Biocontrol potential of surfactants from Rhodococcus erythropolis IMV Ac-5017: an alternative to chemical pesticides in the destruction of phytopathogenic dual-species biofilms

Abstract

The stability of phytopathogenic bacteria within biofilms is one of the key factors reducing the effectiveness of modern plant protection strategies. In this context, the possibility of enhancing the antibiofilm activity of surfactants produced by Rhodococcus erythropolis IMV Ac-5017 was investigated using Saccharomyces cerevisiae BTM-1 supernatant as an inducer during cultivation in a medium containing precursors of phytohormone biosynthesis. The results demonstrated that the presence of a yeast inducer alters the biological activity of the synthesized surfactants, strengthening their effect against dual-species biofilms of Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis with Xanthomonas vesicatoria. In particular, an increase in biofilm disruption by 5.5–44.4% was observed under the action of surfactants produced in the presence of yeast supernatant compared with control preparations obtained without the inducer. These findings indicate the functional role of the yeast inducer in regulating the biological activity of microbial surfactants and highlight their potential application in the biocontrol of phytopathogenic associations. Стійкість фітопатогенних бактерій у складі біоплівок є однією з причин зниження ефективності сучасних методів захисту рослин. У цьому контексті досліджено можливість підвищення антибіоплівкової активності поверхнево-активних речовин (ПАР) Rhodococcus erythropolis IMB Ac-5017 шляхом використання супернатанту Saccharomyces cerevisiae БТМ-1 як індуктора під час культивування у середовищі з попередниками біосинтезу фітогормонів. Отримані результати демонструють, що присутність дріжджового індуктора змінює біологічну активність синтезованих ПАР, підсилюючи їх дію щодо двовидових біоплівок Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis з Xanthomonas vesicatoria. Зокрема, спостерігалося підвищення ступеня руйнування цих біоплівок на 5,5–44,4% під впливом поверхнево-активних речовин, синтезованих у середовищі з супернатантом дріжджів, порівняно з дією контрольних варіантів препаратів, отриманих без індуктора. Виявлені ефекти свідчать про функціональну роль дріжджового індуктора у регуляції біологічної активності мікробних ПАР та відкривають перспективи їх застосування у біоконтролі фітопатогенних асоціацій.