Бактерії роду Burkholderia у рослинництві: небезпека чи користь?

Abstract

Бактерії роду Burkholderia є одним із найбільш гетерогенних родів, що об’єднав патогенні для людини, тварин й рослин види із сапрофітними мешканцями ґрунтових та водних екосистем. Навіть більше, об’єднання гетерогенних патогенів простежується у межах окремих видів роду Burkholderia. Представники саме цього таксону якнайкраще підходять для демонстрації явища полібіотрофії. Кількість публікацій у міжнародних базах даних, що стосуються представників роду Burkholderia, зростає останні два десятиліття. Особливу увагу привертають спроби використання представників роду Burkholderia у якості біологічних агентів для контролю шкідників і збудників хвороб у рослинництві та інтродукція цих прокаріотів у агроценози. Таксономічний статус окремих представників цього роду все ще викликає дискусії у науковій спільноті. До одного виду можуть належати штами патогенні для людини, рослини і штами-стимулятори росту рослин, як це відбувається із Burkholderia gladioli, за відсутності чітких критеріїв, що дозволяють розмежувати патогенні й корисні буркхолдерії. Метою представленого дослідження є аналіз й узагальнення даних щодо асоційованих із рослинами представників гетерогенного роду Burkholderia. Встановлено, що фітопатогенні бактерії роду Burkholderia є небезпечними патогенами, яким притаманна здатність до полібіотрофії. Представники видів Burkholderia gladioli та Burkholderia cepacia, можуть пригнічувати інші патогени, але зберігають здатність уражувати рослини та людей за сприятливих умов. Патогени даного роду мають значний потенціал для інтродукції на території України. Інтродукція представників даного роду в агроценози України без встановлення чітких критерії розмежування патогенних і сапрофітних штамів становить потенційну загрозу не лише рослинництву, а й здоров’ю населення України. Bacteria of the genus Burkholderia are one of the most heterogeneous genera, uniting species pathogenic to humans, animals and plants with saprophytic inhabitants of soil and aquatic ecosystems. Moreover, the association of heterogeneous pathogens is observed within individual species of the genus Burkholderia. Representatives of this taxon are best suited for demonstrating the phenomenon of polybiotrophy. The number of publications in international databases concerning representatives of the genus Burkholderia has been growing over the past two decades. Of particular interest are attempts to use representatives of the genus Burkholderia as biological agents for controlling pests and pathogens in crop production and the introduction of these prokaryotes into agrocenoses. The taxonomic status of individual representatives of this genus is still a matter of debate in the scientific community. The same species may include strains pathogenic to humans, plants, and plant growth-stimulating strains, as is the case with Burkholderia gladioli, in the absence of clear criteria that allow distinguishing between pathogenic and beneficial Burkholderia. The purpose of the presented study is to analyze and summarize data on plant-associated representatives of the heterogeneous genus Burkholderia. It has been established that phytopathogenic bacteria of the genus Burkholderia are dangerous pathogens that have the ability to polybiotrophy. Representatives of the species Burkholderia gladioli and Burkholderia cepacia can suppress other pathogens, but retain the ability to infect plants and humans under favorable conditions. Pathogens of this genus have significant potential for introduction into the territory of Ukraine. The introduction of representatives of this genus into the agrocenoses of Ukraine without establishing clear criteria for distinguishing pathogenic and saprophytic strains poses a potential threat not only to plant production, but also to the health of the population of Ukraine.