Летучие органические соединения представляют интерес во многих областях. Среди них анализ продуктов питания и ароматизаторов, исследования окружающей среды и атмосферы, промышленное применение, безопасность или медицина и наука о жизни. Характеристика этих соединений в основном выполнялась путем сбора образцов и анализа за пределами предприятия с помощью газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией в качестве золотого стандарта. С целью определения химической природы метаболитов консорциума антагонистически активных микроорганизмов Lacticaseibacillus paracasei Wf-2, Limosilactobacillus pontis Wf-6, Lacticaseibacillus casei Wf-10, Lacticaseibacillus paracasei Wf-20 и Propionibacterium freudenreichii P-8 был исследован спектр летучих соединений консорциума с применением газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием. Обнаружены метаболиты, обладающие антибактериальной и противогрибковой активностью – органические кислоты, ароматические кислоты (префеновая кислота, гидроксифениллактат, пирролидонкарбоновая кислота и полимолочная кислота), уксусная кислота и другие летучие вещества, а именно диацетил, ацетоин и др. Volatile organic compounds are of interest in many fields. These include food and flavor analysis, environmental and atmospheric research, industrial applications, safety or medicine, and life sciences. The characterization of these compounds was primarily performed by off-site sampling and analysis using gas chromatography combined with mass spectrometry as the gold standard. In order to determine the chemical nature of the metabolites of the consortium of antagonistically active microorganisms Lacticaseibacillus paracasei Wf-2, Limosilactobacillus pontis Wf-6, Lacticaseibacillus casei Wf-10, Lacticaseibacillus paracasei Wf-20 and Propionibacterium freudenreichii P-8, the spectrum of volatile compounds of the consortium was studied using gas chromatography with mass spectrometric detection. Metabolites with antibacterial and antifungal activity were found - organic acids, aromatic acids (prefenic acid, hydroxyphenyl lactate, pyrrolidonecarboxylic acid and polylactic acid), acetic acid and other volatile substances, namely diacetyl, acetoin, etc.

Вторичное лигноцеллюлозное сырье является самым крупномасштабным возобновляемым ресурсом на планете. Пожнивные остатки, в частности солома злаковых культур, повсеместно сжигаются, создавая угрозу экологии. Одним из способов использования вторичного лигноцеллюлозного сырья является культивирование высших грибов. Однако энергоемкость термической предобработки субстрата для выращивания грибов ограничивает их производство. В данной работе выделено 23 изолята плесневых грибов, засоряющих пшеничную, ячменную и овсяную солому. Выделено 2 штамма гриба Trichoderma longibrahiatum, являющегося патогеном высших целлюлозоразрушающих грибов. Изолировано два штамма Pleurotus ostreatus для дальнейшей работы по защите субстрата для культивирования с помощью микроорганизмов антагонистов. Lignocellulosic secondary raw materials are the largest renewable resource on the planet. Crop residues, in particular cereals straws, are burned everywhere, creating a threat to the environment. One of the ways to use secondary lignocellulosic crop waste is the cultivation of higher fungi. However, the energy intensity of the thermal pretreatment of the substrate for growing mushrooms limits their production. This work identified 23 isolates of mold fungi that spoil wheat, barley, and oat straws. Two strains of the fungus Trichoderma longibrahiatum, a cellulose-destroying edible mushroom pathogen, have been isolated. Two strains of Pleurotus ostreatus were selected for further work on protecting the substrate for cultivation with antagonistic microorganisms.

Засоление почв является серьезной проблемой Республики Казахстан. Один из путей повышения толерантности сельскохозяйственных культур к солевому стрессу – использование сообществ эндофитных микроорганизмов, повышающих устойчивость растений к различным повреждающим воздействиям. В данной работе показано влияние эндофитов растений, произрастающих в засушливых условиях, на способность проростков пшеницы противостоять солевому стрессу. Наилучшие результаты на синтетической среде показала ассоциация из растения Erigeron canadensis в сочетании с эндофитным актиномицетом пшеницы, отнесенным к виду Streptomyces curacoi. Влияние предварительной адаптации эндофитных микроорганизмов к хлориду натрия на устойчивость растения-хозяина к засолению было показано нами впервые. Soil salinization is a serious problem in the Republic of Kazakhstan. One of the ways to increase the tolerance of agricultural crops to salt stress is the use of communities of endophytic microorganisms, which increase the resistance of plants to various damaging effects. This work shows the influence of endophytes of plants growing in arid conditions on the ability of wheat seedlings to withstand salt stress. The best results on a synthetic medium were shown by an association from the plant Erigeron canadensis in combination with an endophytic wheat actinomycete assigned to the species Streptomyces curacoi. The influence of the preliminary adaptation of endophytic microorganisms to sodium chloride on the resistance of the host plant to salinity was shown by us for the first time.

Засоление, в том числе связанное с засухой, вызывает потерю урожайности растений до 60%. В борьбе с абиотическими стрессами все большее значение приобретает применение эндофитов, колонизирующих растения и повышающих их способность противостоять различным повреждающим воздействиям. Микроорганизмы, способствующие росту растений, восстанавливают метаболические нарушения в растениях, стимулируя их рост, защищая от стрессовых воздействий, восстанавливая и сохраняя физиологические процессы. Подчеркивается, что отбор, скрининг и применение устойчивых к стрессу микроорганизмов является оптимальным вариантом, помогающим преодолеть ограничения продуктивности сельскохозяйственных культур в районах, подверженных абиотическим стрессам. В обзоре приводятся научные данные, касающиеся стратегии смягчения стресса, опосредованной микробами, с учетом молекулярных, биохимических, физиологических и ультраструктурных параметров с использованием различных омических подходов, способствующих пониманию механизмов микробных взаимодействий и биохимических путей накопления и усиления различных метаболитов, белков, ферментов, а также повышения и понижения регуляции различных генов. Показана роль бактерий, грибов и их сочетаний в обеспечении растений питательными веществами, в защите растения-хозяина от стрессов окружающей среды. Salinization, including those associated with drought, causes a loss of plant yield of up to 60%. In the fight against abiotic stress, the use of endophytes that colonize plants and increase their ability to withstand various damaging effects is becoming increasingly important. Microorganisms that promote plant growth restore metabolic disorders in plants, stimulating their growth, protecting them from stress, restoring and preserving physiological processes. It is emphasized that the selection, screening and use of stress-resistant microorganisms is the best option to help overcome the limitations of crop productivity in areas subject to abiotic stress. The review provides scientific data on the microbe-mediated stress mitigation strategy, taking into account molecular, biochemical, physiological and ultrastructural parameters using various ohmic approaches that contribute to understanding the mechanisms of microbial interactions and biochemical ways of accumulation and enhancement of various metabolites, proteins, enzymes, as well as increasing and decreasing the regulation of various genes. The role of bacteria, fungi and their combinations in providing plants with nutrients, in protecting the host plant from environmental stresses is shown.

Регулярная повторяемость и усиление засух вызывают серьезную озабоченность населения в Республике Казахстан и во всем мире. Оптимальной мерой предотвращения гибели сельскохозяйственных растений наряду с агротехническими мерами и селекцией засухоустойчивых сортов является использование препаратов на основе эндофитных микроорганизмов, обеспечивающих неспецифическую устойчивость растений. В данном исследовании был составлен перечень растений, произрастающих в черте города, характеризующихся высокой степенью засухоустойчивости. Из повсеместно представленного в засушливых местах обитания горца птичьего выделены эндофитные микроорганизмы. Вегетационные опыты показали повышение выживаемости пшеницы при имитации засухи в 2,5 раз у растений, обработанных эндофитами Polygonum aviculare с желтой и оранжевой окраской колоний. Указанные изоляты могут быть использованы в дальнейшей разработке микробных препаратов для повышения устойчивости растений к засухе. The regular recurrence and intensification of droughts are a serious concern for the population in the Republic of Kazakhstan and around the world. The optimal measure to prevent the death of agricultural plants, along with agricultural practices and selection of drought-resistant varieties, is the use of preparations based on endophytic microorganisms that provide nonspecific plant resistance. In this study, a list of plants growing within the city and characterized by a high degree of drought resistance was compiled. Endophytic microorganisms have been isolated from the common knotgrass, which is ubiquitous in arid habitats. Vegetation experiments showed a 2.5-fold increase in the survival of wheat during drought simulation in plants treated with Polygonum aviculare endophytes with yellow and orange colonies. These isolates can be used in the further development of microbial preparations to increase plant resistance to drought.