Химия - Хитиназы - Значение хитиназ и перспективы их использования

28 февраля 2011


Оглавление:
1. Хитиназы
2. Классификация углеводсвязывающих участков
3. Расщепление хитина хитиназами in vivo в бактериях
4. Физиологическая роль хитиназ
5. Хитинолитические ферменты как фактор антагонизма бактериальных штаммов
6. Значение хитиназ и перспективы их использования

Даже при интенсивном использовании фунгицидов потери в урожае культурных растений, вызванные фитопатогенными грибами, достигают 15 % . Следовательно, любое решение, ведущее к снижению последствий этой проблемы, стоит внимания; в то же время, это позволит уменьшить широко применяемое в настоящий момент использование пестицидов. Биоконтроль многих заболеваний растений, вызываемых грибами, коррелирует с продукцией хитиназ. Так, бактерии, продуцирующие хитиназы и глюканазы проявляют антагонизм in vitro по отношению к грибам , а растительные хитиназы и хитиназы стрептомицетов, наряду с β--глюканазами, ингибируют рост грибов и разрушают их клеточную стенку . Значение хитиназной активности было продемонстрировано также с помощью бактериальных штаммов, лишённых способности продуцировать хитиназы вследствие мутаций. Так, Tn 5-мутант Enterobacter agglomerans, лишённый хитинолитической активности, не способен выступать в качестве штамма-антагониста для защиты хлопка, а экспрессия гена chiA вызывает продукцию эндохитиназ в трансформированном штамме E. coli, что позволяет данному штамму ингибировать рост Rhizoctonia solani на семенах хлопка. Сходная технология с применением инсерции Tn5 в ходе транспозонного мутагенеза позволила продемонстрировать роль внеклеточных протеаз Stenotrophomonas maltophila W81 в защите сахарной свеклы от Pythium ultimum. Продукция потенциальных агентов биоконтроля может быть достигнута вследствие применения технологий генной инженерии. Рекомбинантный штамм E. coli, экспрессирующий ген chiA из S. marcescens, эффективно противодействовал заболеваниям, которые вызывались Sclerotium rolfsii и R. solani . В работах Sundheim и Sitrit и соавт. было показано, что ген хитиназы из S. marcescens экспрессировался в Pseudomonas sp. и в растительном симбионте Rhizobium meliloti. Модифицированный штамм Pseudomonas проявлял антагонистическую активность по отношению к таким патогенам, как F. oxysporum и Gauemannomyces graminis. Антифунгальная активность трансгенного штамма Rhizobium, находящегося в симбиозе с корнями люцерны, подтверждается лизисом кончиков гиф R. solani, осуществляемым экстрактом из клубеньков.

Перспективным направлением является использование в целях биоконтроля микопаразитов. Наиболее изученными микопаразитами являются различные виды Trichoderma, а также Gliocladium virens. В качестве потенциальных антагонистов были описаны также Ampelomyces quisqualis, Coniothyrium minitans, Laetisaria arvalis, Pythium nunn, Talaromyces flavus и Sporidesmium sclerotivorum .

Просмотров: 6023

<<< Семейство GH97