Biologically active proteins from garlic (Allium sativum L.) which are active against fungal pathogens and can stimulate growth | Биологически активные вещества белковой природы с антифунгальным и ростстимулирующим эффектами, выделенные из чеснока посевного (Allium sativum L.)

English. The authors isolated from garlic plant bulbs Allium sativum L. (Podmoskovny variety) two protein compounds: a lectin-allinase complex (LAC) consisting of the enzyme allinase (molecular weight 54 kDa) and a mannose-specific garlic lectin (ASA - A. sativum allinase) (molecular weight 6,4 kDa) which is formed when cells of bulb tissues are damaged and a peptide which has not been described before with a molecular weight of 4392 Da (P 4392 Da) that was obtained for the first time. The study of the effect of the LAC on the viability of rice blast agent (Magnaporthe grisea) showed that the complex protects rice plants from the rice blast (the rate of non-contaminated leaves increased from 15% in the control to 75% in the experiment). At the same time the LAC had no suppressive effect on M. grisea pathogen spore germination (spore germination both in the control and under the treatment was 80-90%). The tests of P 4392 Da in the concentration corresponding to 10E-11 mg/ml against another fungal pathogen a Helminthosporium agent Вipolaris sorokiniana showed the inhibition of the disease development on wheat and barley leaves. Since the peptide 4392 Da did not inhibit the growth of B. sorokiniana colonies in vitro, one can suppose that the peptide is capable of activating the protective functions of the infected plant. The evaluation of the effect of the peptide 4392 Da on seed germination and the stimulation of growth in some crops (peas, cucumber, mustard, sunflower and garlic), has shown the increase of germination rate of garlic seeds by 13.6% (р 0.01), the increase of the length of its stems by 65.5% (р 0.01) and a four-fold increase of the root length. Thus, the resulting substances are not phytotoxic, and their consumption is very low due to their high activity at low concentrations.

Russian. Из луковицы чеснока посевного Allium sativum L. (сорт Подмосковный) были выделены два вещества белковой природы - лектин-аллиназный комплекс (ЛАК), состоящий из фермента аллиназы (молекулярная масса 54 кДа) и маннозоспецифичного лектина чеснока (ASA - A. sativum allinase) (молекулярная масса 6,4 кДа), который образуется при повреждении клеток тканей луковицы растения, и не описанный ранее пептид с молекулярной массой 4392 Да (П 4392 Да), который был получен впервые. При изучении влияния ЛАК на жизнеспособность возбудителя пирикуляриоза риса (гриб Magnaporthe grisea) было показано, что этот комплекс защищает растения риса от пирикуляриоза (доля незараженных листьев увеличилась с 15% в контроле до 75% в опыте). В то же время ЛАК не подавлял прорастание спор у M. grisea (прорастание спор как в контроле, так и в опыте - 80-90%). Испытывая П 4392 Да в концентрации, соответствующей 10E-11 мг/мл, против другого грибного патогена - возбудителя гельминтоспориоза Вipolaris sorokiniana на листьях пшеницы и ячменя, наблюдали ингибирование развития болезни. Поскольку при этом пептид не подавлял рост колоний B. sorokiniana, можно предположить, что П 4392 Да тоже способен активировать защитные функции у зараженного фитопатогеном растения. При оценке влияния пептида из чеснока посевного на семена и стимуляцию роста у ряда с.-х. культур (горох, огурец, горчица, подсолнечник и чеснок) было показано увеличение всхожести семян чеснока (на 13,6% при р 0,01), а также длины стеблей (на 65,5% при р 0,01) и корней (в 4 раза) полученных из них растений. Таким образом, полученные вещества не обладают фитотоксичностью и благодаря своей высокой активности в низких концентрациях имеют низкий расход при применении.