Disruptive effect of Rhodococcus erythropolis IMV Ac-5017 surfactants on phytopathogenic biofilms

Abstract

Biofilms of phytopathogenic bacteria represent a persistent threat to the yield of agricultural crops. The antibiofilm activity of surfactants produced by Rhodococcus erythropolis IMV Ac-5017 in the presence of inactivated cells or supernatant of Saccharomyces cerevisiae BTM-1 under cultivation conditions in a medium containing precursors of phytohormone biosynthesis was evaluated. It was shown that the addition of a yeast inducer to the producer cultivation medium enhances the ability of surfactants to disrupt phytopathogenic biofilms compared with variants without the inducer. Increased antibiofilm activity was observed against Agrobacterium tumefaciens, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, and Pseudomonas syringae pv. tomato, where the degree of biofilm disruption reached 59.2–77.8%, 20–35.7%, and 64.3%, respectively. It was established that the combination of a yeast inducer with phytohormone biosynthesis precursors is an effective approach for obtaining surfactants with enhanced antibiofilm activity against phytopathogenic bacteria. Біоплівки фітопатогенів становлять постійну загрозу для врожайності сільськогосподарських культур. Розглянуто антибіоплівкову активність поверхнево-активних речовин (ПАР), синтезованих Rhodococcus erythropolis IMВ Ac-5017 у присутності інактивованих клітин або супернатанту Saccharomyces cerevisiae БТМ-1 за умов культивування в середовищі з попередниками біосинтезу фітогормонів. Показано, що введення дріжджового індуктора у середовище культивування продуцента підвищує здатність ПАР до руйнування біоплівок фітопатогенних бактерій порівняно з варіантами без індуктора. Підвищену антибіоплівкову активність зафіксовано щодо Agrobacterium tumefaciens, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis та Pseudomonas syringae pv. tomato, де ступінь деструкції біоплівок досягав 59,2–77,8%, 20–35,7% та 64,3% відповідно. Встановлено, що поєднання дріжджового індуктора з попередниками біосинтезу фітогормонів є ефективним підходом для одержання поверхнево-активних речовин із посиленою антибіоплівковою дією щодо фітопатогенних бактерій.