Стаття присвячена аналізу сучасних глобальних тенденцій, що формують конкурентне середовище інноваційної діяльності та визначають стратегічні орієнтири управління інноваціями на міжнародній арені. У результаті дослідження були виділені ключові тренди, що впливають на розвиток глобальних інноваційних екосистем, зокрема інтеграція цифрових технологій, зростання ролі знань як основного ресурсу конкурентоспроможності, розвиток відкритих інноваційних платформ, екосистемна співпраця та стійкі технології. Особлива увага приділена стратегічним імперативам, які забезпечують адаптивність і ефективність управлінських рішень, а також формують довгострокові конкурентні переваги організацій і держав. Практична значущість: результати дослідження можуть бути корисними для науковців, аналітичних центрів, експертів у сфері інноваційної політики та органів державного управління при розробці стратегій розвитку національних інноваційних систем і формуванні конкурентних стратегій у глобальному інноваційному середовищі.

Актуальність. Oжиріння є значним фактором ризику гестаційного цукрового діабету (ГЦД), який діагностується у 12-18% акушерської популяції у всьому світі. В останні роки предметом значного інтересу дослідників стала потенційна роль мікробіома кишківника у жінок в період вагітності. Мета дослідження – визначення клініко-патогенетичної ролі метаболічних показників та комплексне вивчення носової, ротової, піхвової, товстокишкової мікробіоти для подальшого підвищення ефективності лікування та профілактики гестаційного цукрового діабету у вагітних з ожирінням. Матеріали та методи. 91 вагітну жінку у терміні вагітності 28-34 тижні було поділено на клінічні групи: 1 групу склали 20 (21,9%) вагітних з ожирінням; до 2 групи увійшли 22 (24,2%) вагітних з ГЦД; до 3 групи – 26 (28,6%) вагітних із ГЦД на тлі ожиріння; до 4 групи (контрольної) – 23 (25,3%) практично здорових вагітних. Проведена оцінка складу і відмінностей основних філотипів носової, ротової, піхвової та товстокишкової мікробіоти у жінок с ГЦД в залежності від наявності та ступеня ожиріння. Для дослідження мікробного складу застосовували бактеріологічний метод дослідження з використанням бактеріологічних аналізаторів BD BACTEC FX40 №442296, BD Phoenix M50 №443625, VITEK® 2 Compact, №VK2C24329. Статистичну обробку отриманих результатів дослідження проводили за допомогою загальноприйнятих статистичних методів з використанням ліцензійних програм Microsoft Exel, Statistica. Результати. При порівнянні мікробіоти товстого кишківника у жінок 1, 2 та 3 груп з показниками контрольної групи було виявлено зниження вмісту Bifidobacterium bifidum з міліардів (109) КУО/г у контрольній групі до 10 млн (107) КУО/г при ГЦД і до 100 тисяч (105) КУО/г при ожирінні та ГЦД на тлі ожиріння (Р<0,05). Також відмічалося зниження Lactobacillus spp. з 107 КУО/г в контролі до 105 КУО/г у групах порівняння (Р<0,05). Звертало на себе увагу зниження кількості E. coli із нормальною ферментативною активністю з 108 КУО/г у здорових вагітних до 104 КУО/г у вагітних з ГЦД та 106 КУО/г при ожирінні та, відповідно, поєднанні ГЦД та ожиріння (Р<0,05). Достовірно підвищувалася лактозонегативна активність E. coli з 105 КУО/г в контролі до 109 КУО/г при ГЦД та 107 КУО/г при ГЦД на тлі ожиріння (Р<0,05). Відмічалося підвищення Enterococcus faecalis з 106 КУО/г у контролі в 30-60 разів при ГЦД, в 200-250 разів при ожирінні та поєднанні ГЦД та ожиріння (Р<0,05). Також підвищувався вміст Staphylococcus epidermidis та Staphylococcus aureus в 20-30 разів при поєднанні у вагітних ГЦД та ожиріння. При порівнянні результатів мікробіологічного дослідження із зіву групи жінок з ГЦД на тлі ожиріння порівняно з контрольною групою звертає увагу достовірне підвищення кількості Staphylococcus epidermidis – з 103 до 104-108 КУО/мл (Р<0,05) та виявлення Staphylococcus aureus у кількості 106 КУО/мл. Також у вагітних 3 групи було достовірно збільшена кількість Staphylococcus epidermidis у виділеннях з носу – до 105-106 КУО/мл, порівняно з контролем (103 КУО/мл, Р<0,05) та поява Klebsiella pneumoniae у кількості 105 КУО/мл при дослідженні мікрофлори піхви. Висновки. У вагітних з гестаційним цукровим діабетом виявлено суттєві девіації видового складу мікробіоти зіву, носа, піхви та товстого кишківника, більшою мірою на тлі ожиріння, що наголошує на необхідності вживання заходів для профілактики та корекції прозапальних зсувів у мікробіомі даного загалу. Визначення клініко-патогенетичної ролі метаболічних показників та комплексного вивчення ротової, піхвової, товстокишкової мікробіоти необхідно для подальшого підвищення ефективності лікування та профілактики гестаційного цукрового діабету у вагітних з ожирінням. Застосування біфідобактерій у комплексній терапії вагітних з метаболічними порушеннями можна розглядати як альтернативний шлях корекції видового складу мікробіоти кишківника.

The influence of multifunctional complexes capable of causing a growth-stimulating effect on plants and inhibiting the development of a wide range of diseases on the Leningradka 6 spring soft wheat cultivar (k-64900) was investigated. In the research, it was found that the application of multifunctional complexes based on the Bacillus subtilis bacterial strains and 0.1% chitosan salicylate in wheat cultivation led to a significant decrease in the incidence of plant diseases: yellow and brown rust, powdery mildew, root rot and caused an increase in morphometric productivity indicators. This tendency was associated with a significant influence of multifunctional complexes on the increase in the number of primary and nodal roots; the length of nodal roots; productive bushiness; the number of spikelets per spike; the grains weight per spike. However, the effectiveness of protective and stimulating wheat treatments depended on the complex of natural and climatic factors of wheat vegetation seasons.

An assessment of the antifungal and immunomodulatory activity of dispersions of chitosan nanoparticles obtained by fractional precipitation at pH 5.0 and pH 7.5 using chitosan of different molecular weights was made. The dispersion of nanoparticles obtained at pH 5 has increased fungistatic activity against C. sativus and A. solani, due to the higher availability of amino groups in looser nanoparticles. This dispersion showed immunostimulating activity, increasing the resistance of wheat to dark brown spot. It was also established that the elicitor activity of dispersions of chitosan nanoparticles is significantly higher than the activity of solutions of the original polymer.

The aim of this work was to study the effect of Bacillus subtilis strains VKM B-2604D and VKM B-2605D, which form the basis of the Vitaplan biological product, and their combinations with chitosan salicylate on antioxidant defense enzymes in the process of formation of resistance of wheat plants to infection with the dark brown blotch pathogen Bipolaris sorokiniana. In wheat plants treated with B. subtilis strains and their combinations with chitosan salicylate, upon subsequent infection, catalase and peroxidase are activated, which regulate the intensity of oxidative stress induced by the introduction of the pathogen. Taking the data we obtained into account, it can be assumed that the increase in plant resistance to the pathogen is realized through the control of the activity of antioxidant enzymes (in particular, catalase and peroxidase), which maintain the concentration of H2O2 at the level necessary for the neutralization of the phytopathogen in tissues, including the direct destruction of the invading pathogen and/or activation of crosslinking and lignification of the cell wall. These processes strengthen the cell wall and help contain the spread of the pathogen in the plant. At the same time, protective reactions are also switched on, leading to the development of induced resistance in wheat plants to dark brown spotting, which manifests itself in a decrease in the development of the disease by 25–45

The aim of the work was to study the effect of Bacillus subtilis strains VKM B‑2604D and VKM B‑2605D which form the basis of the Vitaplan biological product, and their combinations with chitosan salicylate on antioxidant defense enzymes in the process of formation of resistance of wheat plants to infection with the dark brown blotch pathogen Bipolaris sorokiniana. In wheat plants treated with B. subtilis strains and their combinations with chitosan salicylate, upon subsequent infection, catalase and peroxidase are activated, which regulate the intensity of oxidative stress induced by the introduction of the pathogen. Taking into account the data obtained by us, it can be assumed that the increase in plant resistance to the pathogen is realized through the control of the activity of antioxidant enzymes (inparticular, catalase, peroxidase), which maintain the concentration of H2O2 at the level necessary for the neutralization of the phytopathogen in tissues, including the direct destruction of the invading pathogen and / or activation of crosslinking and lignification of the cell wall. These processes strengthen the cell wall and help contain the spread of the pathogen in the plant. At the same time, protective reactions are also switched on, leading to the development of induced resistance in wheat plants to dark brown spotting, which manifests itself in a decrease in the development of the disease by 25–45% relative to the infected control in the treated plants. The obtained results indicate that the combination of active strains of microorganisms-antagonists of plant pathogens and chitosan salicylate is promising for increasing the biological efficiency and expanding the spectrum of action of the developed prescription forms of biological products.

The studies were carried out in 2017-2022 in order to identify natural and climatic factors that can influence the effectiveness of B. subtilis strains in relation to morphometric indicators and soft wheat productivity, the diseases development. The responsiveness of Leningradka 6, k-64900 spring wheat to the microbiological preparation Vitaplan, SP (titer of viable cells ×1011 CFU/g) and cultural liquid (CL) of the B. subtilis VKM B-2604D and B. subtilis VKM B-2605D (at a ratio of 1:1 with the titer of viable cells ×1010 CFU/ml). In the field conditions of the North- West of the Russian Federation, wheat seeds were treated before sowing and plants were sprayed three times during the growing season. The effectiveness of bacterial strains in relation to productivity and especially dangerous wheat diseases depended more on the indicators of moisture availability of the growing season. This was confirmed by the results of multidimensional scaling, correlation, factor analysis of indicators. In the variant «Vitaplan, SP» in F1, high positive factor loads were revealed for the precipitation amount in June, July, August, HTC in July, relative humidity in June (0.73…0.93), plant phase, plant height, area of ag and pre-flag leaves, vegetative part weight (0.71…0.80), and when using CL «B. subtilis VKM V-2604D + B. subtilis VKM B-2605D» - for the precipitation amount in June, August, HTC in July and August (0.71…0.88), productive bushiness, root weight, spike length, spikelets number per spike, grains number, spike grain weight, biological, potential yield (0.71…0.85). The B. subtilis strains application allowed to increase biological and potential yields by 32.5± 7.2 % and 24.3±7.0 %, and to reduce the intensity of diseases development (root rot - by 11.7 ± 1.6 %; powdery mildew, brown and yellow rust - by 7.6 ± 0.7 %), however, the effectiveness of bacterial strains significantly depended on the climatic factors of wheat growing season.

Streptomycetes produce a huge variety of bioactive metabolites, including antibiotics, enzyme inhibitors, pesticides and herbicides, which offer promise for applications in agriculture as plant protection and plant growth-promoting products. The aim of this report was to characterize the biological activities of strain Streptomyces sp. P-56, previously isolated from soil as an insecticidal bacterium. The metabolic complex was obtained from liquid culture of Streptomyces sp. P-56 as dried ethanol extract (DEE) and possessed insecticidal activity against vetch aphid (Medoura viciae Buckt.), cotton aphid (Aphis gossypii Glov.), green peach aphid (Myzus persicae Sulz.), pea aphid (Acyrthosiphon pisum Harr.) and crescent-marked lily aphid (Neomyzus circumflexus Buckt.), as well as two-spotted spider mite (Tetranychus urticae). Insecticidal activity was associated with production of nonactin, which was purified and identified using HPLC-MS and crystallographic techniques. Strain Streptomyces sp. P-56 also showed antibacterial and antifungal activity against various phytopathogenic bacteria and fungi (mostly for Clavibacfer michiganense, Alternaria solani and Sclerotinia libertiana), and possessed a set of plant growth-promoting traits, such as auxin production, ACC deaminase and phosphate solubilization. The possibilities for using this strain as a biopesticide producer and/or biocontrol and a plant growth-promoting microorganism are discussed.

Nanoparticles of pure chitosan of different molecular weights are synthesized by fractional precipitation at pH 5 and 7.5. The formation of dense particles at pH 7.5 and loose gel-like particles at pH 5 is established by atomic-force microscopy. The nanoparticle dispersion obtained at pH 5 exhibits high fungicidal and bactericidal activity against Сochliobolus sativus , Alternaria solani Sorauer, and Clavibacter michiganensis subsp . michiganensis (Smith) Davis et al. (strain 101) due to the higher availability of amino groups in looser nanoparticles. A procedure for synthesizing chitosan nanoparticles is proposed, which is ecologically friendly and makes it possible to obtain biocompatible bactericidal and fungicidal agents for plant protection.

УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ, ПРОДУКТИВНОСТЬ И СОДЕРЖАНИЕ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ В ЛИСТЬЯХ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ (Triticum aestivum L.) ПОД ВЛИЯНИЕМПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БИОПРЕПАРАТОВ И КОМПЛЕКСОВ НА ОСНОВЕ МИКРООРГАНИЗМОВ И ХИТОЗАНА  И.И

White button mushrooms yield instability in artificial cultivation, often caused by crop diseases. The main disease is wet bubble disease. The appearance of its causative agent, M. perniciosa, may lead to total yield loss. The microbiocontrol of M. perniciosa is focused on casing soil antagonist use. Since no industrial producer strains of polyfunctional biologics have been used in previous studies, our research goal was to characterize the effect of B. subtilis B-10 and M-22 on a mycopathogen and reveal its control possibilities. The reason for B. subtilis B-10 and M-22 use in mycopathogen control has been revealed by interactions between producer strains and the studying of M. perniciosa. The suppression of M. perniciosa development by producer strains was established, indicating a prolonged B-10 and M-22 effect on the mycopathogen. High biological efficacy in both strains at the early stages of mycopathogen development upon introducing them into the wells and spraying was shown: B-10—50.9–99.6% and M-22—57.5–99.2%, respectively (p ≤ 0.05). Significant differences between producer strains were not revealed, although during the first day of exposure to developed M. perniciosa colonies, M-22 showed greater activity. The high efficiency of preventive treatment when producer strains completely suppressed mycoparasite development permits us to recommend them both for introducing when preparing casing for M. perniciosa control.

УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ, ПРОДУКТИВНОСТЬ И СОДЕРЖАНИЕ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ В ЛИСТЬЯХ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ (Triticum aestivum L.) ПОД ВЛИЯНИЕМПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БИОПРЕПАРАТОВ И КОМПЛЕКСОВ НА ОСНОВЕ МИКРООРГАНИЗМОВ И ХИТОЗАНА  И.И

To increase the organic potato yield, it is necessary to provide the crop with sufficient nutrients and effective means of biocontrol the diseases. The research goal was to characterize the biorationals’ efficacy to achieve competitive organic potatoes’ yield under various weather conditions. A 4-year trial was carried out in the Leningrad region using Udacha variety potatoes. The tests used liquid forms of new polyfunctional biologicals Kartofin based on highly active Bacillus subtilis I-5-12/23 and organic fertilizer BIAGUM obtained from poultry manure by aerobic fermentation in a closed biofermenter. Significant stimulation in plant growth and development to the flowering phase regardless of the hydrothermal conditions of the growing season was noted. The stimulating effect was determined by the combined use of biorationals pro rata to BIAGUM dose. Kartofin biologicals and BIAGUM almost doubled the potato tubers’ yield compared to the control, regardless of the growing season conditions. At the flowering phase, the biological efficacy in potato fungal diseases incidence and development was near 90% under optimal and 50–75% under drought hydrothermal conditions. At the end of vegetation, the efficiency in fungal diseases incidence and development made up 45–65% under optimal and 45–70% under dry conditions. BIAGUM effectiveness in reducing disease development reached 45–50% regardless of growing season conditions.

Цель работы состояла в оценке культуральной жидкости (КЖ) штаммов Bacillus subtilis ВКМ В-2604D и ВКМ В-2605D и ее компонентов (супернатанта и бактериальных клеток) в формировании индуцированной устойчивости пшеницы по отношению к темно-бурой пятнистости и бурой ржавчине, а также в установлении оптимальной концентрации бактериальных клеток и времени применения, определяющих эффективность лабораторных образцов, содержащих 0.1 %-ный салицилат хитозана (СХ). Предполагается, что в составе КЖ и ее супернатанта присутствуют биологически активные метаболиты, обладающие элиситорной активностью и ответственные за проявление индуцированной устойчивости пшеницы к темно-бурой пятнистости и бурой ржавчине. Обработка листьев КЖ и СН уменьшала пораженность листьев пшеницы Bipolaris sorokiniana в 1.5–2 раза, а Рuccinia triticina – на 20 и 10 % по сравнению с контролем, соответственно, в то время как суспензия бактериальных клеток не подавляла развитие симптомов болезней. Наибольший индуцирующий эффект все образцы КЖ показали с титром 109 КОЕ/мл. Выявлено, что из всех вариантов применения образцов (за 1 и 2 суток до заражения и через 1 и 2 сутки после заражения) наиболее эффективной была предварительная обработка растений пшеницы за одни сутки до инокуляции патогеном. Наиболее существенно повышала устойчивость пшеницы к болезням обработка растений пшеницы композицией КЖ + 0.1 % СХ, что выразилось в снижении площади поражения листьев темно-бурой пятнистостью в 6 раз и бурой ржавчиной – в 10 раз по сравнению с контролем.

The purpose of this work was to evaluate the contribution of the culture liquid of Bacillus subtilis strains VKM B-2604D and VKM B-2605D and its components (cell-free supernatant and bacterial cell suspension) to the formation of induced resistance to spot blotch and leaf rust in wheat plants, as well as to establish the optimal cell concentration and application time which determine the effectiveness of the laboratory samples containing 0.1 % chitosan salicylate (CS). It is assumed that the culture liquid and its supernatant contain biologically active metabolites possessing elicitor activity and responsible for the manifestation of induced wheat resistance to spot blotch and leaf rust. Treatment of wheat leaves with culture liquid and supernatant reduced the B. sorokiniana infection level by 1.5–2 times, and P. triticina by 20 % and 10 %, respectively, as compared to the control. Meanwhile, the suspension of bacterial cells did not suppress the development of the disease symptoms. It has been experimentally shown that all culture liquid samples tested showed the greatest inducing effect at the concentration of 109 CFU/ml. It was found that among the application timing variants (1 and 2 days before and 1 and 2 days after the inoculation), pre-treatment of wheat plants one day before the pathogen inoculation was the most effective, significantly reducing the disease development. As a result, the area of leaf damage by the spot blotch and the leaf rust was decreased 6- and 10-fold, respectively, as compared to the control.

The protective effect of two chitosan complexes with biologically active substances was studied on wheat for the period 2016–2020. Chitosan I included a 0.1% chitosan solution of Chitosan mM 100 kDa and Chitosan mM 50 kDa (1 : 1), succinic acid, glutamic acid, and 0.025% salicylic acid. Chitosan II included a 0.1% chitosan solution, Chitosan mM 50kDa, succinic acid, glutamic acid, 0.0015% indolylacetic acid, and 0.1% chitosan salicylate mM 60 kDa containing 25% ion-bound fragments of salicylic acid. The complexes Chitosan I and Chitosan II significantly reduced wheat damage by brown rust and septoria–pyrenophorous spotting, and a decrease in the development of powdery mildew was noted in the Chitosan I variant. Chitosan salicylate (0.1%) reduced the degree of root-rot damage to wheat by 79% and yellow rust by 29.1%; suppressed the development of powdery mildew; increased the yield by 32.8%; and caused a 55.6% increase in indices of wheat growth, development, productivity, and yield. The complexes Chitosan I and Chitosan II had a positive impact on 11.1 and 27.8% of the wheat productivity indices.