – бактеріального походження. Відібрано зразки деревини і ексудату для лабораторних досліджень із рослин, які мали яскраво виражені ознаки патології (тріщини, здуття). Експериментально доведено, що збудником бактеріозу берези повислої є фітопатогенна бактерія-полібіотроф Lelliottia nimipressuralis, яка спричинює водянку хвойних і листяних лісових деревних рослин і в експерименті виявила патогенні властивості до B. pendula. У патології бактеріальної водянки B. pendula виявлені асоційовані з нею бактерії Xanthomonas campestris, Pantoea agglomerans та Bacillus subtilis. Виявлені варіабельні патогенні властивості P. agglomerans і X. campestris на B. pendula, що вказує на можливість розширення живильних рослин для даних видів бактерій. Встановлено, що L. nimipressuralis як при весняній, так і при осінній інокуляції виявила високу патогенність до B. pendula. Тільки в одному випадку виділені на межі здорової і ураженої деревини з молодої B. pendula (луб’яна частина) результати штучного ураження були менш вираженими. Інші ж ізольовані з бактеріальної водянки бактерії, зокрема X. campestris, у переважній більшості були непатогенними для B. pendula. Разом з тим, виділені на межі здорової і ураженої деревини із середньовікової B. pendula (камбіальна частина), нами відмічені сліди від штучного ураження X. campestris. Це може свідчити про розширення кола живильних рослин або про дещо підвищену чутливість певних форм берези до згаданих видів бактерій, що цілком ймовірно, оскільки бактерії мають значну видову різноманітність. Так, у місцях інокуляції з 10 уражень жодних ознак патології від B. subtilis не встановлено. Бактерії роду Bacillus виявились непатогенними для B. pendula у всіх варіантах досліду. Як показали наші дослідження, вони певною мірою можуть бути регуляторним чинником у розвитку бактеріальної водянки. Висновки. Певну варіабельність ізольованих штамів у засвоєнні деяких вуглеводів та спиртів можна пояснити конкретними умовами існування бактерій, у тому числі і впливом екологічних чинників на їх біохімічні властивості. Відомо, що екологічна ніша впливає навіть на антигенний склад бактерій, тому слід очікувати такого впливу й на інші властивості. Нашими дослідженнями в лабораторних умовах підтверджений збудник бактеріальної водянки – L. nimipressuralis та уточнені дані щодо розмірів його клітин.

Ключові слова: Lelliottia nimipressuralis, фітопатогенні бактерії, Betula pendula, бактеріальна водянка.

Повний текст (PDF, англ)