Влияние биопрепарата БАГС на состав грибного сообщества в мульче
Автор: Орлова О.В., Зверев А.О., Лисина Т.О., Курчак Н., Кичко А.А., Пинаев А.Г., Андронов Е.Е.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Сельскохозяйственная микробиология
Статья в выпуске: 3 т.61, 2026 года.
Бесплатный доступ
Технологии no-till приобретают все большее распространение благодаря неоспоримому экономическому эффекту (G.A. Thomas с соавт., 2007). Наряду с преимуществами, эта технология имеет риски роста заболеваемости растений, поскольку мульча может служить депо хранения фитопатогенных грибов (D.C. Schlatter с соавт., 2017). В этой связи представляет интерес комплексный биологически активный препарат БАГС (разработан во Всероссийском НИИ сельскохозяйственной микробиологии), который ускоряет разложение растительных остатков и обладает антифунгальной активностью. В представленной работе впервые показано наличие в грибном микробиоме соломы овса значительного количества представителей рода Fusarium (11 ASV), а также снижение количества F. graminearum в мульче при использовании препарата БАГС. Подтверждено, что внесенный фитопатоген способен достаточно долго (68 сут) сохраняться в соломенной мульче, особенно в варианте без обработки БАГС. Целью работы был анализ влияния препарата БАГС на состав грибного сообщества в мульче в процессе эксперимента, имитирующего технологию no-till, при которой пожнивные остатки оставляют на поверхности почвы. Лабораторный опыт с компостированием соломы овса (Avena sativa L.) на поверхности почвы проводили в пластиковых контейнерах объемом 1 л. На поверхность почвы укладывали капроновую ткань (для удобства определения потерь массы соломы), на которую помещали по 15 г измельченной соломы (14,1 г абсолютно сухой массы). Для создания искусственного фона фитопатогенных грибов в соломенную мульчу вносили по 50 мл (1,45× 104КОЕ/мл) на сосуд суспензии Fusarium graminearum, вызывающего фузариоз колоса. Варианты опыта были следующими: солома; солома + F. graminearum; солома + F. graminearum + 10 % (от массы соломы) БАГС. Компостирование проводили при температуре 22-26 °С и постоянной влажности 75-78 %. В исходный срок и через 30 и 68 сут осуществляли высокопроизводительное секвенирование ампликонных библиотек ITS (эукариоты). Различия между полученными микробиомами оценивали, анализируя альфа- (внутри выборки) и бета- (между выборками) разнообразие. Оценка альфа-разнообразия включала определение общего числа ASVs (Observed ASVs), индекса Шеннона (Shannon), индекса Симпсона (Simpson = 1 - D) и Chao1 (показатель видового богатства популяции). Визуализацию бета-разнообразия проводили методом анализа главных координат (Principal Coordinate Analysis, PCoA) по дистанции Брея-Кертиса (Bray-Curtis Distance). Поиск таксонов, достоверно изменяющих численность в попарном сравнении, проводили при помощи пакета DeSEQ2 (v.3.21). Главным фактором, отражающим большую часть изменчивости структуры микробиома по анализу бета-разнообразия (более 22 % объясненной изменчивости), оказался срок проведения эксперимента, то есть стадия разложения соломы. Наблюдали снижение доли Basidiomycota за счет исчезновения дрожжевых и эпифитных форм (Vishniacozyma, Dioszegia, Wallemia) относительно аскомицетов во всех вариантах с 50-53 % в исходный срок до 0,8-0 % через 30 и 68 сут, что отражает переход от эпифитной микобиоты к сапротрофным деструкторам органического вещества. Фузариозный комплекс мульчи оказался весьма богат и содержал по крайней мере 11 таксонов, относящихся к роду Fusarium, при этом результаты высокопроизводительного секвенирования позволили четко отличать внесенный фитопатоген от других представителей рода Fusarium. Отмечено снижение представленности внесенного штамма фитопатогена в варианте с БАГС по сравнению с соломой с патогенным фоном как через 30, так и 68 сут соответственно в 3,9 и 3,3 раза. Внесенный фитопатоген был способен достаточно долго (68 сут) сохраняться в соломенной мульче, особенно в варианте без обработки биопрепаратом. Существенные изменения в структуре грибного сообщества, наблюдаемые при воздействии БАГС, произошли за счет перераспределения численности таксонов, а не изменения разнообразия. Показано отсутствие избирательности влияния биопрепарата на грибные таксоны: наблюдали стимуляцию как Humicola (целлюлозолитики, способствующие повышению плодородия почв), так и фитопатогенов рода Phiatophora.
Fusarium graminearum, солома овса, мульча, высокопроизводительное секвенирование, сукцессия микромицетов, биопрепарат БАГС
Короткий адрес: https://sciup.org/142248312
IDR: 142248312 | УДК: 579.64:631.461.61:574.472:631.46 | DOI: 10.15389/agrobiology.2026.3.510rus
Dynamics of the fungal community of mulch with the application of the BAGS preparation according to high-throughput sequencing data
No-till technologies are becoming increasingly widespread due to their undeniable economic effect (G.A. Thomas et al., 2007). Along with the advantages, this technology carries risks of increased plant disease incidence, since mulch can serve as a reservoir for phytopathogenic fungi (D.C. Schlatter et al., 2017). In this regard, the complex biologically active preparation BAGS, developed at the All-Russian Research Institute for Agricultural Microbiology, is of interest, as it accelerates the decomposition of plant residues and possesses antifungal activity. In this work, for the first time, the presence of a significant number of representatives of the genus Fusarium (11 ASVs) in the fungal microbiome of oat straw was shown, as well as a decrease in the abundance of F. graminearum in mulch when using the BAGS preparation. It was confirmed that the introduced phytopathogen is capable of persisting for a sufficiently long period (68 days) in straw mulch, especially in the variant without BAGS treatment. The aim of the study was to analyze the effect of the BAGS preparation on the composition of the fungal community in mulch during an experiment simulating no-till technology, in which crop residues are left on the soil surface. A laboratory experiment with composting of oat straw (Avena sativa L.) on the soil surface was carried out in 1 L plastic containers. A nylon fabric was placed on the soil surface (to facilitate determination of straw mass loss), onto which 15 g of chopped straw (14.1 g of absolutely dry mass) were placed. To create an artificial background of phytopathogenic fungi, 50 mL per vessel of a suspension of Fusarium graminearum (1.45× 104 CFU/ml), the causal agent of Fusarium head blight, was added to the straw mulch. The experimental variants were as follows: straw; straw + F. graminearum; straw + F. graminearum + 10 % (of straw mass) BAGS. Composting was carried out at 22-26 °C and constant moisture of 75-78 %. At the initial time point and after 30 and 68 days, high-throughput sequencing of ITS amplicon libraries (eukaryotes) was performed. Differences between the obtained microbiomes were assessed by analyzing alpha (within-sample) and beta diversity (between samples). Alpha diversity assessment included determination of the total number of ASVs (Observed ASVs), Shannon index, Simpson index (Simpson = 1 - D), and Chao1 (an indicator of species richness). Visualization of beta diversity was performed using Principal Coordinate Analysis (PCoA) based on Bray-Curtis distance. The search for taxa with significantly changed abundance in pairwise comparisons was conducted using the DeSEQ2 package. The main factor explaining the largest part of the variability in microbiome structure according to beta diversity analysis (more than 22 % of explained variation) was the duration of the experiment, i.e., the stage of straw decomposition. A decrease in the proportion of Basidiomycota was observed due to the disappearance of yeast and epiphytic forms (Vishniacozyma, Dioszegia, Wallemia) relative to ascomycetes in all variants, from 50-53 % at the initial time point to 0.8-0 % after 30 and 68 days, reflecting a transition from epiphytic mycobiota to saprotrophic decomposers of organic matter. The Fusarium complex of the mulch proved to be very rich and included at least 11 taxa belonging to the genus Fusarium, while high-throughput sequencing results allowed clear distinction of the introduced phytopathogen from other representatives of the genus. A decrease in the abundance of the introduced phytopathogenic strain was noted in the variant with BAGS compared to straw inoculated with the pathogen, both after 30 and 68 days, by factors of 3.9 and 3.3, respectively. The introduced phytopathogen was capable of persisting for a sufficiently long time (68 days) in straw mulch, especially in the variant without treatment with the biological preparation. Significant changes in the structure of the fungal community observed under the influence of BAGS occurred due to redistribution of taxa abundance rather than changes in diversity. The effect of the biological product on fungal taxa was not selective, as stimulation was observed for both Humicola (cellulolytic fungi that promote soil fertility) and plant pathogens of the genus Phialophora.
Текст научной статьи Влияние биопрепарата БАГС на состав грибного сообщества в мульче
Минимальная обработка почв (no-till) имеет ряд неоспоримых пре- имуществ: снижение экономических затрат, накопление и сохранение большего количества влаги в корнеобитаемом слое почвы (1-3), снижение водной и ветровой эрозии (1, 2, 4), повышение биологической активности почв и рост содержания в них органического вещества (2, 4). В качестве одного, но очень важного недостатка no-till отмечают рост поражения растений фи-топатогенными микроорганизмами и вредителями (1, 5-8), что требует применения большего количества пестицидов (9, 10) и приводит к их накоплению в мульче (6, 7, 11).
Фузариоз зерновых культур — одно из наиболее вредоносных грибных заболеваний, приводящее к значительным потерям урожая и снижению качества зерна вследствие накопления микотоксинов, таких как ниваленол и дезоксиниваленол (12-14). Фузариоз вызывает комплекс видов Fusarium graminearum (FGSC), распространенных во всем мире и включающих по меньшей мере 16 различных видов, наиболее важные из которых F. asiaticum и F. graminearum (12, 13, 15).
Решить проблемы, связанные с деструкцией пожнивных остатков и накоплением фитопатогенов можно, применяя биопрепараты для ускорения трансформации послеуборочных растительных остатков (16-18). Оптимально, если биопрепарат, кроме деструкции органики, будет способен эффективно подавлять фитопатогены. В качестве такого комплексного биопрепарата предложен БАГС, разработанный во Всероссийском НИИ сельскохозяйственной микробиологии (19). Ранее биопрепарат испытывали как деструктор соломы и пожнивных остатков (16, 18). Поводом для настоящего исследования стали данные об антифунгальном действии препарата (19), которое, однако, не было изучено детально.
В настоящей работе впервые показано наличие в грибном микробиоме соломы овса значительного количества представителей рода Fusarium (11 ASV), а также снижение количества F. graminearum в мульче при использовании препарата БАГС. Подтверждено, что внесенный фитопатоген способен достаточно долго (68 сут) сохраняться в соломенной мульче, особенно в варианте без обработки БАГС.
Целью исследования был анализ влияния препарата БАГС на состав грибного сообщества в мульче в процессе эксперимента, имитирующего технологию no-till, при которой пожнивные остатки оставляют на поверхности почвы.
Ìåòîäèêà. Работу проводили во Всероссийском НИИ сельскохозяйственной микробиологии в 2024-2025 годах. Лабораторный опыт по компостированию соломы овса ( Avena sativa L.) (зольность 7,83±0,06 %, С:N 42,7) на поверхности почвы (чернозем: С общ. 4,48±0,06 %, N общ. 0,394±0,002 %, рН вод. 6,31±0,01) проводили в пластиковых контейнерах объемом 1 л. На поверхность почвы укладывали капроновую ткань (для удобства определения потерь массы соломы), на которую помещали по 15 г измельченной воздушно-сухой соломы (14,1 г абсолютно сухого вещества). Предварительно воздушно-сухую солому замачивали на 2 ч в растворе NH 4 NO 3 из расчета 5 г N/кг соломы.
Для создания искусственного фона фитопатогенных грибов в соломенную мульчу вносили по 50 мл (1,45½104 КОЕ/мл) на сосуд суспензию Fusarium graminearum , вызывающего фузариоз колоса. Чистая культура гриба предоставлена и аннотирована как Fusarium graminearum (Т.Ю. Гагкаева, ФБГНУ ВИЗР).
Варианты опыта были следующими: солома; солома + F. graminearum; солома + F. graminearum + 10 % (от массы соломы) БАГС. Компостирование проводили при температуре 22-26 °С и постоянной влажности 75-78 %. В исходный срок и через 30 и 68 сут осуществляли высокопроизводительное секвенирование ампликонных библиотек ITS (эукариоты).
Общую (тотальную) ДНК из соломы выделяли в 4-кратной повторности из навесок по 0,5 г при помощи набора NucleoSpin Soil Kit («Mach-erey-Nagel GmbH & Co. KG», Германия) согласно протоколу производителя. Качество ДНК определяли электрофоретически, концентрацию —флуори-метрически (Qubit fluorimeter, «Invitrogen», США). Ампликонные библиотеки получали с использованием специфических грибных праймеров ITS3 5´-GCATCGATGAAGAACGCAGC-3´ и ITS4 5´-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3´ (20). Смесь в пересчете на 25 мкл объема содержала 20 нг ДНК матрицы, 5 мкл ПЦР-буфера («Thermo Scientific», США), 1 мкл dNTPS («Thermo Scientific», США), 1 мкл праймеров, бидистиллят до объема 25 мкл. Режим амплификации (T100 Thermal Cycler, «Bio-Rad Laboratories», США), согласно стандартному протоколу, был следующим: 2 мин при 95 °C (начальная денатурация); 30 с при 95 °C, 30 с при 55 °C, 1 мин при 72 °C (40 циклов) (амплификация); 10 мин при 72 °C (элонгация) (20, 21). Нуклеотидные последовательности амплифицированных фрагментов секвениро-вали (система Illumina MiSeq, «Illumina, Inc.», США) согласно стандартному протоколу производителя .
Анализ прочтений осуществляли на основе пакетов dada2 (v1.14.1) (22), phyloseq (v1.30.0) (23) и в программной среде R (v.4.2.0). Основные этапы обработки в соответствии с рекомендациями авторов пакетов включали фильтрацию по качеству, формирование вариантов ампликон-сиквен-сов (amplicon-sequence variants, ASVs), таксономическую аннотацию, удаление химерных последовательностей (22). В качестве референсных использовали базы UNITE (v10.0) (24).
Различия между полученными микробиомами оценивали, анализируя альфа- (внутри выборки) и бета- (между выборками) разнообразие. Для расчета индексов альфа-разнообразия ампликонные библиотеки нормализовали методом разрежения (rarefaction) по минимальному размеру до 9429 последовательностей на образец. Оценка альфа-разнообразия включала определение общего числа ASVs (Observed ASVs), индекса Шеннона (Shannon; индекс максимален, если все виды имеют равное число особей, и минимален, если особи сконцентрированы в одном из видов), обратного индекса Симпсона (Simpson = 1 - D; более высокие значения индекса указывают на снижение разнообразия, более низкие — на большее разнообразие, поскольку индекс учитывает видовое богатство и относительную численность каждого вида) и Chao1 (показатель видового богатства популяции). Визуализацию бета-разнообразия проводили методом анализа главных координат (Principal Coordinate Analysis, PCoA) по дистанции Брея-Кертиса (Bray-Curtis Distance). Для расчета индексов разнообразия и визуализации данных использовали пакеты phyloseq (v1.30.0) (23), vegan (v2.6.8) (25) и tidyverse (2.0.0) (26). Поиск таксонов, достоверно изменяющих численность в попарном сравнении, проводили при помощи пакета DeSEQ2 (v.3.21) с параметрами фильтрации baseMean > 10; log2FoldChange > 2; p.adj < 0,05 (27).
Результаты. Проведенный нами молекулярно-генетический анализ показал, что внесенный гриб относится к комплексу видов Fusarium graminearum (FGSC). Аннотация референсной последовательности, полученной в рамках настоящего эксперимента (298 п.н.), позволила установить ее идентичность с таковой для F. asiaticum. Поскольку предоставленный нам штамм идентифицирован Т.Ю. Гагкаевой как Fusarium graminearum, а также учитывая невозможность точной классификации по коротким последовательностям ITS, мы оставили название Fusarium graminearum.
Грибные сообщества во всех вариантах опыта оказались близки по обилию видов. Средние значения индексов Chao1 и Observed составляли 100-150 ASVs (рис. 1, А.).
Рис. 1. Индексы альфа-разнообразия (А) — индекс Chao1, обратный индекс Симпсона (InvSimp-son), число ASVs (amplicon sequence variants) (Observed ASVs), индекс Шеннона (Shannon), индекс Симпсона (Simpson) и бета-разнообразие (Б) эукариотического микробного сообщества в соломе овса ( Avena sativa L.) в контроле и при ее обработке БАГС: 1 — контроль (солома), 2 — солома + Fusarium graminearum , 3 — солома + F. graminearum через 30 сут, 4 — солома + F. gramine-arum через 68 сут, 5 — солома + F. graminearum + БАГС, 6 — солома + F. graminearum + БАГС через 30 сут, 7 — солома + F. graminearum + БАГС через 68 сут (лабораторный опыт). Границы бокса с усами — первый и третий квартили; приведены медианы, максимальные и минимальные значения по выборке (без выбросов). Интенсивность окраски точек, границ областей микробных сообществ и выносок подписей соответствует варианту эксперимента (Б).
Препарат БАГС не оказал влияния на видовое богатство популяций, поскольку между вариантами не было статистически существенных различий. Более того, под действием препарата БАГС, согласно значениям индексов Шеннона и Симпсона, несколько увеличивалось разнообразие грибного сообщества через 30 сут.
Анализ бета-разнообразия (см. рис. 1, Б) ожидаемо показал отсутствие различий между вариантами в момент инокуляции. Однако уже через 30 сут наблюдались значительные изменения грибных микробиомов в опытных вариантах. Через 68 сут инкубации различия между вариантами по таксономическому составу и представленности таксонов характеризовались двумя тенденциями: во-первых, снижением средней дистанции между сообществами в вариантах F. graminearum и F. graminearum + БАГС, во-вторых, ростом внутригрупповой вариабельности в составе грибных сообществ. Наибольшие различия (более 22 % объясненной изменчивости) были связаны с временным фактором, значимым оказалось и внесение препарата (более 16 % объясненной изменчивости). Последнее сигнализировало об изменении грибного микробиома соломы в варианте с БАГС.
А
log2FoldChange
logZFoldChange
Б
loglFold Change
В
Rhlzopus
Visttniacozyma
Dioszegia
Bull era
Рис. 2. Таксоны, присутствующие в соломе овса ( Avena sativa L.) и достоверно изменяющие свою численность в попарном сравнении представленностей (DeSEQ2): А — различия в микробиомах
Stachybotrys Schizothecium
Sarocladium Phialophora
Phaeosphaeria Pentcillium
Parastagonaspara Paraseedosporium Neoschizothecium
IkftCKHlSCUS Humicola Harpasporium Dothideomycties Ц NA Dimorphiseta Cladosporium Cladorrhlmm Chordomyces
Chaetomiuni
Cereaphora Cephalotrichum Cephaiotrichiella
Ascomycota Ц NA // NA
NA// NA// NA ] • ^^И
-20 -10 0 10 20
log2FoldChange
log(baseMean)» з <4 • 5 • о >7
с добавлением Fusarium graminearum и F. graminearum + БАГС через 30 сут (слева) и 68 сут (справа); Б — временная динамика в сообществах с добавлением F. graminearum в начале опыта и через 30 сут (слева) и через 30 и 60 сут (справа); В — временная динамика в сообществах с добавлением F. graminearum + БАГС в начале опыта и через 30 сут (слева) и через 30 и 60 сут (справа). Размер точки baseMean отражает среднюю взвешенную представленность таксона в обеих сравниваемых группах, log2FoldChange (положение точки по оси Х) — логарифм кратности изменений численности таксона в попарном сравнении. NA — не аттрибутировано до нужного таксономического уровня. Цветовая схема приведена для удобства восприятия.
На уровне фил для сообществ было характерно снижение доли ба-зидиомицетов относительно аскомицетов во всех вариантах с 50-53 % в исходный срок до 0,8-0 % через 30 и 68 сут. Снижение доли базидиомицетов происходило за счет исчезновения во время компостирования таксонов Vish-niacozyma (дрожжи), Wallemia (ксерофильные плесневые грибы) и Dioszegia (часто встречается на листьях растений), присутствовавших в значительном количестве в исходной соломе (рис. 2).
Среди аскомицетов также можно отметить те, доля которых снижалась во время компостирования. Это, например, Cladosporium и Phaeos-phaeriaceae , среди которых, кроме сапрофитов, много фитопатогенов, в частности представителей рода Ðarastagonospora , вызывающих септориоз. Количество ASVs плесневых грибов ( Mucoromycota и Rhizopus ) со временем, напротив, увеличивалось. Доля Schizothecium , которые встречаются в почве и навозе и играют важную роль в разложении органических материалов, через 30 сут возрастала, затем медленно снижалась.
Мы провели поиск таксонов, достоверно изменяющих численность при попарном сравнении в вариантах солома + F. graminearum и солома + F. graminearum + внесение БАГС (см. рис. 2). Действие БАГС на состав сообщества проявилось в увеличении ( Tengochaeta , Phiatophora , Humicola , Sordariomycetes и др.) или снижении ( Zopfiela , Orbiliomycetes , Cladorrhinum ) представленности ASVs, в разной скорости изменений для отдельных таксонов (например, Cladosporium и Stachybotrys быстрее убывали в присутствии препарата), в характере динамики ( Alternaria ).
При анализе динамики грибных сообществ соломы особое внимание уделяли грибам рода Fusarium. В исходной соломе без инокуляции (контроль) присутствовали 11 ASVs, относящихся к роду Fusarium , хоть и в небольшом количестве (рис. 3).
Рис. 3. Фрагмент нормализованной таблицы представленности числа прочтений, соответствующих ASVs (объединенные до вида) рода Fusarium , которые присутствовали в соломе овса ( Avena sativa L.) (лабораторный опыт). log(Abond.) — логарифм численности таксона.
Применение метода высокопроизводительного секвенирования позволило проследить за динамикой развития внесенного фитопатогенного гриба в опыте. Внесенный штамм отслеживали по существенному увеличению числа прочтений ASVs через 30 сут. Вероятнее всего, это было связано с тем, что F. graminearum в сапрофитной фазе является r-стратегом, поскольку может быстро расти при наличии свежих растительных остатков за счет продуцируемых им многочисленных ферментов (14). После первоначальной вспышки численности для F. graminearum было характерно ее снижение из-за слабой способности конкурировать за субстрат даже в сравнении с другими видами Fusarium (14). Следует отметить, что даже через 68 сут количество ASV24 сохранялось более высоким в сравнении с контролем без внесения F. graminearum. Это указывает на справедливость опасений о возможности сохранения и накопления в мульче фитопатогенных грибов при минимальной обработке почвы (8, 28). Применение БАГС снижало количество внесенного фитопатогена в 3,9 и 3,3 раза соответственно через 30 и 68 сут.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что внесение препарата БАГС не оказывает существенного влияния на представленность таксонов в грибных сообществах (индексы Chao1 и Observed). Отсутствие различий по видовому богатству при одновременном увеличении индексов Шеннона и Симпсона на 30-е сут свидетельствует о процессах выравнивания представленности сообщества, что может быть признаком формирования супрессивных микробиомов. Подобные эффекты описаны для компостов и почв, подавляющих Fusarium , где также важную роль играло не число таксонов, а их распределение и взаимодействие (29). Изменения отдельных таксонов под действием БАГС (рост численности Humicola , Sordariomycetes и снижение численности представителей Cladorrhinum , Zopfiella ) также могут быть проявлением супрессивного влияния БАГС. Известны примеры подобных супрессивных систем, где определенные группы микроорганизмов участвуют в подавлении Fusarium посредством конкуренции или прямого ингибирования (30). На этом фоне особенно значим эффект БАГС, приводящий к снижению численности непосредственно F. graminearum . Подобное подавление фитопатогенов описано для органических субстратов и микробных препаратов, где ключевыми механизмами могут быть, в частности, конкуренция за субстрат, антагонистическая активность и в целом изменение структуры микробиома (14, 31). Сходные результаты были получены при внесении в почву растительных остатков и применении севооборотных схем: снижение численности Fusarium сопровождалось ростом разнообразия и увеличением доли полезных микроорганизмов (32).
Главным фактором, отражающим большую часть изменчивости структуры микробиома по анализу бета-разнообразия (более 22 % объясненной изменчивости) был срок проведения эксперимента. Внесение БАГС стало вторым по значимости (до 16 % объяснений вариабельности) фактором. Это соответствует данным литературы, согласно которым микробные сообщества растительных остатков динамически перестраиваются по мере минерализации, а стадия разложения служит ключевым фактором формирования структуры микробиома (33).
Наблюдаемое снижение доли Basidiomycota за счет исчезновения дрожжевых и эпифитных форм ( Vishniacozyma , Dioszegia , Wallemia ) относительно Ascomycota во всех вариантах с 50-53 % в исходный срок до 0,8-0 % через 30 и 68 сут, вероятно, отражает переход от эпифитной микобиоты к сапротрофным деструкторам органического вещества. Подобные сукцессионные изменения характерны для компостирования и разложения растительных остатков, где на ранних стадиях доминируют быстрорастущие ас-комицеты и мукоровые грибы. (34). При исследовании сукцессии грибных сообществ с помощью метода высокопроизводительного секвенирования на соломе овса (35), соломе с почвой (36) и остатках кукурузы (37) также отмечено доминирование на первых этапах грибов отдела Ascomycota , утилизирующих легкогидролизуемые компоненты, тогда как Basidiomycota и зи-516
гомицеты становятся доминантными на промежуточных и поздних стадиях разложения благодаря своей способности к разрушению труднодоступных органических соединений, таких как целлюлоза и лигнин.
Таким образом, на основании результатов ампликонного секвенирования показано, что биопрепарат БАГС оказывает очевидное действие на совокупное грибное сообщество разлагающейся соломы на фоне искусственно внесенного Fusarium graminearum . При внесении БАГС наблюдалось повышение доли Tengochaeta , Phiatophora , Humicola , Sordariomycetes и снижение — Zopfiela , Orbiliomycetes , Cladorrhinum . Для Cladosporium , Stachybotrys и Alternaria изменялся характер динамики долей представленности ASVs. Количество внесенного патогена F. graminearum существенно снижалось, но его детектируемые количества оставались до конца срока эксперимента. Результаты, полученные в нашем исследовании, впервые детально продемонстрировали сложность грибного сообщества мульчи и позволили оценить взаимодействие препарата БАГС с грибным сообществом разлагающейся на поверхности почвы соломенной мульчи. В грибном сообществе мульчи обнаружено по крайней мере 11 представителей рода Fusarium , не все из которых, возможно, патогенны, но эти данные позволяют оценить сложные эффекты применения препарата, приводящие к трансформации всего сообщества. Очевидно, что настоящая работа ставит целый ряд задач, требующих особого внимания, среди которых важен поиск способов согласования молекулярных данных с результатами, полученными традиционными методами культивирования, используемыми в фитопатологии.
Быражаем особую благодарность анонимным рецензентам и редакции за внимательное, доброжелательное и конструктивное прочтение и исправление рукописи.
ФГБНУ Бсероссийский НИИ сельскохозяйственной Поступила в редакцию микробиологии, 13 октября 2025 года
196608 Россия, г. Санкт-Петербург—Пушкин, Принята к публикации ш. Подбельского, 3, 13 декабря 2025 года
Sel’skokhozyaistvennaya biologiya [ Agricultural Biology ], 2026, V. 61, № 3, pp. 510-5 20
DYNAMICS OF THE FUNGAL COMMUNITY OF MULCH WITH THE APPLICATION OF THE BAGS PREPARATION ACCORDING TO HIGH-THROUGHPUT SEQUENCING DATA O.V. Orlova ■ ■, A.O. Zverev, T.O. Lisina, N. Kurchak, A.A. Kichko, A.G. Pinaev, E.E. Andronov
The authors declare no conflict of interests
Acknowledgements:
We would like to express our special gratitude to the anonymous reviewers and the editors for their careful, kind, and constructive reading and revision of the manuscript.
Performed using equipment of the Core Centrum Genomic Technologies, Proteomics and Cell Biology, ARRIAM.
Funded by the Russian Science Foundation, grant No. 23-16-00147.
