INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ 2587-6740 110216 10.55186/25876740_2025_68_7_963 Научное обеспечение и управление агропромышленным комплексом Scientific support and management of agrarian and industrial complex Научное обеспечение и управление агропромышленным комплексом Effectiveness of using symbiotic bacteria (Xenorhabdus spp.) entomapathogenic nematodes against potato disease agents (Phytophthora infestans and Rhizoctonia solani) Эффективность использования симбиотических бактерий (Xenorhabdus spp.) энтомопатогенных нематод против возбудителей заболеваний картофеля (Phytophthora infestans и Rhizoctonia solani) https://orcid.org/0000-0002-9770-0809 Котова Зинаида Петровна Kotova Zinaida Petrovna zinaida_kotova@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук;

doctor of agricultural sciences;

 https://orcid.org/0000-0003-3623-1081 Данилов Леонид Григорьевич Danilov Leonid Grigor'evich biodanlg@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук;

doctor of agricultural sciences;

 Северо-Западный Центр междисциплинарных исследований проблем продовольственного обеспечения – обособленное структурное подразделение Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН Пушкин Россия North-West Center for Interdisciplinary Research on Food Security Problems - a separate structural division of the St. Petersburg Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences Pushkin Russian Federation Северо-Западный Центр междисциплинарных исследований проблем продовольственного обеспечения – обособленное структурное подразделение Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН Санкт-Петербург Россия North-West Center for Interdisciplinary Research on Food Security Problems - a separate structural division of the St. Petersburg Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences Saint-Petersburg Russian Federation 15 12 2025 15 12 2025 7 963 966 27 10 2025 26 11 2025 https://qje.su/en/nauka/article/110216/view

В 2024-2025 гг. были изучены возможности использования бактерий Xenorhabdus spp., симбионтов энтомопатогенных нематод (ЭПН) семейства Steinernematidae против возбудителей заболеваний картофеля. В результате проведенной сравнительной оценки были определены штаммы симбиотических бактерий, обладающие наибольшей антибиотической активностью против тестируемых видов фитопатогенов картофеля – Рhуtophthora infestans и Rhizoctonia solani. Наибольшей активностью в отношении Р. infestans обладали штаммы Xenorhabdus bovienii 5СПГ и SRP18-91 – симбионты вида нематод Steinernema feltiae, 41 и 40% соответственно. В целом, оценка влияния штаммов симбиотических бактерий рода Xenorhabdus на рост мицелия обоих патогенов продемонстрировала, что они подавляли рост мицелия R. solani на 8% более эффективно, чем рост мицелия Р. infestans. В опытах in vitro лучшее сдерживание зоны роста R solani на 3-й и 5-й дни учетов наблюдали у бактерий Xenorhabdus nematophila штамма «Псков-1» – симбионта нематод Seinernema carpocapsae штамм «agriotos». Наибольшую антибиотическую активность против P. infestans проявили штаммы X. bovienii (SRP18-91, № 42, Псков 15 и VII-погост) – симбионты нематод вида S. feltia. В результате лабораторной оценки эффективности различных штаммов симбиотических бактерий против возбудителей заболеваний картофеля определены перспективные штаммы симбиотических бактерий. Работу по изучению возможностей эффективного использования этих штаммов необходимо продолжать в полевых условиях.

The potential of using Xenorhabdus spp. bacteria, symbionts of entomopathogenic nematodes (EPN) of the Steinernematidae family, against potato pathogens was studied. A comparative evaluation revealed the strains of symbiotic bacteria with the highest antibiotic activity against the tested potato phytopathogens, Phytophthora infestans and Rhizoctonia solani. Xenorhabdus bovienii strains 5SPG and SRP18-91, symbionts of the nematode species Steinernema feltiae, demonstrated the highest activity against P. infestans: 41% and 40%, respectively. Overall, evaluation of the effect of symbiotic bacterial strains of the genus Xenorhabdus on the mycelial growth of both pathogens demonstrated that they inhibited the mycelial growth of R. solani by 8% more effectively than the mycelial growth of P. infestans. In vitro experiments showed the best inhibition of the R. solani growth zone on days 3 and 5 of counting in Xenorhabdus nematophila strain «Pskov-1», a symbiont of the nematode Seinernema carpocapsae strain «agriotos». The highest antibiotic activity against P. infestans was demonstrated by X. bovienii strains (SRP18-91, No. 42, Pskov 15 and VII-pogost), symbionts of the nematode species S. feltia. As a result of laboratory evaluation of the effectiveness of various strains of symbiotic bacteria against potato pathogens, promising strains of symbiotic bacteria were identified. Work on studying the possibilities of effective use of these strains should be continued in the field.

 природные популяции симбиотические бактерии энтомопатогенные нематоды возбудители заболеваний картофеля антибиотическая активность биологическая эффективность natural populations symbiotic bacteria entomopathogenic nematodes pathogens of potato diseases antibiotic activity biological efficiency Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда и Санкт-Петербургского научного фонда в рамках научного проекта № 24-26-20029. The study was carried out with the financial support of the Russian Science Foundation and the St. Petersburg Science Foundation within the framework of scientific project No. 24-26-20029.

Захаренко В.А. Биотехнологии и защита растений // Защита и карантин растений. 2015. № 11. С. 3-6. Zaharenko V.A. Biotehnologii i zaschita rasteniy // Zaschita i karantin rasteniy. 2015. № 11. S. 3-6. Павлюшин В.А., Новикова И.И., Бойкова И.В. Микробиологическая защита растений в технологиях фитосанитарной оптимизации агроэкосистем: теория и практика (обзор) // Сельскохозяйственная биология. 2020. Т. 55. №. 3. С. 421-438. DOI: 10.15389/agrobiology.2020.3.421rus Pavlyushin V.A., Novikova I.I., Boykova I.V. Mikrobiologicheskaya zaschita rasteniy v tehnologiyah fitosanitarnoy optimizacii agroekosistem: teoriya i praktika (obzor) // Sel'skohozyaystvennaya biologiya. 2020. T. 55. №. 3. S. 421-438. DOI: 10.15389/agrobiology.2020.3.421rus Ayaz M., Li C.H., Ali Q. et al. Bacterial and Fungal Biocontrol Agents for Plant Disease Protection: Journey from Lab to Field, Current Status, Challenges, and Global Perspectives. Molecules. 2023. vol. 28. no. 18. Pp. 6735. DOI: 10.3390/molecules28186735 Ayaz M., Li C.H., Ali Q. et al. Bacterial and Fungal Biocontrol Agents for Plant Disease Protection: Journey from Lab to Field, Current Status, Challenges, and Global Perspectives. Molecules. 2023. vol. 28. no. 18. Pp. 6735. DOI: 10.3390/molecules28186735 Tomar P., ThakurN., Yadav A. N. Endosymbiotic microbes from entomopathogenic nematode (EPNs) and their applications as biocontrol agents for agro-environmental sustainability // Egyptian Journal of Biological Pest Control. 2022. Vol. 32. Pp. 80. DOI:10.1186/s41938-022-00579-7 Tomar P., ThakurN., Yadav A. N. Endosymbiotic microbes from entomopathogenic nematode (EPNs) and their applications as biocontrol agents for agro-environmental sustainability // Egyptian Journal of Biological Pest Control. 2022. Vol. 32. Pp. 80. DOI:10.1186/s41938-022-00579-7 Poinar G.O. Jr. Nematodes for Biological Control of Insects, Boca Raton, Florida: C.R.C. Press; 1979. 289 p. DOI: 10.1201/9781351074957 Poinar G.O. Jr. Nematodes for Biological Control of Insects, Boca Raton, Florida: C.R.C. Press; 1979. 289 p. DOI: 10.1201/9781351074957 Morgan J.A.W., Kuntzelmann V., Tavernor S.M. et al. Survival of Xenorhabdus nematophilus and Photorhabdus luminescens in water and soil. J Appl. Microbiol. 1997. Vol. 83. Pp. 665-70. Morgan J.A.W., Kuntzelmann V., Tavernor S.M. et al. Survival of Xenorhabdus nematophilus and Photorhabdus luminescens in water and soil. J Appl. Microbiol. 1997. Vol. 83. Pp. 665-70. Dreyer J., Malan A.P., Dicks L.M.T. Bacteria of the Genus Xenorhabdus, a Novel Source of Bioactive Compounds. Front. Microbiol. 2018. Vol. 9. Pp. 3177. DOI: 10.3389/fmicb.2018.03177 Dreyer J., Malan A.P., Dicks L.M.T. Bacteria of the Genus Xenorhabdus, a Novel Source of Bioactive Compounds. Front. Microbiol. 2018. Vol. 9. Pp. 3177. DOI: 10.3389/fmicb.2018.03177 Akhurst R.J. Antibiotic activity of Xenorhabdusspp., bacteria symbiotically associated with insect pathogenic nematodes of the families Heterorhabditidae and Steinernematidae. J Gen Microbiol. 1982. Vol. 128. no. 12. Pp. 3061-3065. DOI: 10.1099/00221287-128-12-3061 Akhurst R.J. Antibiotic activity of Xenorhabdusspp., bacteria symbiotically associated with insect pathogenic nematodes of the families Heterorhabditidae and Steinernematidae. J Gen Microbiol. 1982. Vol. 128. no. 12. Pp. 3061-3065. DOI: 10.1099/00221287-128-12-3061 Хайруллин Р.М., Сорокань А.В., Габдрахманова В.Ф. и др. Перспективные свойства Bacillus thuringiensis и направления их использования для защиты растений // Прикладная биохимия и микробиология. 2023. T. 59. № 4. С. 337-354. DOI: 10.31857/S0555109923040074 Hayrullin R.M., Sorokan' A.V., Gabdrahmanova V.F. i dr. Perspektivnye svoystva Bacillus thuringiensis i napravleniya ih ispol'zovaniya dlya zaschity rasteniy // Prikladnaya biohimiya i mikrobiologiya. 2023. T. 59. № 4. S. 337-354. DOI: 10.31857/S0555109923040074 Lacey L.A., Grzywacz D., Shapiro-Ilan D.I. et al. Insect pathogens as biological control agents: Back to the future. Journal of Invertebrate Pathology. 2015. Vol. 132. Pp.1-41. DOI: 10.1016/j.jip.2015.07.009 Lacey L.A., Grzywacz D., Shapiro-Ilan D.I. et al. Insect pathogens as biological control agents: Back to the future. Journal of Invertebrate Pathology. 2015. Vol. 132. Pp.1-41. DOI: 10.1016/j.jip.2015.07.009 Еланский С.Н., Кокаева Л.Ю., Стацюк Н.В. и др. Структура и динамика популяций Phytophthora infestans – возбудителя фитофтороза картофеля и томата // Защита картофеля. 2017. № 3. С. 3-44. http://www.kartofel.org/zakart/3_2017.pdf. Elanskiy S.N., Kokaeva L.Yu., Stacyuk N.V. i dr. Struktura i dinamika populyaciy Phytophthora infestans – vozbuditelya fitoftoroza kartofelya i tomata // Zaschita kartofelya. 2017. № 3. S. 3-44. http://www.kartofel.org/zakart/3_2017.pdf. Белов Д.А., Хютти А.В. Современные фитопатогенные комплексы болезней картофеля и меры по предотвращению их распространения в России // Картофель и овощи. 2022. № 5. С. 18-24. Belov D.A., Hyutti A.V. Sovremennye fitopatogennye kompleksy bolezney kartofelya i mery po predotvrascheniyu ih rasprostraneniya v Rossii // Kartofel' i ovoschi. 2022. № 5. S. 18-24. Чеботарь В.К., Заплаткин А.Н., Балакина С.В. и др. Урожайность и поражаемость картофеля ризоктониозом и фитофторозом под влиянием эндофитных бактерий Bacillus thuringiensisW65 и Bacillus amyloliquefaciens Р20 // Сельскохозяйственная биология. 2023. Т. 58. № 3. С. 429-446. http://agrobiology.ru/articles/3-2023chebotar-rus.pdf. Chebotar' V.K., Zaplatkin A.N., Balakina S.V. i dr. Urozhaynost' i porazhaemost' kartofelya rizoktoniozom i fitoftorozom pod vliyaniem endofitnyh bakteriy Bacillus thuringiensisW65 i Bacillus amyloliquefaciens R20 // Sel'skohozyaystvennaya biologiya. 2023. T. 58. № 3. S. 429-446. http://agrobiology.ru/articles/3-2023chebotar-rus.pdf. Пильщикова Н.С., Ганнибал Ф.Б. Современная систематика грибов рода Rhizoctoniasensulato // Микология и фитопатология. 2016. T. 50. № 2. С. 75-88. DOI: 10.31857/S0026364821060052 Pil'schikova N.S., Gannibal F.B. Sovremennaya sistematika gribov roda Rhizoctoniasensulato // Mikologiya i fitopatologiya. 2016. T. 50. № 2. S. 75-88. DOI: 10.31857/S0026364821060052 Леляк А.А., Шпатова Т.В., Штерншис М.В. Фунгицидные свойства энтомопатогенного гриба Metarhizium anisopliae // Защита и карантин растений. 2014. № 4. C. 21-23. Lelyak A.A., Shpatova T.V., Shternshis M.V. Fungicidnye svoystva entomopatogennogo griba Metarhizium anisopliae // Zaschita i karantin rasteniy. 2014. № 4. C. 21-23.