PL232027B1 - Biopreparat bakteryjny ograniczający występowanie chorób przechowalniczych owoców oraz jego kompozycja - Google Patents
Biopreparat bakteryjny ograniczający występowanie chorób przechowalniczych owoców oraz jego kompozycjaInfo
- Publication number
- PL232027B1 PL232027B1 PL418858A PL41885816A PL232027B1 PL 232027 B1 PL232027 B1 PL 232027B1 PL 418858 A PL418858 A PL 418858A PL 41885816 A PL41885816 A PL 41885816A PL 232027 B1 PL232027 B1 PL 232027B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- biopreparation
- cfu
- occurrence
- storage diseases
- population size
- Prior art date
Links
Landscapes
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest biopreparat bakteryjny, ograniczający występowanie chorób przechowalniczych owoców, składający się w 99,95% z płynu hodowlanego oraz z komórek bakterii Bacillus subtilis Sp27d o wielkości populacji 109 jtk x ml-1, Lysobacter sp 60.3AA o wielkości populacji 107 jtk x ml-1, Paenibacillus sp AF75AG o wielkości populacji 108 jtk x ml-1 oraz Bacillus sp Sp4G o wielkości populacji 109 jtk x ml-1. Ponadto przedmiotem zgłoszenia jest także kompozycja środka ograniczającego występowanie chorób przechowalniczych owoców.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest biopreparat na bazie rodzimych bakterii o właściwościach chitynolitycznych, które hamują wzrost grzybów z rodzaju Fusarium spp. i Penicillium spp. powodujących powstawanie pleśni i rozwój chorób przechowalniczych owoców. Preparat przeznaczony jest do zamgławiania lub kąpieli owoców w celu wydłużenia ich przydatności do magazynowania.
Do największych strat podczas przechowywania warzyw przyczynia się występowanie chorób przechowalniczych. Choroby przechowalnicze owoców powodowane są przez różnego rodzaju fitopatogeny grzybiczne w szczególności fitopatogeny z rodzaju Fusarium spp. i Penicillium spp., które rozwijając się na owocach wytwarzają szkodliwe dla ludzi mikotoksyny.
STAN TECHNIKI
Do tej pory dla zapobiegania powstawaniu chorób przechowalniczych głównie stosowano syntetyczne fungicydy. Jednak ich skuteczność jest ograniczona poprzez wytworzenie odporności fitopatogenów, wymagany okres karencji oraz fakt, że wielu odbiorców nie toleruje pozostałości środków chemicznych w owocach. Na świecie od wielu lat skutecznie zapobiega się chorobom przechowalniczym owoców za pomocą bezpieczniejszych i ekologicznych metod biologicznych, które wykorzystują mikroorganizmy antagonistyczne dla zapobiegania infekcji przez fitopatogeny chorobotwórcze.
Amerykański opis patentowy US2016192660 opisuje konsorcjum wyselekcjonowanych szczepów bakterii z rodzaju Bacillus i Paenibacillus chitinolyticus oraz antagonistyczne działanie tych szczepów przeciwko grzybicznym fitopatogenom. Preparat nie zawiera szczepów bakterii z rodzaju Lysobacter sp. i nie służy zapobieganiu chorobom przechowalniczym owoców.
Do tej pory na rynku polskim nie ma dedykowanego produktu mikrobiologicznego ograniczającego występowanie chorób przechowalniczych owoców. Nieliczne biopreparaty tego typu są opracowywane zagranicą ale nie znajdują one szerszego zastosowania w krajowym przechowalnictwie. Wynika to z faktu, że zagraniczne preparaty mikrobiologiczne tego typu zawierają mikroorganizmy z różnych regionów świata, które nie są specyficzne dla polskich odmian owoców i które nie były badane w polskich warunkach przechowywania. Dla ograniczenia występowania chorób przechowalniczych owoców stosuje się natomiast powszechnie różnego rodzaju biopreparaty zawierające bakterie kwasu mlekowego. Jako niepożądany skutek ich stosowania uznać należy jednak fakt, że przez nadmierne wydzielanie kwasu mlekowego, mogą one powodować zmianę smaku przechowywanych owoców. Inny dostępny na rynku preparat - Boni Protect - na bazie grzybów Aureobasidium pullans, jest preparatem pochodzenia zagranicznego, o nieznanej specyficzności działania dla polskich odmian owoców przechowywanych w chłodni.
Szczepy bakterii z rodzaju Bacillus subtilis Sp27d, Lysobacter sp 60.3AA, Paenibacillus sp AF75AG oraz Bacillus sp Sp4G zostały zidentyfikowane, wyizolowane, opisane i ujawnione w kolekcji SYMBIOBANKu prowadzonej przez Instytut Ogrodnictwa w Skierniewicach czy też w publikacji Instytutu „Pożyteczne mikroorganizmy szansą na poprawę jakości gleb oraz wzrostu i plonowania roślin (Projekt EkoTechProdukt)” - Lidia Sas Paszt, Sławomir Głuszek Pracownia Rizosfery, Zakład Agrotechniki, Oddział Sadownictwa, Instytut Ogrodnictwa 5.07.2013.
Szczepy bakterii wchodzące w skład biopreparatu zostały wyizolowane z polskiej gleby ryzosferowej jako szczepy endemiczne charakterystyczne dla obszaru Polski.
Szczep Bacillus subtilis Sp27d został wyizolowany z gleby ryzosferowej wiśni, lokalizacja: Sad Doświadczalny Instytutu Ogrodnictwa w Dąbrowicach - pożywka: 10% agar tryptonowo sojowy (skład 4 g pożywki tryptonowo sojowej, agar bakteriologiczny 13.5 g, woda destylowana 1000 g). Odpowiednio szczep Lysobacter sp 60.3AA z gleby ryzosferowej truskawki, lokalizacja: Bełchatów - pożywka z chityną koloidalną. Szczep Paenibacillus sp AF75AG z gleby ryzosferowej poziomki, lokalizacja: Nowy Dwór pożywka ziemniaczano glukozowa a szczep Bacillus sp Sp4G z gleby ryzosferowej Śliwy, lokalizacja: Nowy Dwór - pożywka: 10% agar tryptonowo sojowy (skład 4 g pożywki tryptonowo sojowej, agar bakteriologiczny 13.5 g, woda destylowana 1000 g).
Biopreparat według wynalazku wyróżnia się na tle innych znanych biopreparatów mikrobiologicznych tym, iż szczepy pożytecznych mikroorganizmów będące komponentami biopreparatu wyizolowano z rizosfery roślin ogrodniczych, rosnących w warunkach glebowo-klimatycznych Polski. Szczepy te scharakteryzowano metodami klasycznymi, biochemicznymi i molekularnymi. Są one specyficzne i skuteczne w ograniczaniu chorób owoców przechowywanych w chłodni. Dodatkowo w przeciwieństwie do dostępnych na rynku biopreparatów zawierających bakterie kwasu mlekowego enzymy chitynolityczne produkowane przez bakterie obecne w preparacie nie zmieniają odczynu pH oraz smaku przechowywanych owoców.
PL 232 027 B1
Podczas prowadzonych prac badawczych niespodziewanie okazało się, iż połączenie w jednym biopreparacie szczepów bakterii Bacillus subtilis Sp27d, Lysobacter sp 60.3AA, Paenibacillus sp AF75AG oraz Bacillus sp Sp4G w odpowiedniej proporcji pozwala wydłużyć okres przechowywania owoców około 4-6 tygodnie w porównaniu do owoców przechowywanych bez zastosowania biopreparatu. Ponadto opracowana kompozycja ogranicza rozwój pleśni i innych chorób przechowalniczych.
W toku laboratoryjnych analiz wykazano, że produkowane przez w/w szczepy enzymy chitynolityczne rozpuszczają ścianę komórkową grzybów, co prowadzi do lizy ich komórek i hamuje ich nadmierny rozwój. Analizy przeprowadzone z użyciem technik analizy DNA wskazały, że szczep bakterii Bacillus subtilis Sp27d wchodzący w skład konsorcjum posiada zdolność do wytwarzania związków biologicznie czynnych, takich jak surfaktyny.
Enzymy chitynolityczne produkowane przez obecne w biopreparacie bakterie z rodzaju Bacillus subtilis Sp27d o okrślonej wielkości populacji 109 jednostek tworzących kolonie w 1 ml [jtk x ml1], Lysobacter sp 60.3AA, Paenibacillus sp AF75AG oraz Bacillus sp Sp4G powodują lizę komórek grzybów ograniczając ich liczebność na powierzchni owoców. Zamgławianie owoców preparatem zawierającym antagonistyczne bakterie przedłuża termin ich przechowywania w chłodni o ok. 4-6 tygodnie w porównaniu do owoców niezamgławianych.
ISTOTA WYNALAZKU
Istotą wynalazku jest biopreparat składający się z płynu hodowlanego o korzystnym składzie 98,1% wody, 1% glukozy, 0,5% peptonu, 0,25% ekstraktu drożdżowego oraz z komórek bakterii Bacillus subtilis Sp27d o wielkości populacji 109 jednostek tworzących kolonie w 1 ml [jtk x ml1], Lysobacter sp 60.3AA o wielkości populacji 107 jtk x ml1, Paenibacillus sp AF75AG o wielkości populacji 108 jtk x ml1 oraz Bacillus sp Sp4G o wielkości populacji 109 jtk x ml1.
Działanie preparatu oparte jest na mechanizmie lizy komórek z rodzaju Fusarium spp. i Penicillium spp., która jest skutkiem rozpuszczenia ich ścian komórkowych enzymami chilynolitycznymi wytwarzanymi przez obecne w biopreparacie szczepy bakteryjne. Dodatkowo zawarte w biopreparacie bakterie mają zdolność wytwarzania naturalnych lipopeptydów w postaci surfaktyny, które wykazują właściwości antybiotyku.
Istotą wynalazku jest również kompozycja środka ograniczającego występowanie chorób przechowalniczych owoców, którą stanowi 10% wodny roztwór biopreparatu według wynalazku.
PRZYKŁAD REALIZACJI
Wybrane szczepy bakterii jako komponenty biopreparatu identyfikowano z użyciem technik analizy DNA, takich jak rep-PCR, ITS-PCR oraz analizy sekwencji genu 16S rRNA. W wyniku analiz uzyskano wzory DNA oraz sekwencje charakteryzujące testowane szczepy bakterii. Wyniki analiz zostały przedstawione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sekwencję DNA Genu 16SrRNA szczepów bakterii Bacillus subtilis Sp27d, Bacillus sp Sp4G i Lysobacter sp 60.3AA, a fig. 2 sekwencje genu tuf szczepów Bacillus subtilis Sp27d oraz Bacillus sp Sp4G. Profile DNA szczepów Bacillus subtilis Sp27d, Bacillus sp Sp4G i Lysobacter sp 60.3AA uzyskane w wyniku techniką rep-PCR dla przyjętego markera wielkości przedstawiono na fig. 3, gdzie 1 kb oznacza marker wielkości, B oznacza starter BOX, E starter ERIC a R startery REP.
Biopreparat według wynalazku może być stosowany jako kompozycja środka do ochrony owoców w czasie ich przechowywania, w tym przypadku preparat rozpuszcza się wodzie tworząc roztwór 10% roztwór wodny preparatu i w takiej postaci wykorzystuje się go do zamgławiania przechowywanych warzyw.
Owoce mogą być również poddane kąpieli w roztworze preparatu. Preparat czy kompozycja może być stosowany jednorazowo lub wielokrotnie, korzystnie w odstępach miesięcznych.
Preparat według wynalazku może być także stosowany w formie oprysku na rośliny przed zbiorami plonów czym ogranicza występowanie patogenów na organach roślin, także podczas ich przechowywania w chłodni.
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Biopreparat bakteryjny ograniczający występowanie chorób przechowalniczych owoców, znamienny tym, że składa się w 99,95% z płynu hodowlanego oraz z komórek bakterii Bacillus subtilis Sp27d o wielkości populacji 109 jtk x ml1, Lysobacter sp 60.3AA o wielkości populacji 107 jtk x ml1, Paenibacillus sp AF75AG o wielkości populacji 108 jtk x ml1 oraz Bacillus sp Sp4G o wielkości populacji 109 jtk x ml1.PL 232 027 Β1
- 2. Biopreparat według zastrz. 1, znamienny tym, że płyn hodowlany stanowi woda (99.1%), pepton (0.5%), ekstrakt drożdżowy (0.25%) oraz glukoza (0.1%).
- 3. Kompozycja środka ograniczającego występowanie chorób przechowalniczych owoców, znamienna tym, że stanowi ją 10% wodny roztwór biopreparatu zdefiniowanego w zastrz. 1 lub 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL418858A PL232027B1 (pl) | 2016-09-24 | 2016-09-24 | Biopreparat bakteryjny ograniczający występowanie chorób przechowalniczych owoców oraz jego kompozycja |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL418858A PL232027B1 (pl) | 2016-09-24 | 2016-09-24 | Biopreparat bakteryjny ograniczający występowanie chorób przechowalniczych owoców oraz jego kompozycja |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL418858A1 PL418858A1 (pl) | 2018-03-26 |
| PL232027B1 true PL232027B1 (pl) | 2019-04-30 |
Family
ID=61661107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL418858A PL232027B1 (pl) | 2016-09-24 | 2016-09-24 | Biopreparat bakteryjny ograniczający występowanie chorób przechowalniczych owoców oraz jego kompozycja |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL232027B1 (pl) |
-
2016
- 2016-09-24 PL PL418858A patent/PL232027B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL418858A1 (pl) | 2018-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Elshahawy et al. | First report of Pythium aphanidermatum infecting tomato in Egypt and its control using biogenic silver nanoparticles | |
| US9234251B2 (en) | Bacillus amyloliquefaciens strain | |
| JP5331010B2 (ja) | バチルス・ベレツェンシス種の菌株ａｈ２の純粋培養物と、植物病原菌を生物学的に制御する生物学的制御用生物 | |
| US20170303544A1 (en) | Paenibacillus polymyxa schc 33 bacterial strain, and use thereof to combat phytopathogenic fungi in fruits, vegetables or plants | |
| JP5617092B2 (ja) | 新規微生物及びこの微生物を用いた植物病害防除剤 | |
| Gutierrez-Monsalve et al. | Effective control of black Sigatoka disease using a microbial fungicide based on Bacillus subtilis EA-CB0015 culture | |
| CN102884173B (zh) | 用于防治植物病原性真菌的生物杀真菌剂组合物 | |
| EP3381288B1 (en) | Gluconobacter cerinus plus hanseniaspora osmophila for controlling fungal infections in plants and fruits | |
| EP2998387B1 (en) | Lactobacillus plantarum strain for the control of fire blight | |
| Zajc et al. | Characterization of Aureobasidium pullulans isolates selected as biocontrol agents against fruit decay pathogens | |
| Shatila et al. | Screening of biosurfactant production by Yarrowia lipolytica strains and evaluation of their antibiofilm and anti-adhesive activities against Salmonella enterica ser. enteritidis biofilms | |
| Hameed et al. | Killer activity of Hanseniaspora uvarum isolated from dates vinegar: partially purification and characterization of killer toxin | |
| Elsharkawy et al. | Biological Control of Powdery and Downy Mildews of Cucumber Under Greenhouse Conditions. | |
| Xiao et al. | Phenotypic plasticity in Aureobasidium pullulans isolates. | |
| Arras et al. | Non-toxicity of some antifungal yeasts (Pichia guilliermondii, Rhodotorula glutinis and Candida oleophila) in laboratory animals | |
| PL232027B1 (pl) | Biopreparat bakteryjny ograniczający występowanie chorób przechowalniczych owoców oraz jego kompozycja | |
| Amin et al. | Biosciences and Plant Biology | |
| Shcherbakov et al. | Psychrophilic endophytic Pseudomonas as potential agents in biocontrol of phytopathogenic and putrefactive microorganisms during potato storage | |
| Priyanka et al. | Antifungal activity of Bacillus subtilis subsp. spizizenii (MM19) for the management of Alternaria leaf blight of marigold. | |
| EP1283010A1 (fr) | Compositions à base de complexes bactériens et leurs applications pour la prévention des infections nosocomiales. | |
| JP2022544196A (ja) | 真菌病原体の防止または低減のために植物で使用するための微生物組成物 | |
| Sivakumar et al. | Screening and identification of potential Bacillus spp. for the management of bacterial wilt of brinjal. | |
| ES2212989T3 (es) | Nueva cepa de la bacteria pantoea agglomerans, (erwinia herbicola) y su utilizacion como agente de control biologico de las enfermedades fungicas de frutas. | |
| El-Shanshoury et al. | Control the post harvest infection by Aspergillus spp. to Taify table grape using grape epiphytic bacteria | |
| Kamel et al. | Biological control of powdery and downy mildews of cucumber under greenhouse conditions |