Nghiên cứu xạ khuẩn sinh chất kháng sinh chống nấm gây bệnh thực vật ở Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BÙI THỊ VIỆT HÀ NGHIÊN CỨU XẠ KHUẨN SINH CHẤT KHÁNG SINH CHỐNG NẤM GÂY BỆNH THỰC VẬT Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC Hà Nội-2006 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BÙI THỊ VIỆT HÀ NGHIÊN CỨU XẠ KHUẨN SINH CHẤT KHÁNG SINH CHỐNG NẤM GÂY BỆNH THỰC VẬT Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: VI SINH VẬT HỌC Mã số: 62 42 40 01 LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Từ Minh Koóng GS.TS Phạm Vn Ty H Ni-2006 Lời cảm ơn Tôi xin chân thành cảm ơn Đại học Quốc gia Hà nội, Tr-ờng ĐH Khoa học Tự nhiên đà ủng hộ tạo điều kiện thủ tục, kinh phí để hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu sinh Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Từ Minh Koóng, GS.TS Phạm Văn Ty ng-ời thầy đà tận tình h-ớng dẫn giúp đỡ để hoàn thành công trình nghiên cứu Tôi xin cám ơn PGS.TS Kiều Hữu ảnh, Chủ nhiệm Bộ môn Vi sinh vật học, ng-ời đà ủng hộ tạo điều kiện thuận lợi thời gian làm việc làm luận án Bộ môn Vi sinh vật học, Tr-ờng ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia Hà nội Hoàn thành luận án này, đà nhận đ-ợc nhiều giúp đỡ khác: thầy cô Bộ môn Vi sinh, Khoa Sinh học, Tr-ờng ĐH Khoa hoc Tự nhiên đà giúp đỡ thời gian, hoá chất, thiết bị máy móc cho thí nghiệm luận án, cảm ơn TS Đỗ Quyên, Tr-ờng ĐH D-ợc Hà nội đà nhiệt tình giúp việc xác định cấu trúc hoá học chất kháng sinh ph-ơng pháp phân tích khối phổ cộng h-ởng từ hạt nhân Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tất giúp đỡ quí báu Luận án hoàn thành không nhận đ-ợc giúp đỡ ủng hộ lớn lao từ gia đình, ng-ời thân ng-ời đà bên cạnh lúc thuận lợi khó khăn để lắng nghe, động viên chia sẻ Hà nội, ngày 21 tháng năm 2006 Bùi Thị Việt Hà Li cam oan Tụi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà nội, ngày 21 tháng năm 2006 Tác giả Bùi Thị Việt Hà MỞ ĐẦU 14 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 14 ĐỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 15 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 16 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHẤT KHÁNG SINH 16 1.1.1 Chất kháng sinh (Antibiotic) 16 1.1.2 Sơ lược lịch sử nghiên cứu chất kháng sinh 16 1.2 CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA CHẤT KHÁNG SINH 18 1.2 1.Ức chế tổng hợp thành tế bào 19 Liên kết với protein thụ thể 20 1.2.2 Ức chế tổng hợp protein 20 1.2.3 Chất kháng sinh phá huỷ màng sinh chất tế bào 21 1.2.4 Ức chế đường trao đổi chất 22 1.2.5 Ức chế tổng hợp axit nucleic 23 1.3 XẠ KHUẨN VÀ SỰ HÌNH THÀNH KHÁNG SINH TỪ XẠ KHUẨN 24 1.3.1 Xạ khuẩn phân bố xạ khuẩn tự nhiên 24 1.3.2 Phân lập tuyển chọn chủng xạ khuẩn sinh CKS từ tự nhiên 24 1.3.3 Những khái niệm xạ khuẩn 26 1.3.4 Streptomyces xạ khuẩn 27 1.3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI XẠ KHUẨN 32 1.3.6 Phân loại chi Streptomyces 36 1.4 SINH TỔNG HỢP CHẤT KHÁNG SINH TỪ XẠ KHUẨN 37 1.4.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh tổng hợp chất kháng sinh 37 1.4.2 Công nghệ lên men CKS – Quá trình sau lên men (Downstream Processing) 40 1.4.3 Sinh trưởng xạ khuẩn sinh tổng hợp CKS 40 1.5 TÁCH CHIẾT VÀ TINH CHẾ CHẤT KHÁNG SINH 41 1.5.1 Tách chiết CKS từ hệ khuẩn ty 42 1.5.2 Tách chiết CKS từ dịch lọc 42 1.5.3 Tinh chế CKS 43 1.5.4 Đơn vị chất kháng sinh 43 1.5.5 Phương pháp xác định cấu trúc hoá học quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân 43 1.6 CÁC BỆNH THỰC VẬT DO NẤM GÂY RA VÀ CÁC CHẤT KHÁNG SINH ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP 44 1.6.1 Sự lan truyền chu kỳ phát triển nấm gây bệnh thực vật 45 1.6.2 Các loại nấm gây bệnh thực vật thường gặp 47 1.6.3 Thiệt hại kinh tế vi nấm gây nông nghiệp 51 1.6.4 Sơ lược tình hình nghiên cứu ứng dụng chất kháng sinh phòng chống bệnh vi sinh vật gây thực vật giới Việt Nam 52 1.6.5 Các chất kháng sinh sử dụng phòng trừ nấm gây hại thực vật 54 1.6.6 Xạ khuẩn chống nấm gây bệnh thực vật 59 1.6.7 Ứng dụng xạ khuẩn chất kháng sinh có nguồn gốc xạ khuẩn phòng trừ nấm gây bệnh thực vật 59 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 62 2.1 NGUYÊN LIỆU VÀ HOÁ CHẤT 62 2.1.1 Nguyên liệu 62 2.1.2 Hoá chất 62 2.1.3 Dụng cụ thiết bị 63 2.1.4 Các công thức môi trường 63 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 66 2.2.1 Phương pháp thu mẫu bệnh thực vật, phân lập nấm định tên 66 2.2.2 Phân lập tuyển chọn xạ khuẩn 67 2.2.3 Bảo quản giống 68 2.2.4 Nghiên cứu đặc điểm sinh học phân loại xạ khuẩn 68 2.2.5 Các phương pháp sinh học phân tử 71 2.2.6 Lên men tạo kháng sinh 76 2.2.7 Tách chiết tinh chế chất kháng sinh 78 2.2.8 Xác định số tính chất chất kháng sinh 79 2.2.9 Sản xuất chế phẩm bào tử xạ khuẩn 81 2.2.10 Tìm hiểu khả ứng dụng 82 2.2.11 Thử nghiệm chế phẩm đồng ruộng [10] 83 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 86 3.1 PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN XẠ KHUẨN 86 3.1.1 Sự phân bố hoạt tính kháng sinh chủng xạ khuẩn 86 3.1.2 Tuyển chọn chủng xạ khuẩn sinh CKS chống nấm có hoạt tính cao 88 3.2 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN LOẠI CỦA CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN 89 3.2.1 Đặc điểm hình thái 89 3.2.2 Đặc điểm nuôi cấy 90 MÀU KTCC 91 3.2.3 Đặc điểm sinh lý – sinh hoá 92 3.2.4 Hoạt tính kháng sinh 94 3.2.5 Giải trình tự ADNr 16S chủng xạ khuẩn nghiên cứu 96 3.2.6 Phân loại 100 3.3 KHẢ NĂNG TỔNG HỢP CKS CỦA CHỦNG XẠ KHUẨN Đà LỰA CHỌN 105 3.3.1 Lựa chọn mơi trường lên men thích hợp 105 3.3.2 Ảnh hưởng điều kiện nuôi cấy lên khả hình thành CKS chủng T-41, D-42 TC-54 107 3.3.2.1 Ảnh hưởng pH ban đầu nhiệt độ 107 3.3.3 Động học trình lên men chủng xạ khuẩn nghiên cứu 111 3.3.4 Tối ưu hố mơi trường lên men chủng TC-54 – Phương pháp Box- Willson 113 3.3.5 Lên men xốp chủng T-41 116 3.4 TÁCH CHIẾT VÀ TINH CHẾ CKS TC-54 117 3.4.1 Tách chiết CKS dung môi hữu 117 3.4.2 Xác định khả bền nhiệt chất kháng sinh 119 3.4.3 Xác định Rf chất kháng sinh 120 CHẤT KHÁNG SINH 121 HỆ DUNG MÔI 121 RF 121 3.4.4 Tách chiết CKS TC-54 chất hấp phụ 121 3.4.5 Tách chiết CKS TC-54 nhựa trao đổi ion 122 3.4.6 Nhận dạng CKS TC-54 124 3.4.7 Mối tương quan nồng độ CKS đường kính vịng vơ khuẩn 125 3.4.8 Nồng độ ức chế tối thiểu ( MIC) 125 3.5 TÌM HIỂU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CÁC CKS THÔ T-41, D-42 VÀ TC-54 126 3.5.1 Ảnh hưởng CKS dịch nuôi cấy chủng xạ khuẩn T-41 TC-54 tới khả nảy mầm hạt 126 3.5.2 Ảnh hưởng CKS T-4l TC-54 đến khả sinh trưởng 127 3.6 SẢN XUẤT CHẾ PHẨM 129 3.6.1 Quy trình sản xuất chế phẩm T-41 D-42 129 3.6.2 Xác định số tính chất chế phẩm T-41 D-42 131 3.6.3 Bước đầu thử nghiệm chế phẩm đồng ruộng 132 KẾT LUẬN 141 KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 142 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 143 NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ BVTV Bảo vệ thực vật CFU (colony forming unit) Đơn vị hình thành khuẩn lạc CKS Chất kháng sinh CMC (carboxymethyl cellulose) carboxymethyl xenluloza CZ (Czapek–Dox–Agar) Môi trường Czapeck Dox DAP (diamino acid pymelic) Axit diamino pimelic (DHF), dihidrofolic axit đihidrofolic dNTP (deoxyribonucleotide Các loại nucleotit gồm:dATP, dCTP, triphosphate)Deoxyribo dGTP and dTTP dùng phản ứng PCR (PABA) para-aminobenzoic acid Axit para-aminobenzoic EDTA (Ethylene diamine tetra acetic acid) Axit etylen diamin tetra axetic FDA (Food and Drug Administration) Cục quản lý thuốc thực phẩm Mỹ G (-) (+) Vi khuẩn Gram âm, dương HPLC ( High performance liquid chromatography) Sắc ký lỏng cao áp IR (Infrared) spectroscopy Phổ hồng ngoại ISP ( International Streptomyces Project) Chương trình xạ khuẩn quốc tế IU/ml Đơn vị quốc tế/ml KTCC Khuẩn ty chất KTKS Khuẩn ty khí sinh LD50 (lethal dose) Liều gây chết 50 % MIC (Minimum inhibition concentration) Nồng độ ức chế tối thiểu MS ( mass spectrophotometry) Khối phổ MW (Molecular Weight) Trọng lượng phân tử NAG (N-acetylglucozamine) N-acetylglucozamin NAM (N-acetylmuramic) N-acetylmuramic NMR ( nuclear magnetic resonance) Phổ cộng hưởng từ hạt nhân PCR (Polymerase chain reaction) Phản ứng chuỗi polime PDA (Potato Dextrose Agar) Môi trường thạch khoai tây PG (peptidoglycan) Thành tế bào vi khuẩn RA (Retinaculiaperti) Cuống sinh bào tử hình móc câu RF (Rectiflexibiles) Cuống sinh bào tử lượn sóng S (Spirales) Cuống sinh bào tử dạng xoắn SDS ( sodium docecyl sulfate) Natri docecyl sulphat TLC (thin layer chromatography) Sắc ký mỏng TLm ( Median Tolerance limit) Giới hạn chịu đựng trung bình THF (tetrahydrofolic) axit tetrahydrofolic U (Unit) Đơn vị UDP-GlcNAc (Uridine Diphosphate -N- Uridin Diphotphat-N- acetylglucosamine) acetylglucosamin VSV Vi sinh vật DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Các loại typ thành tế bào khác Actinomycetes 15 Bảng 3.1 Số lượng phân bố xạ khuẩn đất số vùng 73 Bảng3.2 Đặc điểm nuôi chủng 78 Bảng 3.3 Đặc điểm sinh lý - sinh hoá chủng T-41, D-42 TC-54 79 Bảng 3.4 Khả đồng hoá đường chủng T-41, D-42 TC-54 80 Bảng 3.5 Hoạt phổ kháng khuẩn chủng xạ khuẩn 81 Bảng 3.6 So sánh đặc điểm phân loại chủng T-41 với loài chuẩn S 87 antimycoticus chủng D-42 với loài chuẩn S.viridogenes Bảng 3.7 So sánh đặc điểm phân loại chủng xạ khuẩn TC-54 với chủng 88 chuẩn S hygroscopicus ISP – 5578 Bảng 3.8 Hoạt tính kháng F oxysporum chủng xạ khuẩn nghiên cứu 93 môi trường lên men khác Bảng 3.9 Ảnh hưởng pH ban đầu tới khả sinh trưởng tổng hợp CKS chủng T-41, D-42 TC-54 95 Bảng 3.10 Ảnh hưởng nhiệt độ đến khả hình thành chất kháng 96 sinh chủng xạ khuẩn Bảng 3.11 Ảnh hưởng nguồn cacbon lên khả sinh trưởng sinh tổng hợp CKS chủng T-41, D-42 TC- 54 97 Bảng 3.12 Ảnh hưởng nguồn nitơ lên khả sinh tổng hợp CKS chủng T-41, D-42 TC-54 98 Bảng 3.13 Tối ưu hố mơi trường theo phương pháp Box- Willson 101 Bảng 3.14 Môi trường tối ưu “lên dốc” chủng TC-54 102 Bảng 3.15 Các thông số lên men chủng TC-54 nồi lên men 80 lít 103 10 41 Demain, A L., and J Piret, (1979), Relationship between antibiotic biosynthesis and sporulation, p 183-188 In M Luckner and K Schreiber (ed.), Regulation of secondary product and plant hormone metabolism Pergamon Press,New York 42 Demain A L, A Fang, (1995), “Emerging concept of secondary metabolism in actinomycetes”, J Actinomycetologica, 9, 98-117 43 Demain, A.L, (1992), “Microbial secondary metabolism: a new theoretical frontier for academia, a new opportunity for industry”, Ciba Found Symp, 171, 3-23 44 Demain, A.L (1974), "How antibiotic - producing microorganism avoid suicide?” Annuals of the New York academy of science, 235, 601-602 45 Dominique L Monnet, (2004), “Antibiotic development and the changing role of the pharmaceutical industry”, in: The global threat of antibiotic resistance, a multidisciplinary Meeting, Sweden 46 Donald B Borders, (2002), “Isolation and identification of small molecular”, In Industrial pharmaceutical Biotechnology, Press Wiley-VCH, 257-265 47 EPA Office of Pesticide Programs, (2000), Pesticide registration eligibility decisions (REDs) fact sheets Online 48 Erdem Guzeltunc, Kutlu O, Ulgen, (2001), “Recovery of actinorhodin from fermentation broth”, J Chromato A, 914, 67–76 49 FAO yearbook – Production (1994), 7, 43 50 Fukagawa, Y., Sawa, t., Takeuchi, T., Umezawa, H (1968a), “Studies in biosynthesis of kasugamycin I Biosynthesis of kasugamycin and the kasugamine moiety”, J Antibiot., 21, 50-54 51 George N.A (1991), Plantpathology, 3rd Edition, Academic press , INC London, Sydney, Tokyo, Toronto 160 52 Gersch, D., A Skurk, and W Romer, (1979), “Phosphate inhibition of secondary metabolism in Streptomyces hygroscopicus and its reversal by cyclic AMP”, Arch Microbiol 121, 91-96 53 Gesheva V , V Ivanova, R Gesheva, (2005), “Effects of nutrients on the production of waAK-111-81 macrolide antibiotic by Streptomyces hygroscopicus”, Microbiol Res, 160, 243-248 54 Goodman, R N (1959), “The influence of antibiotics on plants and plant disease control” in: Antibiotics: Their Chemistry and Non-Medical Uses H S Goldberg, ed D van Nostrand and Company, Inc Princeton, N J, 322-448 55 Guido Meurer, C.R Hutchinson, (2001), Gene for the biosynthesis of microbial secondary metabolites, In: Industrial pharmaceutical Biotechnology, Press Wiley-VCH, 740-779 56 Gilson P, Ekrem A, Jolanta Z, Czerwinska, Matthew D and Michael Goodfellow, (2003), Marian M, Carlos R, “Classification of novel soil streptomycetes as Streptomyces aureus sp nov., Streptomyces laceyi sp nov and Streptomyces sanglieri sp nov”, J Antonie van Leeuwenhoek ,83(3), 245 – 255 57 Haijun Dong, Taifo Mahmud, Ingo Tornus, Sungsook Lee, Heinz G Floss, (2001), “Biosynthesis of the Validamycins: Identification of Intermediates in the Biosynthesis of Validamycin A by Streptomyces hygroscopicus var limoneus”, J Am Chem Soc., 123, 2733-2742 58 Hamada M., Hashimoto, T., Takahashi , S., Yoneyama, M., Miyake, T., Takeuchi, Y., Okami, Y, Umezawa, H (1965), “Antimicrobial activity of kasugamycin”, J Antibiot, 18, 104-106 59 Hatanaka H, Iwami M, Kino T, Goto T, Okuhara M, (2003), “FR-900520 and FR-900523, novel immunosuppressant isolated from a Streptomyces I Taxonomy of the producing strain”, J Appl Environ Microbiol, 69, (3), 16471654 161 60 Hildgund Schrempf, (2001), “Investigation of Streptomycetes using tool of recombinant DNA technology”, In Industrial Pharmaceutical Biotechnology, Press Wiley-VCH, 501-507 61 Hoe Do Van, (2005), “Renewals of pesticide policies in Vietnam”, In Forum on China pesticide export development strategy, 35-50 62 Holt J.G, N.R.Krieg, P.H.A.Sneath, J.T.Staley, S.T.Williams, (2000), Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology (9th edition), Lippincott Williams & Wilkins 63 Hopwood, D.A, (1983), Actinomycetes genetics and antibiotic production In: Biochemistry and Genetic Regulation of Commercially Important Antibiotics L.C Vining (ed.), Addison-Wesley, MA, 1-24 64 Hopwood D.A, Merrick M J (1997), "Genetics of antibiotic production", J Bacteriol, 41, 596- 636 65 Horii, S., Iwasa, T, Kameda Y, (1971), “Studies on validamycin, new antibiotic, V Degradation studies”, J Antibiot, 24, 57-58 66 Howell C R (1989), "Relevance of mycoparasitism in the biological control of Rhizoctonia solani by Gliocladium virens", Phytopathology, 77, 990 - 67 http://biosci.cbs.umn.edu/asire/protocol/isolation.html 68 Hurley, L H., and D Bialek, (1974), “Regulation of antibiotic production: catabolite inhibition and the dualistic effect of glucose on indolmycin production”, J Antibiot 27:49-56 69 Hutson D.H, D Hutson, Miyamoto J, (1998), Fungicidal Activity: Chemical and Biological Approaches to Plant Protection, John Wiley & Sons, Wiley Series in Agrochemicals and Plant Protection, 57 -59 70 Iwasa, T., Higashide, E., Shibata M., (1971a), “Studies on validamycin, new antibiotics III Bioassay method for the determination of validamycin”, J Antibiot, 24, 114-118 162 71 Iwasa, T., Kameda, Y., Asai, M., Horii, S., Mizuno k, (1971c), “Studies on validamycins, new antibiotics IV Isolation and characterization of validamycin-A and B”, J Antibiot, 24, 119-123 72 Jikun Huang, Fangbin Qiao, Linxiu Zhang and Scott, (2003), “Farm Pesticide, Rice Production, and Human Health”, in Farm Pesticide, Rice Production, and Human Health, 1-54 73 Joachim Mueller, Roger A Aeschbacher, Astrid Wingler, Thomas Boller, and Andres Wiemken, (2001), “Trehalose and Trehalase in Arabidopsis”, Plant physiol, 125, 1086-1093 74 Johnson, j L, (1984), “Nucleic acids in bacterial classification” In Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology Vol (eds Krieg, N R and Holt, J G.) Baltimore: Williams &Wilkins 8-9 75 Jones, A L., and Schnabel, E L (2000), “The development of streptomycinresistant strains of Erwinia amylovora”, in: Fire Blight: the Disease and its Causative Agent Erwinia amylovora J Vanneste, ed CAB International, 235251 76 Jones, A L., Norelli, J L., and Ehret, G R (1991), “Detection of streptomycin-resistant Pseudomonas syringae pv papulans in Michigan apple orchards”, Plant Dis 75, 529-531 77 Jongsik Chun, Seung B.K, Youn Kyung Oh, Goodfellow.M, (1999), “Amycolatopsis thermoflava sp.nov, a novel soil actinomycete from Hainan Island, China”, Int J Syst Bacteriol 49, 1369-1373 78 K Adinarayana, T Prabhakar, V Srinivasulu, M Anitha Rao, P Jhansi Lakshmi, P Ellaiah, ( 2003), “Optimization of process parameters for cephalosporin C production under solid state fermentation from Acremonium chrysogenum”, Proc Biochem 39, 171-177 79 Kameda, Y., Horii, S., Yamoto T, (1975), “Microbial transformation of validamycin”, J Antibiot, 28, 298-306 163 80 Kim, S B and M Goodfellow, (2003), “Streptomyces avermitilis sp nov., nom rev., a taxonomic home for the avermectin-producing Streptomycetes”, J Antim Agents Chemother, 47(5), 1496-1502 81 Kimura, M (1980), “A simple method for estimating evolutionary rates of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences”, J Mol Evol 16:111–120 82 Klein P H (1993), "Microbiology", Chapter 16, Second edition, 383-396 83 Komagata, k., and Suzuki K (1987), “Lipid and cell wall analysis in bacterial systematic”, Methods Microbiol, 19, 161-207 84 Laatsch H., (2003), AntiBase: A Natural Products Database for Rapid Structure Determination, Chemical Concepts,Weinheim see Internet http://www.gwdg.de/ucoc/laatsch/ 85 Lane, D J, (1991), “16S/23S rRNA sequencing”, In Nucleic Acid Techniques in Bacterial Systematics, Ed By Stackebrandt, E and Goodfellow, M., John Wiley & Sons, Chichestep, 115-175 86 Laszlo Vertesy, W Aretz, E Ehlers, S Hawser, D Isert, M Knautf, M Kurz, M Schiell, M Vogel, J Wink, (1998), “3874, H1 and H3, Novel Antifungal Heptaene Antibiotics produced by Streptomyces sp HAG 003874”, J Antibiot 51, (10), 921-928 87 Lee J.Y, Moon S.S, Hwang BK, (2003), “Isolation and Antifungal and Antioomycete Activities of Aerugine Produced by Pseudomonas fluorescens strain MM B16”, Appl Environ Microbiol, 69(4), 2023-2031 88 Lee, M.C., Kojima, J., Demain, A.L., (1997), “Effect of nitrogen source on biosynthesis of rapamycin by Streptomyces hygroscopicus”, J Ind Microbiol Biotechnol, 19, 83–86 89 Levy, S B (1998), “The challenge of antibiotic resistance”, Sci Am 278, 4653 164 90 Levy, S B (1992), The Antibiotic Paradox: How Miracle Drugs are Destroying the Miracle, Plenum Press, New York 91 Lechevalier M.P, C.D Bievre, H.A Lechevalier, (1977), “Chemotaxonomy of aerobic Actinomycetes: phospholipid composition”, Int.J.Sys.Bact, 20, 435443 92 Lechevalier M.P., H.A Lechevalier, (1970), Chemical composition as a criterion in the classification of aerobic actinomycetes, Int J Syst Bacteriol 20435–443 93 Lechevalier H.A, S.T Williams, M.E Sharpe, J.G Holt, (1989), “The Actinomycetes: A practical guide to genetic identification of actinomycetes”, in: Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, 2344–3330 94 Lieberman, P B., and Wootan, M G 1998 Protecting the crown jewels of medicine: A strategic plant to preserve the effectiveness of antibiotics Online Center for Science in the Public Interest Documents Library Reports 95 Lilia F.B.F, Serge.F, Raoudha B A.M, (2005), “Purification and structure elucidation of antifungal and antibacterial activities of newly isolated Streptomyces sp strain US80”, Res Microbiol, 156, 341–347 96 Manulis, S., Zutra, D., Kleitman, F., David, I., and Zilberstaine, M (1999), “Streptomycin resistance of Erwinia amylovora in Israel and occurrence of fire blight in pear orchards in the autumn”, Acta Hortic 489, 85-87 97 Maria Cruz Martin, Angel Manteca, Marin Luisa Castillo, Fernando Va´zquez, and Francisco Javier Me´ndez, (2004), “Streptomyces albus isolated from a Human Actinomycetoma and Characterized by Molecular Techniques”, J Clin.Microbiol , 42, (12), 5957–5960 98 Martin, J F., and L E McDaniel, (1975), “Kinetics of biosynthesis of polyene macrolide antibiotics in batch cultures: cell maturation time", Biotechnol Bioeng 17:925-938 165 99 Martin J.F, A.L Demain (1980), “Control of antibiotics synthesis”, Microbiol Rev, 44(2): 230–251 100 Matsuura, K, (1983), “Characteristics of validamycin A in controlling Rhizoctonia diseases”, Pesticid Chemi; Human Welfare and the Environment, Pergamon Press, Oxford, 2, 301-308 101 McDevitt D, Rosenberg M, (2001), “Exploiting genomics to discover new antibiotics”, Trends Microbiol, 9,611–617 102 Mehling A, F Wehmeir, W Piepersberg, (1995), “Nucleotide sequences of Streptomycete 16S ribosomal DNA: Towards a specific identification system for Streptomycetes using PCR”, Microbiology, 141, 2139–2147 103 Mierzwa, R., J.A Merquez, M Patel, R Cooper, (1989), “HPLC detection method for microbial products in fermentation broth”, J Chromatogr Labrary 43, Elsevier, New York, 55-110 104 Miller, P C H, Walklate, P J, (2000), “The assessment of agricultural sprayer performance in field and wind tunnel conditions”, American Society of Agricultural Engineers Annual International Meeting, Milwaukee, Wisconsin, 102 105 Miller, P C H; Lane, A G, Wheeler H C, (2000), “Matching the application of fungicides to crop canopy characteristics”, Proceedings, Brighton Crop Protection Conference – Pests and Diseases, 629-636 106 Minas W, Bailey JE, Duetz WA., (2000), “Streptomyces in micro-cultures: growth, production of secondary metabolites, and storage and retrieval in 96well format” Antoine van Leeuwenhoek;78,297–305 107 Miyadoh S , (1993), Research on antibiotic screening in Japan over the last decade:Aproducing microorganisms approach, Actinomycetologica, 100–106 108 Miyadoh S (2001), Identification manual of Actinomycetes, Business Center for Academic Societies Japan 166 109 Moller, W J., Schroth, M N., and Thomson, S V, (1981), “The scenario of fire blight and streptomycin resistance”, Plant Dis, 65, 563-568 110 Mostapha N K, (2004), “Biological control of Rhizoctonia solani, the causal agent of rice sheath blight by antagonistic Bacteria in green-house and field condition”, J Plant Pathol, 3(2), 88-96 111 National Agricultural Statistics Service (1997), Agricultural Chemical Usage, No 96172 U.S Dept Agriculture 112 National Commitee For Clinical Laboratory Standards (NCCLS), (2002), Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts: approved standard, 2nd ed., Villanova, p 1-30 113 Newman D.J, Cragg G.M, Snader K.M, (2003), “Natural products as sources of new drugs over the period”, J Nat Prod, 66, 1022–1037 114 Nonomura H (1974), “ Key for classification and identification of 458 species of Streptomyces included in ISP”, J Ferment Technol, 52 (2), 78-92 115 Norimasa Tamehiro, Takeshi Hosaka, Jun Xu, Haifeng Hu, Noboru Otake, and Kozo Ochi, (2003), “Innovative Approach for Improvement of an AntibioticOverproducing Industrial Strain of Streptomyces albus”, Appl.Environ Microbiol, 69(11), 321-327 116 NHMRC (2001), "Antibiotic in Agronomy and Horticulture", nhmre.webmaster@heath.gov.an 117 Ochi, K., Okamoto, S., Tozawa, Y., Inaoka, T., Hosaka, T., Xu, J and Kurosawa, K, (2004), “Ribosome Engineering and Secondary Metabolite Production”, Adv Appl Microbiol, Academic Press, Review 118 Oerke, E.C., H Dehne, F Schohnbeck, and A Weber, (1995), Crop Production and Crop Protection: Estimated Losses in Major Food and Cash Crops, Amsterdam: Elsevier, 67-90 119 Òmura S, Y.Tanaka, (1986), Macrolide antibiotics, In: Biotechnology, Rehm, H.J Reed G.Coord V.C.H Verlasgesellschaft Weinhiem, 4, 291-358 167 120 Ohno A, Ano T, Shoda M., (1993), “Production of antifungal peptide antibiotic, iturin by Bacillus subtilis NB22 in solid state fermentation”, J Ferment Bioeng,75,23–7 121 Ou.S.H, (1995), Rice diseases, second edi, 109-185 122 Pathak, P K and G.S Dhaliwal, (1981), “Trend and Strategies for Rice Pest Problems in Tropical Asia IRRI”, Res Pap Ser, 64 123 Patricia S McManus, Virginia O Stockwell, George W Sundin, Alan L Jones, (2002), “Antibiotic use in plant agriculture”, Ann Rev.Phytopathol, 40, 443-465 124 Paul Singleton, Diana, (1999), Dictionary of Microbiology and Molecular Biology, second edi, Sainburg, John Willey & Son 125 Porter N, (1995), “Culture conditional for antibiotic-producing microorganisms”, Methods in enzymol, XVIII, 3-23 126 Powers JH, (2003), Development of drugs for antimicrobial-resistant pathogens Curr Opin Infect Dis;16:547-51 127 Pridham, T G & Tresner, H G (1974a) Family VII Streptomycetaceae Waksmanand Henrici1943 InBergey’sManual of Determinative Bacteriology, 8th edn, pp 747–748 Edited by R E Buchanan & N E Gibbons Baltimore: Williams &Wilkins 128 Pridham, T G & Tresner, H G (1974b) Genus I Streptomyces Waksman and Henrici 1943, 339 In Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, 8th edn, pp 748–829 Edited by R E Buchanan & N E Gibbons Baltimore: Williams & Wilkins 129 Program and Abstracts of the 33rd Annual Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy, New Orleans (LA), October 17-20, (1993) Washington (DC): American Society for Microbiology 168 130 Puhalla J.E (1985), Classification of strains of Fusarium oxysporum on the basis of vegetatative compatibility, Australian Centre for International Agricultural Research (ACIAR), 24, 135-45 131 Rachev R, V Gesheva, T Tewfike, S Bojkova and R Zvetkova, (2003), “A new antibiotic, TH818, and its properties”, Biotechnol Appl Biochem, 37, 2126 132 Respiromycin A1, A2, B, C and D, (1993), “a novel group of anthracycline antibiotic”, J Antibiot, 46, 936 - 951 133 Results of fungicide field trials, (1997), Japan Plant Protection Association, Tokyo, Japan 134 Robert D Nolan, Thomas C, (1988), “Isolation and Screening of Actinomycetes”, In Actinomycetes in Biotechnology, Academic Press, London 135 Robert W Bauman (2004), International Edition Microbiology, published by Pearson Benjamin, San Francisco 136 Robson G.D, Kuln P.J, Trinci A.P.J (1989), "Effect of validamycin A on the production of cellulose, xylanase and polygalacturonase by Rhizoctonia solani", J Gen Microbiol, 135, 2709 - 2715 137 Roger Y Stanier, Ingraham J L, Wheelis M L, Painter P R (1995), General Microbiology, published by The Macmillan Press Ltd 138 Rola, A C and D A Widawsky (1998), “Pests, pesticides, and integrated pest management in rice”, In Impact of rice research, Proceedings of the International Conference on the Impact of Rice Research, Bangkok, Thailand, 135-158 139 Ronald M.Atlas (1995), Microorganism in our World, published by MosbyYear Book, Inc 140 Rong-Yang Wu, Ming-Ho Chen, (1995), “Identification of the Streptomyces strains KS3-5”, Bot Bull Acad Sin, 36, 201-205 169 141 Saad, A T., Hanna, L , and Choueiri E, (2000), “Evaluation of streptomycin and oxytetracycline resistance of Erwinia amylovora populations in Lebanon”, Phytopathology, 90, 68 (Abstr.) 142 Saddler,G S.,Goodfellow,M.,Minnikin,D E.&O’Donnell,A G (1986) “Influence of the growth cycle on the fatty acid and menaquinone composition of Streptomyces cyaneus NCIB 9616”, J Appl Bacteriol., 60, 51–56 143 Saddler,G S.,O’Donnell,A G.,Goodfellow,M.&Minnikin,D E (1987) “SIMCA pattern recognition in the analysis of streptomycete fatty acids”, J Gen Microbiol, 133, 1137–1147 144 Saito, H., and K Mura, (1963), “Preparation of transforming deoxyribonucleic acid by phenol treatment”, Biochem Biophy Act, 72, 619-629 145 Saitou, N& Nei, M (1987), “The neighbor-joining method: a new method for constructing phylogenetic trees”, Mol Biol Evol, 4, 406-425 146 Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T, (1989), Molecular cloning, Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press 147 Sanger F.,S.Nicklen,R.Coulson, (1977), DNA sequencing with chain terminating inhibitors, Proc Natl.Acad.Sci., 745463–5467 148 Schleifer, K H and Kandler, O (1972), “Peptidoglycan types of bacterial cell wall and their taxonomic implications”, Bacteriol Rev, 36, 407-477 149 Severin V, Constantinescu F, and Jianu F, (1999), “Appearance, expansion, and chemical control of fire blight (Erwinia amylovora) in Romania”, Acta Hortic, 13, 79-84 150 Sezaki M, Miyadoh S, (2001), “Practically used Antibiotics and their related substances”, In Identification Manual of Actinomycetes, Japan 151 Shaw K J, Rather, P N, Hare R S, and Miller G H, (1993), “Molecular genetics of aminoglycoside resistance genes and familial relationship of the aminoglycoside-modifying enzymes ”, Microbiol Rev, 57, 138-163 170 152 Shen, V Ch (1992), “Development and application of agricultural antibiotic Jingangmicin in China”, FAO regional consultation on biological control of plant diseases, Hangzhau, China 153 Sheo B Singh, John F Barrett, (2006), “Empirical antibacterial drug discovery - Foundation in natural products, Natural Products Chemistry”, Biochemi pharmacol xxx, 1-10 154 Sherling E B, Gootlieb D (1966), “Method for characterization of Streptomyces species”, Int, J Syst Bacterol, 16, 313-350 155 Sneath, P H A., Mair, N S., Sharpe, M E and Holt, J G (1986), Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology Baltimore: Williams & Wilkins 156 Sneh, B., Burpee, L., and Ogoshi, A (1991), Identification of Rhizoctonia species, APS Press, St Paul, MN, USA, 133-140 157 Sneh, B., Jabaji-Hare, S., Neate, S and Dijst, G, (1996), “Rhizoctonia species: Taxonomy, Molecular Biology, Ecology”, J Pathol.Control, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 578 158 Stackebrandt, E., Liesack, W & Witt, D (1992), “Ribosomal RNA and rDNA sequence analyses’, Gene, 115, 255–260 159 Stackebrandt, E and Liesack, W O’Donnell, A G, (1993), Nucleic acid and classification London: Academic press, 195-250 160 Stall, R E., and Thayer, P L (1962), “Streptomycin resistance of the bacterial spot pathogen and control with streptomycin”, J Plant Dis Rep 46, 389-392 161 Staneck, J L., and G D Roberts (1974), “Simplified approach to identification of coryneform bacteria with LL-diaminopimelic acid in the cell wall”, J Gen Microbiol, 29, 59-71 162 Suzuki, Y., Nagata, A., Ono, Y., and Yamada, T (1988), Molecular cloning and characterization of an rRNA operon in Streptomyces lividans TK21 J Bacteriol 170:2886-2889 171 163 Suzuki K., Goodfellow M, (1993), “Cell envelopes and classification”, In Handbook of new Bacterial Systematics (eds Goodfelow, M and O’Donnell, A G.) London: Academic Press, 195-250 164 Swofford, D L , (1998), Phylogenetic Analysis Parimony, version 4.0, Smithsonian Istitution, Washington DC 165 Swofford, D L & Olsen, G J (1990), Phylogenetic reconstruction In Molecular Systematics, Edited by D.Hillis&C.Moritz.Sunderland, MA:SinauerAssociates, pp 411–501 166 Takeuchi, T., Sawada, H., Tanaka, F., and Matsuda, I, (1996), Phylogenetic analysis of Streptomyces spp causing potato scab based on 16S rRNA sequences, Int J Syst Bacteriol, 46,476-479 167 Tamaoka, J (1994), Determination of DNA base composition In Chemical Methods in Prokaryotic Systematics, Editedby M.Goodfellow &A G.O’Donnell Chichester: Wiley, 463–470 168 Tanaka Y.T., S.O Mura, (1993), “Agroactive compounds of microbial origin” Annu Rev.Microbiol 4757–87 169 Tashiro, N., K Miyashita, and T Suzui, (1990), “Taxonomic studies on the Streptomyces species isolated as causal organisms of potato scab”, Ann Phytopathol Soc Jpn.56:73–82 170 Tobias K, Mervyn J.B, Mark J.B, Keith F.C, David A Hopwood, (2000), Practical Streptomyces Genetics, Norwich, England 171 Tongchai K, Phuripun L, Charan C, (1995), Antibiotic Production of Actinomycetes in Forest Termite Soil, 20-40 172 Tortora, Funke, Case, (2002), Microbiology, published by Benjamin Cummings, San Francisco 173 The future role of Pesticides in US Agriculture, (2000), The National Academy of Sciences 172 174 The World Antibiotic Market 2002-2009, (2004), Management report, http://www.biz-lib.com/ZKC78659.html 175 Thomas R.M, J.A.Turner, (1998), “A review of changes in fungicide use on winter wheat” in England & Wales 1970 – 1996, 7th International Congress Plant Pathol Edinburgh, 45-50 176 Tresner H D, Buckus E J (1963), “System of color wheels for Streptomyces taxonomy”, Appl Microbiol, 11, 335 - 338 177 Tresner, H D, M C Davies, and E Jackus, (1961), “Electron microscopy of Streptomyces spore morphology and its role in species differentiation.”, J.Bacteriol.81, 70-80 178 Umezawa, H (1982), “Trends in antibiotic research and its expanded area: Antibiotics and low molecular weight immunomodifiers”, Trends in Antibiotic Research, Japan Antibiotic Research Association, Tokyo, 1-15 179 Umezawa.H, S.Koudo, (1975), Ion-exchange chromatography of aminoglycozide antibiotics, methods in enzymology, XVIII, 262-278 180 USDA National Agricultural Statistics Service, (2000), Agricultural Chemical Usage Reports (PCU-BB) Online Agricultural Statistics Board 181 Waksman, S.A (1961) The Actinomycetes Classification, identification and descriptions of genera and species, vol 2, The Williams & Wilkins Co., Baltimore, USA 182 Weinberg E.D, (1973), Secondary metabolism: Control by temperature and inorganic photphate, Ind.Microbiol, 15, 1-14 183 William, S.T., M Goodfellow, G Alderson, (1989), “Genus Streptomyces Waksman and Henrici “, In: Bergey’s manual of systematic bacteriology, IV, S.T.William, M.E Sharpe and J.G Holt, Baltimore: Williams and Wilkins, 2452-2493 184 Yamaguchi (1998), "Natural product - derived fungicides as exemplified by the antibiotic", In: Fungicidal Activity, 57-79 173 185 Yasunobu Miyamoto and Seiichiro Ogawa, (1992), “Total synthesis of validamycin H”, J Carbohyd Res, 223, 299-301 186 Yoshiko Okamoto-Hosoya, Susumu Okamoto, and Kozo Ochi, (2003), “Innovative Approach for Improvement of an Antibiotic-Overproducing Industrial Strain of Streptomyces albus”, Appl Environ Microbiol, 69(11), 6412–6417 187 Yuanbo (1992), "Development of biological control of plant diseases in Asia Pacific region", FAO Regional expert consultation of plant diseases, Hangzhou, China 188 Yudelman, M., A.Ratta and D Nygaard, (1998), Pest Management and Food Production: Looking to the Future Food, Agriculture and the Environment Discussion, International Food Policy, Research Institute, Washington D.C, 25 189 Zang, B.X (1992),"Biological control of plant diseases in Asia - Pacific region", FAO regional expert consultation of plant diseases, Hangzhou, China 174