Значение, роль и перспективы применения эндофитных бактерий в садоводстве | The importance, role and promise of endophytic bacteria in horticulture

Russian. Проведен анализ научных данных, свидетельствующие о роли и перспективах применения эндофитных бактерий (ЭБ) в промышленном садоводстве. Обобщены результаты многочисленных исследований российских и зарубежных ученых, в которых изучались распространённость, видовой состав ЭБ и их функции для различных с.-х. культур и садовых растений. Наиболее часто в с.-х. растениях встречаются ЭБ родов Pseudomonas, Bacillus, Paenibacillus, фил Proteobacteria, Fermicutes, Actinobacteria. ЭБ распространены во всех основных органах растений, преимущественно они заселяют апопласт и проводящие ткани. Заселение растений ЭБ происходит в основном через корни. Состав сообществ ЭБ зависит от вида и генотипа растения-хозяина, сезона года, окружающей среды, таксономического состава, сортимента растений. Отмечена тесная взаимовыгодная связь между растением-хозяином и его микробиомом. Показаны позитивное влияние ЭБ на органо- и эмбриогенез с.-х. растений, способность ЭБ переводить атмосферный азот, фосфор в формы, доступные для усвоения растениями, продуцировать гормоны и тем самым стимулировать рост растений. Отмечена способность ЭБ продуцировать витамины, сидерофоры, фитогормоны, антибиотикоподобные вещества и экзоферменты с антагонистическими свойствами по отношению к фитопатогенам, что способствует повышению устойчивости растений к возбудителям болезней, стрессам и повышает урожай. Исследована способность ЭБ, выделенных из садовых растений, к продуцированию индолилуксусной кислоты, солюбилизации фосфатов, потенциалу стимуляции роста растений, антагонистической способности по отношению к фитопатогенам. Отмечены важная роль ЭБ в регуляции процессов роста, развития, плодоношения садовых растений, их значение при размножении растений. Благодаря комплексу ценных свойств, биопрепараты на основе ЭБ имеют широкие перспективы применения в промышленном садоводстве.

English. The article highlights current research that discusses the importance, role and application potential of endophytic bacteria in industrial horticulture. A review of national and foreign publications on the prevalence, taxonomic composition and function of endophytic bacteria in agricultural and horticultural plant objects is presented. Endophytic bacteria Pseudomonas, Bacillus, Paenibacillus genera, and Proteobacteria, Fermicutes, Actinobacteria phyla are associated with agricultural plants mostly often. Endophytic bacteria are common in all main plant organs; they predominantly colonize the apoplast and vascular tissues. The plant colonization with endophytic bacteria occurs mainly through roots. The composition of communities depends on the species and genotype of the host plant, the season of the year, the environment, the taxonomic composition, and the assortment of plants. The host-microbiome relationship is intimate and mutually beneficial. Endophytic bacteria positively impact organogenesis and embryogenesis in agricultural plants, transforming phosphorus and atmospheric nitrogen into plant-absorbable forms and producing hormones that stimulate plant growth. Endophytic flora are able to produce vitamins, siderophores, phytohormones, antibiotic like-substances and phytopathogen-antagonistic exoenzymes, which play a role in enhancing a plant's resistance to disease and stress, while simultaneously yield increasing. Current evidence indicates the ability of endophytic bacteria isolated from garden crops to produce indolyl acetic acid, solubilise phosphates, potentially stimulate plant growth and suppress antagonistic phytopathogens. Endophytic bacteria are important regulators of growth, development and fruiting in garden crops, sustaining their reproduction. Biopreparations containing endophytic bacteria have a strong application potential in industrial horticulture due to valuable properties.