Ацилізотіоціанати – перспективний клас органічних сполук, який представлений у рослинному світі та може бути використаний у синтезі дизаміщених тіосечовин і різних гетероциклів. Для цих похідних характерні рістрегулююча, антибактеріальна, фунгіцидна, цитотоксична та інші види активності. Модифікація ацилізотіоціанатів фрагментами заміщених аміноарилкарбонових (сульфо) кислот перспективна, оскільки деякі з них (антранілова, п-амінобензойна кислоти) є попередниками синтезу ауксинів та інших природних сполук. Важливий аспект – їхня комбінована дія, як-от одночасний прояв фунгіцидної та ріст-регулювальної активності. Отже, актуальним є синтез нових заміщених (циклоалкілкарбонілтіоуреїдо)арил-(бензил-)карбонових (сульфонових) кислот як перспективних регуляторів росту рослин з антибактеріальною активністю. Мета роботи – пошук ефективних сполук із рістрегулюючою та протимікробною активністю серед заміщених (циклоалкілкарбонілтіоуреїдо)арил-(бензил-)карбонових (сульфонових) кислот. Використали методики органічного синтезу, фізичні й фізико-хімічні методи аналізу органічних сполук (ІЧ-, ЯМР 1Н-спектроскопія, хромато-мас-спектрометрія, елементний аналіз). Дослідження на протимікробну активність виконали на стандартних штамах бактерій і грибів (S. aureus ATCC 25923, E. coli ATCC 25922, P. aeruginosa ATCC 27853 та C. albicans ATCC 885-653). Вплив синтезованих сполук на показники росту оцінювали на пшениці (сорт Гром). Запропоновано «in situ» метод формування заміщених (циклоалкілкарбонілтіоуреїдо)арил-(бензил-)карбонових (сульфонових) кислот. Показано, що останні легко формуються послідовною взаємодією циклопропанкарбоніл хлориду, амонію ізотіоціанату та аміноарил-(бензил-)карбонових, сульфанілової кислот або сульфаміду. Дані 1Н ЯМР-спектрів показали особливості будови синтезованих сполук: наявність синглетних сигналів протонів карбамідної, тіоамідної та карбоксильної груп, мультиплетних сигналів метинового та метиленових протонів циклопропанового фрагмента. Встановлено, що синтезовані сполуки характеризуються помірною антимікробною активністю щодо S. aureus і P. aeruginosa (MIК 50 мкг/мл, MБК 100 мкг/мл), чималою протигрибковою активністю проти C. albicans (MIК 25–50 мкг/мл, MФК 25–50 мкг/мл). Виявили ряд сполук, що є ефективними регуляторами росту пшениці, за ауксиноподібною дією перевершують природний аналог гетероауксин (3-індолілоцтову кислоту). Розробили одностадійний метод синтезу заміщених (циклопропанкарбонілтіоуреїдо)арил-(бензил-)карбонових(сульфонових) кислот. Дослідили фізико-хімічні властивості синтезованих сполук, використавши комплекс методів (ІЧ-, 1Н ЯМР-спектроскопія, хромато-мас-спектрометрія, елементний аналіз), виявили особливості їхньої будови. Синтезовані сполуки мають помірну антимікробну, високу протигрибкову активність і рістстимулюючу активності.

Мета роботи - розробка оптимального методу синтезу нових полізаміщених тієнілпіролів і їх дослідження як стимуляторів росту зернових культур. Шляхом ступінчастих реакцій було розроблено препаративні методики синтезу 4-(5-карбокситіофен-2-іл)-3,5-диметил-1H-пірол-2-карбонової кислоти, 5-(5-карбокситіофен-2-іл)-2,4-диметил-1H-пірол-3-карбонової кислоти та етил-4-(4-аміно-5)-етоксикарбоніл(тіофен-2-іл)-3,5-диметил-1H-пірол-2- карбоксилату. Найбільш перспективною для дослідження рістстимулюючої активності на насінні зернових стала 4-(5-карбокситіофен-2-іл)-3,5-диметил-1H-пірол-2-карбонова кислота. Було одержано 4-(5-карбокситіофен-2-іл)-3,5-диметил-1H-пірол-2-карбонову та 5-(5-карбокситіофен-2-іл)-2,4-диметил-1H-пірол-3-карбонову кислоти, в яких як вихідні сполуки використовували етил 4-ацетил-3,5-диметил-1H-пірол-2-карбоксилат та етил 5-ацетил-2,4-диметил-1H-пірол-3-карбоксилат. Дією реагенту Вільсмайєра - Хаака на останні виділено відповідні піроли з хлоровінілкарбальдегідним фрагментом, пост-циклізація яких з етиловим естером тіогліколевої кислоти та наступним гідролізом призводить до утворення тієнілпіролдикарбонових кислот. Дослідження фізіологічної активності синтезованих сполук проводили на насінні різних сортів пшениці та ячменю. Висновки: шляхом послідовних реакцій синтезовано невідомі раніше тієнілпіролкарбонові кислоти та їх естери. Виявлено особливості дослідження цих сполук як стимуляторів росту рослин.

Створення біологічних препаратів для органічного землеробства має включати дослідження взаємодій мікроорганізмів - складових біопрепаратів, з представниками природньої мікробіоти агроценозів. Як мікроорганізм - типовий представник епіфітної і грунтової мікробіоти авторами було обрано вид Bacillus megaterium. Мета дослідження - вивчення впливу бактерій штамів Lactobacillus plantarum ОНУ 12 і Bacillus megaterium ОНУ 484 на проростання і ріст сіянців пшениці. Було проведено дослідження стимулювальних властивостей бацил штаму B. megaterium ОНУ 484, лактобацил штаму L. plantarum ОНУ 12 та їх суміші, та здатність даних мікроорганізмів до формування біоплівок. Показано, що за сумісної інокуляції бактеріями біологічного препарату L. plantarum ОНУ 12 та представником грунтової мікробіоти B. megaterium ОНУ 484 зменшення стимуляційного впливу не відбувалося. Навпаки, найбільш стимулювальний вплив на ріст рослин як за умов гідропоніки, так і у грунті чинили обробки сумішшю L. plantarum 12 + B. megaterium ОНУ 484 та окремим штамом B. megaterium ОНУ 484. У гелі середня довжина кореня сіянців збільшувалась на 8,0 - 16,9 %, а середня висота сіянців - на 8,8 - 24,3 %. За умов грунту схожість насіння підвищувалася на 7,0 %, середня висота сіянців - на 7,6 %, а середня довжина кореня - на 13,1 %. На корінцях пшениці лактобацили і бацили у суміші були здатними утворювати сформовану біоплівку з добре розвинутим матриксом. Висновки: за присутності представника мікробіоти грунту B. megaterium 484 стимуляційні властивості лактобацил біопрепарату підвищувалися. Штам B. megaterium 484 сам по собі виявився активним стимулятором росту рослин.

Актуальними для сучасного рослинництва є впровадження біотехнологій у практику землекористування, скорочення або заміна хімічних засобів біопрепаратами, в тому числі, мікробними. На сьогоднішній день розроблено широкий спектр біопрепаратів на основі грунтових бактерій, які застосовують для підвищення продуктивності рослин та якості урожаю, захисту рослин від шкідливих організмів, зниження норм внесення мінеральних добрив і пестицидів. Мета роботи - дослідити вплив комплексного застосування мікробних препаратів азотобактерин та біофосфорин з фунгіцидами на розвиток хвороб томатів, огірка, капусти білоголової та їх продуктивність за культивування у відкритому грунті. У роботі було застосовано мікробіологічні методи виділення мікроміцетів з тканин інфікованих рослин; морфолого-фізіологічні методи ідентифікації фітопатогенних мікроміцетів родів Alternaria, Pseudoperonospora і Fusarium; методи польових досліджень; методи визначення розвитку хвороб та ефективності захисної дії біопрепаратів азотобактерин (на основі Azotobacter chroococcum ІМВ B-7171), біофосфорин (на основі Bacillus megaterium ІМВ B-7168) і фунгіцидів Акробат МЦ, Квадріс 250 SC, Ридоміл Голд МЦ 68 WG, інфініто 61S C; статистичні методи. Біопрепарат азотобактерин та його композиція з біофосфорином у сумішах з такими фунгіцидами, як Акробат МЦ, Квадріс 250 SC, Інфініто 61 SC, Ридоміл Голд МЦ 68 WG зі зниженими нормами витрати забезпечували захисний ефект від фітопатогенів на рівні фунгіцидів з повними нормами витрати та підвищення врожайності овочевих культур на 11 - 39 % у порівнянні з контролем. Висновки: обробка препаратами азотфіксувальних і фосфатмобілізувальних бактерій сумісно з фунгіцидами зі зниженими нормами витрати сприяла контролю захворюваності томатів, огірка, капусти білоголової мікозами та підвищенню їх урожаю, що надає змогу зменшити пестицидне навантаження на агроценози в середньому на 17 - 33 % і має важливе екологічне та економічне значення.

Досліджено дію препаратів антимікробної дії - Байкал ЕМ-1, 0,5 %-ний розчин лимонної, 0,2 %-ний бензойної, 0,05 %-ний сорбінової кислот, 0,5:0,5 % розчин вітамінів С та Р (аскорутин) на збереженість та якість капусти броколі. Встановлено, що препарати антимікробної дії сприяють подовженню строку зберігання капусти броколі на 5 - 20 діб залежно від гібриду. Обробка препаратами зменшує втрати за добу у 1,2 - 3,0 рази, забезпечує вихід товарної продукції 76,8 - 86,2 %. Обробка капусти броколі препаратами антимікробної дії, особливо аскорутином, забезпечують вміст сухої речовини в 1,1 - 2,6 разу більше, ніж у контролі, сприяє зниженню інтенсивності витрачання сухих розчинних речовин і вітаміну С. У кінці зберігання вміст загального цукру та дисахаридів на рівні з контрольним варіантом, або перевищує його вміст відповідно в 1,2 і 1,5 - 2,0 рази. Більше у варіантах із кислотами та аскорутином. Вміст моносахаридів зберігається на початковому рівні. Втрати маси за рахунок випаровування води більше в 1,3 - 1,8 разу. Байкал ЕМ-1 та аскорутин краще, ніж інші препарати стримують інтенсивність розвитку хвороботворних мікроорганізмів на 10 - 15 діб. Аскорутин забезпечує за тривалого зберігання менші на 0,8 - 2,2 % втрати маси від хвороб і фізіологічних розладів і на 4,1 - 7,6 % більший вихід товарної продукції. Більш активно пригнічує розвиток хвороботворних мікроорганізмів на капусті броколі аскорутин, лимонна, сорбінова та бензойна кислоти. Проте, від фізіологічних розладів під час зберігання препарати не захищають плоди. Спосіб оброблення капусти броколі препаратами антимікробної дії перед зберіганням надає можливість використання антисептиків Байкал ЕМ-1, 0,5 %-ний розчин лимонної, 0,2 %-ний бензойної, 0,05 %-ний сорбінової кислот, 0,5:0,5 % розчин вітаміні С та Р (аскорутин) для післязбиральної обробки овочевої сировини. У розробці нових, низьковитратних, екологічно чистих і доступних технологій це є важливим прийомом.

Досліджено антимікробну активність поверхнево-активних речовин (ПАР) Nocardia vaccinii ІМВ B-7405 щодо фітопатогенних бактерій родів Pseudomonas, Pectobacterium і Xanthomonas і порівняно вартість поживних середовищ для одержання культуральної рідини Streptomyces griseus 420 (продуцента стрептотрицинових антибіотиків - складових відомого препарату фітолавін) та N. vaccinii ІМВ B-7405, необхідної для обробки посівів ріпаку з метою контролю чисельності фітопатогенів. Встановлено, що мінімальні інгібуючі концентрації ПАР N. vaccinii ІМВ B-7405 щодо досліджуваних фітопатогенних бактерій Pseudomonas, Pectobacterium і Xanthomonas становили 19 - 80 мкг/мл, що є порівнянним із встановленими для відомих у світі мікробних ПАР. Теоретичні розрахунки показали, що витрати на приготування поживного середовища для одержання постферментаційної культуральної рідини N. vaccinii ІМВ B-7405, необхідної для двократної обробки посівів ріпаку площею 865,2 тис. га, становлять 5438 грн, у той час як для одержання препарату фітолавін - 9816 грн. Використання дешевих промислових відходів для одержання ПАР N. vaccinii ІМВ B-7405 (суміші технічного гліцерину - відходу виробництва біодизелю та меляси - від цукрового виробництва) і можливість застосування їх у вигляді культуральної рідини суттєво знижує собівартість таких препаратів. Здатність ПАР N. vaccinii ІМВ B-7405 проявляти високу антимікробну активність (МІК 19 - 80 мкг/мл) щодо фітопатогенних бактерій надає змогу розглядати їх як перспективні препарати для застосування у рослинництві.

Вивчено метод отримання біопестицидів із рослинної сировини, заснований на застосуванні мікрохвильового електромагнітного поля в процесі екстрагування. Наведено результати експериментального дослідження ефективності мікрохвильових екстрактів. Показано доцільність екстрагування біологічно активних речовин у мікрохвильовому полі. Застосування методу надає можливість перейти до виробництва великих обсягів препаратів і знизити обсяги хімічних засобів. Запропоновано пристрій для реалізації даного методу. Для збільшення продуктивності доцільно конструювати екстрактор безперервної дії, при цьому канали входу та виходу повинні бути розраховані так, щоб їх довжина відповідала довжині позамежного хвилеводу, що забезпечує безпеку роботи персоналу з мікрохвильовим пристроєм. Для передачі електромагнітної енергії раціонально використовувати рупорні антени, а діаметр каналу, по якому проходить сировина з екстрагентом, не повинен перевищувати дві глибини проникнення з урахуванням ефекту теплопровідності.

Розробка екологічно безпечних препаратів з антимікробною активністю та інгібувальним ефектом відносно мікроорганізмів-фітопатогенів для захисту рослин. Мета дослідження - визначити антимікробну активність композицій алілтіосульфанілату (АТС) і метилтіосульфанілату (МТС) з поверхнево-активним рамноліпідним біокомплексом (РБК) щодо фітопатогенів Аgrobacterium tumefaciens та Сlavibacter michiganensis. Дослідження in vitro антимікробної дії композицій на основі похідних тіосульфокислот (АТС і МТС) і РБК щодо мікроорганізмів-фітопатогенів А. tumefaciens і С. michiganensis за їх мінімальними інгібувальними й бактерицидними концентраціями. Вивчення впливу біоПАР на проникність клітинних мембран бактерій. Показано, що композиції МТС і АТС з РБК є більш активними та мають менші значення мінімальних інгібувальних і бактерицидних концентрацій, ніж АТС і МТС окремо - у середньому на 50 %. Висновки: результати доводять перспективність використання рамноліпідних біогенних поверхнево-активних речовин для створення високоефективних комплексних агробіопрепаратів для захисту рослин.

Висвітлено результати досліджень Інженерно-технологічного інституту "Біотехніка" НААН України, які спрямовані на інноваційний розвиток виробництва біологічних засобів захисту рослин. Обгрунтовано інноваційні засади розвитку цього напряму, наведено високоефективні технології та обладнання для виробництва мікробіопрепаратів, комах та кліщів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е422.141.2*871 + П214.1-434 + Л337.4

Рубрики:

Pseudomonas

Олійні культури

Шифр НБУВ: РА427767 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати досліджень бактерицидних властивостей нового вітчизняного дезінфікуючого засобу глудіформ-888, створеного на основі глутарового альдегіду, гліоксалю, дидецилдиметиламонію хлориду та формальдегіду. Встановлено його бактерицидне розведення, бактерицидну концентрацію, фенольний коефіцієнт та білковий індекс. Визначено ефективність деззасобу щодо штамів мікроорганізмів під час знезараження поверхонь тест-об'єктів. Доведено, що дезінфікуючий засіб глудіформ-888 проявляє високі дезінфікуючі властивості за виробничих умов. Він у 3,0 % концентрації і вище є ефективним для обробки поверхонь із дерева, металу та кахелю, які забруднені органічними речовинами, та об'єктів, які підлягають ветеринарному контролю, а за спорових форм мікроорганізмів його робоча концентрація має бути 6,0 % і вище, за експозиції у 120 хв і більше.

Наведено результати визначення підгострої токсичності дезінфікуючого засобу, виготовленого на основі солей полігексаметиленгуанідину. Прояв підгострої токсичності оцінювали за змінами показників клінічних, гематологічних і біохімічних досліджень. У результаті проведеного експерименту встановлено, що у разі застосування досліджуваного засобу у дозах 0,12 та 0,6 мг/кг, значної різниці у коефіцієнтах маси внутрішніх органів білих щурів, у порівнянні з контролем, не виявлено. Проте, у щурів IV дослідної групи спостерігали збільшення коефіцієнтів маси печінки, селезінки та легень. За час тривалого застосування препарату під час визначення біохімічних показників крові тварин II, III та IV дослідних груп спостерігали достовірне збільшення активності АлАТ, АсАТ та ЛФ, у порівнянні до тварин контрольної групи. У щурів III та IV дослідних груп виявлено незначне зниження рівня загального білка. У результаті проведених експериментальних досліджень було з'ясовано, що дезінфікуючий засіб, виготовлений на основі солей полігексаметиленгуанідину, за довготривалого використання в дозах 0,12 та 0,6 мг/кг не викликає токсичної дії на організм білих щурів, що в цілому характеризує його, як безпечний досліджуваний засіб, що не викликає токсичної дії на організм білих щурів.

Одержано препарати на основі гумінових кислот, виділених із біогумусу, а також їх композиції з біогенними рамноліпідними ПАР штаму Pseudomonas sp. PS-17. Показано, що розроблені продукти за передпосівного обробітку насіння різних рослин (пшениці, соняшника, сорго, гороху польового) сприяли значному підвищенню морфометричних показників досліджуваних рослин. Результати роботи вказують на перспективність використання створених препаратів на основі гумінових кислот та їх композицій з рамноліпідними ПАР як регуляторів росту та засобів живлення рослин в екологічно безпечних технологіях вирощування важливих сільськогосподарських культур.

Досліджено підвищення ефективності мінеральних добрив та хімічних засобів захисту рослин. Розглянуто питання створення та використання нових препаративних форм з контрольованим вивільненням діючих речовин. Показано пріоритетність створення нових препаративних форм, здатних знизити несприятливий вплив пестицидів на нецільові об'єкти довкілля. Наведено приклади використання нових формуляцій на основі полімерів. Висвітлено питання, пов'язані з фізичними і хімічними методами виробництва формуляцій з контрольованими термінами вивільнення діючих речовин.

Актуальною проблемою біотехнології є створення екологічно безпечних препаратів для рослинництва. З урахуванням екологічної загрози синтетичних засобів пріоритетними є біологічні продукти для рослин. Серед них заслуговують на увагу біогенні поверхнево-активні речовини (біоПАР), що пов'язано з їх фізико-хімічними та біологічними властивостями. Мета дослідження - вивчити вплив поверхнево-активних продуктів мікробного синтезу штаму Pseudomonas sp. PS-17 (рамноліпідних біоПАР) на активність фітогормонів для створення комплексних регуляторів росту рослин. Вплив супернатанту культуральної рідини (СКР) і рамноліпідного біокомплексу (РБК) на активність фітогормонів визначено у біотестах на ауксини, цитокініни, гібереліни. Показано, що у композиціях РБК із фітогормонами підвищується їх активність: ауксинів - на 28 % (індоліл-3-оцтова кислота) і 63 % (індоліл-3-масляна кислота), гіберелінів - на 30 %, цитокінінів - на 24 - 30 % (у порівнянні з варіантами без ПАР). Схожий стимулювальний вплив на фітогормони встановлено і для препарату СКР, крім того, він проявляв фітогормоноподібну дію. Результати доводять перспективність рамноліпідних ПАР для створення екологічно безпечних комплексних регуляторів росту рослин.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л338

Рубрики:

Антисептики (герміциди)

Шифр НБУВ: РА423842 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто нову екологічно чисту високопродуктивну комбіновану "мокро-суху" технологію плазмового нанодиспергування електропровідних матеріалів з одностадійним циклом виготовлення колоїдних розчинів у широкому спектрі рідких носіїв. Визначено розміри і розподіл наночастинок металів у харчовому гліцерині. Вивчено бактерицидну, фунгіцидну та антивірусну активність високоефективного малотоксичного препарату широкого спектру дії "Срібний щит - 1000" на основі колоїдного розчину наносрібла. Окреслено сфери застосування біосумісного дезінфектанту нового покоління.

На засадах системного та структурно-функціонального підходів вперше висвітлено методологічні принципи та біологічні системи регуляції стійкості культурних рослин проти хвороб шляхом стимулювання захисних механізмів з використанням комплексу природних речовин з еліситорними та поліфункціональними властивостями. Теоретично обгрунтовано та практично реалізовано біотехнологію одержання й застосування мікобіопрепарату із полісахаридів хітину та глюканів гриба трутовика справжнього для захисту рослин від хвороб. Показано, що мікобіопрепарат - малонебезпечна та малокумулятивна сполука, яка не виявляє сенсибілізувальних властивостей й не порушує природної популяції корисної фауни та мікрофлори грунту.

Наведено аналіз ефективності антисептичних препаратів для деревини, методики випробувань і результати експериментальних досліджень захисної спроможності антисептиків.

Проаналізовано проблематику некондиційних пестицидних препаратів та їх токсичного впливу на людину і довкілля. Досліджено методи та об'єкти знезараження фосфорвмісних пестицидних препаратів з одержанням екологічно безпечних вторинних продуктів. Викладено комплексний метод екологічно безпечної переробки фосфорвмісних пестицидів та відновлення забруднених ними земель. Обгрунтовано ризики та еколого-економічну доцільність реагентної переробки пестицидних препаратів.