Актуальность

Широкое применение пестицидов во многих сельскохозяйственных системах, включая Казахстан, привело к загрязнению почвы и грунтовых вод, что создает серьезные риски для здоровья и окружающей среды. Биоремедиация, в которой центральную роль играют бактерии, разлагающие пестициды, считается подходящим, недорогим и эффективным решением для очистки загрязненных субстратов. Помимо биоремедиации, бактерии можно применять для стимулирования роста растений, защиты от фитопатогенов, поддержания и повышения плодородия почвы.

Цель

Целью проекта является выделение, идентификация, характеристика и применение пестицидоразлагающих бактерий с потенциалом стимулирования роста растений. Полученные результаты расширят коллекцию полезных бактерий для использования в сельскохозяйственных системах, предоставив эффективные решения для очистки загрязненных почв и стимулирования роста растений в сельском хозяйстве Казахстана.

Ожидаемые результаты

Эндемичные пестицидоразлагающие бактериальные штаммы будут выделены из ризосферы сельскохозяйственных культур, горшечной почвы и образцов полевой почвы. Изоляты будут идентифицированы с использованием их генетической последовательности, при этом любые патогены человека или растений, а также потенциально опасные изоляты будут исключены. Будет оценен потенциал штаммов в разложении пестицидов и выбраны наиболее эффективные штаммы. Биологическое разложение пестицидов будет оптимизировано путем адаптации экофизиологических условий и использования методологии поверхности отклика. Наиболее перспективные изоляты будут выбраны на основе их потенциала разлагать пестициды.

Руководитель проекта

Жумакаев А. Р. Индекс Хирша: 3, ResearcherID: GZG-9689-2022,

ORCID: 0000-0001-9022-0741, Scopus Author ID: 57193544703

Члены исследовательской группы

Абельденов С. К. Индекс Хирша – 4, ResearcherID F-5139-2015,

ORCID 0000-0002-6974-9138, Scopus Author ID 56674705400

Саттарова А.К. ORCID 0009-0006-3841-2467

Жақсыбек Ж.Ж. ORCID 0009-0008-2385-6449

Публикации и охранные документы научного руководителя проекта и исследовательской группы, касающихся темы проекта

1. Zhumakayev, A.R., Varga, Vörös, Kocsubé, S., Ramteke, Szekeres,, Vágvölgyi, Hatvani, Marik (2022) Characterization of the antagonistic potential of the glyphosate-tolerant Pseudomonas resinovorans SZMC 25872 strain against the plant pathogenic bacterium Agrobacterium tumefaciens.  Frontiers in Plant Science, section Plant Symbiotic Interactions. doi: 10.3389/fpls.2022.1034237
2. Allaga, H., Zhumakayev, A., Büchner., Kocsubé, Szűcs, Vágvölgyi, Kredics, Hatvani (2021) Members of the Trichoderma harzianum species complex with mushroom pathogenic potential. Agronomy, https://doi.org/10.3390/agronomy11122434
3. Zhumakayev, A. R., Vörös, Szekeres, Rakk, Vágvölgyi, Szűcs, Kredics, Škrbić, Hatvani (2021). Comprehensive characterization of stress tolerant bacteria with plant growth-promoting potential isolated from glyphosate-treated environment. World Journal of Microbiology & Biotechnology, https://doi.org/10.1007/s11274-021-03065-8

Достигнутые результаты

2024 год

Эндемичные пестицидоразлагающие бактериальные штаммы были выделены из ризосферы сельскохозяйственных культур, горшечной почвы и образцов полевой почвы. Изоляты были идентифицированы с использованием их генетической последовательности, при этом любые патогены человека или растений, а также потенциально опасные изоляты были исключены. Был оценен потенциал штаммов в разложении пестицидов и выбраны наиболее эффективные штаммы. Биологическое разложение пестицидов было оптимизировано путем адаптации экофизиологических условий и использования методологии поверхности отклика. Наиболее перспективные изоляты были выбраны на основе их потенциала разлагать пестициды.