Ukr.Biochem.J. 2025; Том 97, № 6, листопад-грудень, c. 113-121

doi: https://doi.org/10.15407/ubj97.06.113

Склад жирних кислот клітинних ліпідів у бактеріях патогенів горіха волоського

21.04.2026   Uncategorized

М. І. Зарудняк, Л. А. Данкевич*, І. П. Токовенко, В. П. Патика

Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
*e-mail: ldankevich@ukr.net

Отримано: 23 квітня 2025; Виправлено: 25 вересня 2025;
Затверджено: 28 листопада 2025; Доступно онлайн: 23 грудня 2025

Волоський горіх (Juglans regia) є найбільш економічно важливою і поширеною горіховою культурою в Україні. Оскільки бактеріальні захворювання горіха можуть знизити врожайність цієї культури на 40%, моніторинг патогенів у даній культурі та їх ідентифікація є надзвичайно важливими. Склад жирних кислот клітинних ліпідів використовується в таксономії фітопатогенних бактерій. Метою цього дослідження було визначення складу жирних кислот клітинних ліпідів штамів Agrobacterium, Xanthomonas і Pseudomonas, які можуть інфікувати горіх, а також тих, що були виділені з уражених горіхових дерев у різних регіонах України. Метилові ефіри жирних кислот отримували двома різними методами екстракції: з використанням 5% ацетилхлориду в метанолі при 100°C протягом 4 год або 1,5% сірчаної кислоти в метанолі при 80°C протягом 1 год. Метилові ефіри жирних кислот аналізували за допомогою газової хромато-мас-спектрометрії. Відповідно до виявленої подібності жирнокислотного складу штама, ізольовані з ураженого волоського горіха, були споріднені з репрезентативними колекційними штамами A. tumefaciens, X. arboricola та P. syringae. Слід зазначити, що під час виділення жирних кислот із використанням 1,5% розчину H2SO4 у метанолі кількість окремих насичених і ненасичених жирних кислот у досліджуваних штамах зменшувалася, а майже всі гідроксильні кислоти, ідентифіковані як ключові таксономічні маркери, зникали порівняно з використанням 5% розчину ацетилхлориду в метанолі на стадії гідролізу.

Ключові слова: , , , , , , ,

Посилання:

  1. Oyaizu H, Komagata K. Grouping of Pseudomonas species on the basis of cellular fatty acid composition and the quinone system with special reference to the existence of 3-hydroxy fatty acids. J Gen Appl Microbiol. 1983;29(1):17-40. CrossRef
  2. Ikemoto S, Kuraishi H, Komagata K, Azuma R, Suto T, Murooka H. Cellular fatty acid composition in Pseudomonas species. J Gen Appl Microbiol. 1978;24(4):199-213. CrossRef
  3. Janse JD. Fatty Acid Analysis in the Identification, Taxonomy and Ecology of (Plant Pathogenic) Bacteria. In: Dehne, HW., Adam, G., Diekmann, M., Frahm, J., Mauler-Machnik, A., van Halteren, P. (eds) Diagnosis and Identification of Plant Pathogens. Developments in Plant Pathology, vol 11. Springer, Dordrecht, 1997; 63-70. CrossRef
  4. Mrozik A, Łabużek S, Piotrowska-Seget Z. Changes in fatty acid composition in Pseudomonas putida and Pseudomonas stutzeri during naphthalene degradation. Microbiol Res. 2005;160(2):149-157. PubMed, CrossRef
  5. Mrozik A, Piotrowska-Seget Z, Łabużek S. Changes in whole cell-derived fatty acids induced by naphthalene in bacteria from genus Pseudomonas. Microbiol Res. 2004;159(1):87-95. PubMed, CrossRef
  6. 6. Russell NJ, Evans RI, ter Steeg PF, Hellemons J, Verheul A, Abee T. Membranes as a target for stress adaptation. Int J Food Microbiol. 1995;28(2):255-261. PubMed, CrossRef
  7. O’leary WM. The fatty acids of bacteria. Bacteriol Rev. 1962;26(4):421-447. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. da Costa MS, Albuquerque L, Nobre MF, Wait R. The Identification of Fatty Acids in Bacteria. Methods Microbiol. 2011;38:183-196. CrossRef
  9. Galushko VP. In: Galushko VP, Beregovoy VK. (Eds.) Economics of world agriculture. Nichlava, LLC CTI “Energy and Electrification”, 2011. 1000 p. (In Ukrainian).
  10. Gasic K, Prokic A, Ivanovic M, Kuzmanovic N, Obradovic A. Determination of Pseudomonas syringae pathovars originating from stone fruits. Pesticid Phytomed. 2012;27(3):219-229. CrossRef
  11. Frutos D. Bacterial diseases of walnut and hazelnut and genetic resources. J Plant Pathol. 2010;92(Suppl 1): S79-S85.
  12. Giovanardi D, Bonneau S, Gironde S, Saux MFL, Manceau C, Stefani E. Morphological and genotypic features of Xanthomonas arboricola pv. juglandis populations from walnut groves in Romagna region, Italy. Eur J Plant Pathol. 2015;145(1):1-16. CrossRef
  13. Kim HS, Cheon W, Lee Y, Kwon HT, Seo ST, Balaraju K, Jeon Y. Identification and Characterization of Xanthomonas arboricola pv. juglandis Causing Bacterial Blight of Walnuts in Korea. Plant Pathol J. 2021;37(2):137-151. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  14. Patyka VP, Pasichnyk LA, Gvozdyak RI, Petrychenko VF, Korniychuk OV, Kalinichenko AV, et al. In: PatykaVP. (Ed.) Phytopathogenic bacteria. Research methods. Vol. 2. TOV Vingruk, 2017. 432 p. (In Ukrainian).
  15. Yang P, Vauterin L, Vancanneyt M, Swings J, Kersters K. Application of fatty acid methyl esters for the taxonomic analysis of the genus Xanthomonas. System Appl Microbiol. 1993;16(1):47-71. CrossRef
  16. Stead DE. Grouping of Plant-Pathogenic and Some Other Pseudomonas spp. by Using Cellular Fatty Acid Profiles. Int J System Bacteriol. 1992;42(2):281-295. CrossRef
  17. Mező E, Hartmann-Balogh F, Madarászné Horváth I, Bufa A, Marosvölgyi T, Kocsis B, Makszin L. Effect of Culture Conditions on Fatty Acid Profiles of Bacteria and Lipopolysaccharides of the Genus Pseudomonas-GC-MS Analysis on Ionic Liquid-Based Column. Molecules. 2022;27(20):6930. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  18. Kropinski AM, Lewis V, Berry D. Effect of growth temperature on the lipids, outer membrane proteins, and lipopolysaccharides of Pseudomonas aeruginosa PAO. J Bacteriol. 1987;169(5):1960-1966. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  19. Zhang YM, Rock CO. Membrane lipid homeostasis in bacteria. Nat Rev Microbiol. 2008;6(3):222-233. PubMed, CrossRef
  20. Stead DE, Henessey J, Elphinston JG, Wilson JK. Modern methods for classification of plant pathogenic bacteria including Pseudomonas syringae. In: Rudolph, K., Burr, T.J., Mansfield, J.W., Stead, D., Vivian, A., von Kietzell, J. (eds) Pseudomonas Syringae Pathovars and Related Pathogens. Developments in Plant Pathology, vol 9. Springer, Dordrecht, 1998; 427-434. CrossRef
  21. Stead DE, Sellwood JE, Wilson J, Viney I. Evaluation of a commercial microbial identification system based on fatty acid profiles for rapid, accurate identification of plant pathogenic bacteria. J Appl Bacteriol. 1992;72(4):315-321. CrossRef
  22. Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT. (Eds.). Bergey’s Manual® of Systematic Bacteriology. Springer US, 2005. 1388 p. CrossRef
  23. Bouzar H. Differential Characterization of Agrobacterium Species Using Carbon-Source Utilization Patterns and Fatty Acid Profiles. Phytopathology. 1993;83(9):733-739. CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.