научный журнал по биологии Микробиология ISSN: 0026-3656

Архив научных статейиз журнала «Микробиология»

  • МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОБЪЕКТАХ ПОДЗЕМНОГО ГАЗОВОГО ХРАНИЛИЩА В ПРОЦЕССЕ ЗАКАЧКИ ГАЗА

    БЕЛЯЕВ С.С., БОРЗЕНКОВ И.А., ИВАНОВА А.Е., МИЛЕХИНА Е.И., ТАРАСОВ А.Л. — 2007 г.

    Исследован гидрохимический состав и дана микробиологическая характеристика жидкой фазы различных элементов технологической системы подземного газового хранилища (ПХГ) в период закачки газа. Выявлено наличие в пластовых и попутных водах ПХГ жизнеспособных аэробных и анаэробных бактерий. Важным источником микроорганизмов и биогенных элементов в изучаемой экосистеме являются вода и различные примеси техногенного характера, содержащиеся в следовых количествах в газе, поступающем из магистрального газопровода в период закачки газа в хранилище. В связи с этим функциональное разнообразие, численность и активность бактерий максимальны в системе очистки и подготовки газа и значительно ниже в зоне наблюдательных скважин. В водных средах ПХГ на терминальных этапах анаэробное преобразование органического вещества осуществляется посредством сульфатредукции и метаногенеза, причем в наземном технологическом оборудовании зарегистрированы исключительно высокие скорости этих процессов (до 4.9 ? 105 нг S2 л-1 сут-1 и 2.8 ? 106 нл CH4 л-1 сут-1 соответственно).

  • МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОБЪЕКТАХ ПОДЗЕМНОГО ГАЗОВОГО ХРАНИЛИЩА В ПРОЦЕССЕ ОТБОРА ГАЗА

    БЕЛЯЕВ С.С., БОРЗЕНКОВ И.А., ИВАНОВА А.Е., МИЛЕХИНА Е.И., ТАРАСОВ А.Л. — 2007 г.

    Исследованы распространение и численность микроорганизмов экологически значимых физиологических групп и скорость терминальных бактериальных процессов восстановления сульфатов и образования метана в жидкой фазе подземного хранилища газа (ПХГ) в период отбора газа. В водных пробах из эксплуатационно-нагнетательных скважин общая численность микроорганизмов достигала 2.1 ? 106 кл/мл. В состав сообщества входили аэробные органотрофы (в том числе углеводород- и нефтеокисляющие) и разнообразные анаэробные бактерии (бродильные бактерии, метаногены, ацетогены, сульфат-, нитрат- и железовосстанавливающие бактерии). Радиоизотопным методом показано, что на всех объектах ПХГ терминальные этапы разложения органического вещества включали сульфатредукцию и метаногенез, причем максимальная интенсивность этих процессов зафиксирована в водной фазе наземного технологического оборудования, в которое поступает газ из эксплуатационных скважин. Сравнительный анализ по этим параметрам различных анаэробных местообитаний, в том числе природных залежей углеводородов, позволяет оценивать скорость указанных процессов в ПХГ как высокую на протяжении всего годичного цикла эксплуатации хранилища. Приведенные материалы свидетельствуют в пользу существования в ПХГ уникального по своему разнообразию и метаболическим возможностям бактериального сообщества, которое может вносить определенный вклад в геохимию органических и неорганических соединений в природно-техногенной экосистеме ПХГ и, в конечном итоге, в состав промышленного газа.

  • МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КРИОПЭГОВ ВАРАНДЕЙСКОГО ПОЛУОСТРОВА НА ПОБЕРЕЖЬЕ БАРЕНЦЕВА МОРЯ

    АБАШИНА Т.Н., АКИМОВ В.Н., ПЕЧЕРИЦЫНА С.А., РИВКИНА Е.М., СУЗИНА Н.Е., ХОЛОДОВ А.Л., ЩЕРБАКОВА В.А. — 2007 г.

    В работе дана микробиологическая характеристика водонасыщенных горизонтов в вечномерзлых грунтах – криопэгов, обнаруженных на полуострове Варандей (побережье Баренцева моря) на глубине 4–20 м. Общая численность бактерий в воде криопэгов составила 3.5 ? 108 клеток/мл. Популяция культивируемых аэробных гетеротрофных бактерий насчитывала 3 4 ? 107 клеток/мл, а число анаэробных гетеротрофных бактерий варьировало от 102 до 105 клеток/мл в зависимости от температуры культивирования и солености среды. Сульфатредуцирующие бактерии обнаруживали в количестве сотен, а метанобразующие археи – десятков клеток в 1 мл воды. Из скважины 21 выделена и охарактеризована чистая культура сульфатвосстанавливающей бактерии штамм В15. Филогенетический анализ показал, что новая бактерия является представителем рода Desulfovibrio с ближайшим родственником Desulfovibrio mexicanus (96.5% сходства). Но значительные фенотипические отличия позволяют предположить, что штамм В15 представляет новый вид сульфатвосстанавливающих бактерий.

  • МИКРОБНЫЕ ПРОЦЕССЫ ЦИКЛОВ УГЛЕРОДА И СЕРЫ В ЧУКОТСКОМ МОРЕ

    ВЕСЛОПОЛОВА Е.Ф., ЗАХАРОВА Е.Е., ИВАНОВ М.В., КРЕЙН К., ЛЕИН А.Ю., ПИМЕНОВ Н.В., РУСАНОВ И.И., САВВИЧЕВ А.С. — 2007 г.

    Исследования, проведенные в августе 2004 г. в рамках “Комплексной российско-американской долгосрочной Арктической программы” (RUSALCA), позволили получить первые данные об активности ключевых микробных процессов в водной толще и донных осадках Берингова пролива и Чукотского моря. Общая численность бактерий в водной толще варьировала от 30 ? 103 кл мл-1 в северной и восточной части до 245 ? 103 кл мл-1 в южной. Содержание метана в водной толще Чукотского моря составляло от 8 нмоль СН4 л-1 в восточной части моря до 31 нмоль СН4 л-1 в северной части каньона Геральда. Активные микробные процессы протекали в поверхностных слоях (0–3 см) донных осадков, интенсивность образования метана в которых изменялась от 0.25 до 16 нмоль СН4 дм-3 сут-1. Значения интенсивности окисления метана варьировали от 1.61 до 14.7 нмоль СН4 дм-3 сут-1. Интенсивность сульфатредукции в поверхностном слое варьировала от 1.35 до 16.2 мкмоль дм-3 сут-1. Интенсивность образования метана возрастала с глубиной осадка, в то же время интенсивность процесса сульфатредукции уменьшалась (менее 1 мкмоль дм-3 сут-1). На основании данных высоких концентраций биогенных элементов и значительной интенсивности микробных процессов в поверхностном слое донных осадков делается вывод об особом типе трофической цепи Чукотского моря. Расчетный баланс дает примерную оценку интенсивности выделения метана из водной толщи в приводный слой атмосферы (от 5.4 до 57.3 мкмоль СН4 м-2 сут-1).

  • МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДРОЖЖЕЙ LACHANCEA KLUYVERI

    КОРШУНОВА И.В., НАУМОВ Г.И., НАУМОВА E.С., СЕРПОВА Е.В. — 2007 г.

    С помощью рестриктазного анализа и секвенирования некодирующих участков рДНК, филогенетического анализа -галактозидазных генов MEL и молекулярного кариотипирования установлено близкое генетическое родство штаммов Lachancea kluyveri, изолированных в Европе, Северной Америке, Японии и на Дальнем Востоке России. Предельные размеры хромосомных полос дрожжей L. kluyveri находятся в диапазоне от 980 до 3100 т.п.н., а гаплоидное число хромосом равно восьми. Показано, что различия в IGS2 рестриктазных профилях и единичные нуклеотидные замены в районе ITS1/ITS2 рДНК не связаны с географическим происхождением штаммов и источником их выделения. Обнаружена высокая степень сходства нуклеотидных последовательностей генов MEL штаммов L. kluyveri различного происхождения: 79–100%. Филогенетический анализ всех известных -галактозидаз дрожжей клада “Saccharomyces” свидетельствует о видоспецифичности генов MEL дрожжей L. kluyveri, L. cidri, Saccharomyces cerevisiae, S. paradoxus, S. bayanus и S. mikatae.

  • НОВАЯ АЛКАЛОФИЛЬНАЯ БАКТЕРИОХЛОРОФИЛЛ A-СОДЕРЖАЩАЯ БАКТЕРИЯ ROSEINATRONOBACTER MONICUS SP. NOV. ИЗ ГИПЕРСОЛЕНОГО СОДОВОГО ОЗЕРА МОНО ЛЕЙК (КАЛИФОРНИЯ, США)

    БОЙЧЕНКО В.А., БОЛДАРЕВА Е.Н., БРЯНЦЕВА И.А., ГОРЛЕНКО В.М., НЕЛЬСОН К., СОРОКИН Д.Ю., СТАДНИЧУК И.Н., ТУРОВА Т.П., ЦАПИН А. — 2007 г.

    Два штамма розовоокрашенных аэробных бактериохлорофилл a-содержащих бактерий (АБХ) выделены из аэробной (штамм ROS 10) и анаэробной (штамм ROS 35) зон водной толщи озера Моно Лейк (Калифорния, США). Клетки бактерий являются неподвижными, овальными, грамотрицательными палочками, размножающимися равномерным делением перетяжкой. Внутрицитоплазматические мембраны не обнаружены. Резервными веществами бактерии служат полифосфаты и полибетаоксимасляная кислота. Пигменты представлены бактериохлорофиллом а и каротиноидами сфероиденовой серии. Штаммы ROS 10 и ROS 35 являются облигатными аэробами, мезофилами с оптимум температуры 25–30°С, облигатными алкалофилами с оптимумом рН 8.5–9.5 и умеренными галофилами с оптимумом NaCl 40 г/л. Оба штамма – облигатные гетеротрофы, растущие аэробно в темноте и на свету. Свет ингибирует дыхание в диапазоне длин волн, соответствующих спектру поглощения пигментов клеток. Обнаружена штаммоспецифичность в использовании органических субстратов. В ходе органотрофного роста бактерии могут окислять тиосульфат до сульфата и обнаруживают способность к окислению сульфида и полисульфида. Содержание Г+Ц в ДНК у штамма ROS 10 составляет 59.4 мол. %, а у штамма ROS 35 – 59 мол. %. По фенотипическим свойствам новые штаммы близки, но не идентичны алкалофильной бактерии Roseinatronobacter thiooxidans. Различия в последовательностях олигонуклеотидов гена 16S рРНК (2%) и низкий уровень гомологии с ДНК Rna. thiooxidans (22–25%) позволяет отнести исследованные штаммы из оз. Моно Лейк к новому виду рода Roseinatronobacter, которому предложено название Roseinatronobacter monicus sp. nov. с типовым штаммом ROS 35T (=UNIQEM U-251T = ВКМ B-2404T).

  • НОВЫЙ ТЕРМОТОЛЕРАНТНЫЙ АЭРОБНЫЙ МЕТАНОТРОФ ИЗ ТЕРМАЛЬНОГО ИСТОЧНИКА БУРЯТИИ

    ЕШИНИМАЕВ Б.Ц., ОСИПОВ Г.А., ТРОЦЕНКО Ю.А., ХМЕЛЕНИНА В.Н., ЦЫРЕНЖАПОВА И.С. — 2007 г.

  • О МУЛЬТИКОМПОНЕНТНОСТИ ЖГУТИКОВ HALOBACTERIUM SALINARUM

    БЕЗНОСОВ С.Н., ПЯТИБРАТОВ М.Г., ФЕДОРОВ О.В. — 2007 г.

    Филамент жгутика галофильного археона Halobacterium salinarum состоит из пяти флагеллинов – А1, А2, В1, В2 и В3, которые кодируются пятью генами, расположенными тандемно в двух flgA и flgB оперонах. И если роль флагеллинов А1 и А2 была определена, то роль белков, продуктов оперона В, оставалась непонятной. Впервые был получен и проанализирован мутантный штамм H. salinarum с делетироваными А- и В-флагеллиновыми генами ( flgA flgB). На основе этого штамма созданы и проанализированы штаммы, несущие только отдельные В1- или В3-флагеллиновые гены. У клеток flgA flgB штамма наблюдались короткие филаментоподобные образования толщиной 7–8 нм, названные нами Х-филаментами. Показано, что Х-филаменты, состоят из белка иммунологически родственного А- и В-флагеллинам. Экспрессия генов В1 и В3 в отсутствие А1, А2 и В2 подавлена. Показано, что флагеллины В1 и В3 не могут замещать флагеллин В2 при формировании изогнутой крюкоподобной структуры, выполняющей роль соединительного элемента между филаментом жгутика и осью мотора. Мультикомпонентность жгутиков обсуждается в свете возможного их участия в других клеточных процессах, кроме обеспечения подвижности.

  • О РОЛИ 2-С-МЕТИЛЭРИТРОЛ-2,4-ЦИКЛОПИРОФОСФАТА В РЕАКТИВАЦИИ “НЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ” ФОРМ MYCOBACTERIUM SMEGMATIS

    ВИСНЕР И., ВОСТРОКНУТОВА Г.Н., ГОНЧАРЕНКО А.В., ЕРШОВ Ю.В., КАПРЕЛЬЯНЦ А.С., ОСТРОВСКИЙ Д.Н., САЛИНА Е.Г., САНДАНОВ А.А. — 2007 г.

    2-С-метил-D-эритритол-2,4-циклопирофосфат (МЭЦ) является интермедиатом биосинтеза изопреноидных соединений у бактерий. Обнаружено, что МЭЦ способен оказывать реактивирующее действие на покоящиеся клетки Mycobacterium smegmatis. Введение дополнительной копии гена ispE (цитидил-метилэритритолкиназы), участвующего в синтезе МЭЦ в M. smegmatis привело к появлению способности спонтанной реактивации “некультивируемых” клеток M. smegmatis, что не характерно для клеток дикого типа данного вида. Обнаруженное нами участие МЭЦ в переходе из состояния “некультивируемости” в состояние активного роста говорит о новой функции МЭЦ, заключающейся предположительно в регуляции активности бактериального генома.

  • ОБРАЗОВАНИЕ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДА ЭТАПОЛАНА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ACINETOBACTER SP. ИМВ В-7005 НА СМЕСИ ФУМАРАТА И ГЛЮКОЗЫ

    ВЫСЯТЕЦКАЯ Н.В., КОРЖ Ю.В., ПИРОГ Т.П. — 2007 г.

    Установлена возможность интенсификации синтеза микробного экзополисахарида (ЭПС) этаполана (продуцент – Acinetobacter sp. ИМВ В-7005) на смеси фумарата (энергетически избыточный субстрат) и глюкозы (энергетически дефицитный субстрат). Введение фумарата натрия (калия) в среду с глюкозой в молярном соотношении 4 : 1 дало возможность увеличить количество синтезированных ЭПС в 1.3–2.2 раза, их выход по отношению к биомассе – в 1.3–2 раза по сравнению с выращиванием на моносубстратах. Максимальную трансформацию углерода обоих субстратов в ЭПС (до 53%) наблюдали при соотношении углерод/азот в среде культивирования, равном 70.5, и использовании посевного материала, выращенного на моносубстрате глюкозе.

  • ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАЩИТНЫХ СРЕД ДЛЯ ХРАНЕНИЯ АКТИНОМИЦЕТОВ В ЖИДКОМ АЗОТЕ

    ГАЛЬЧЕНКО В.Ф., КУЗНЕЦОВ В.Д., СУРГУЧЕВА Н.А., ФИЛИППОВА С.Н., ЭЛЬ-РЕГИСТАН Г.И. — 2007 г.

  • ОСМОАДАПТАЦИЯ ГАЛОАЛКАЛОФИЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ: РОЛЬ ОСМОРЕГУЛЯТОРОВ И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

    БОЛТЯНСКАЯ Ю.В., ДЕТКОВА Е.Н. — 2007 г.

    Обзор посвящен осмоадаптации галоалкалофильных бактерий, изолированных из содовых озер и относящихся к различным таксономическим и физиологическим группам. На основании собственных экспериментальных данных установлено, что нейтрофильные и алкалофильные галофилы используют сходные стратегии осморегуляции, которые осуществляются независимо от механизма рН-гомеостаза: уравновешивание внешнего осмотического давления происходит либо в результате накопления заряженных ионов из окружающей среды, либо за счет накопления или синтеза цитоплазматических осморегуляторов. Алкалофильные представители стратегии осмоадаптации “совместимые осморегуляторы” содержат низкие или умеренные концентрации солей в цитоплазме, и их белки не нуждаются в адаптации к солям. Напротив, представители стратегии “соль внутри” не синтезируют осморегуляторы, а накапливают во внутриклеточном пространстве большое количество солей, позволяющее им сбалансировать осмотическое давление клетки и внешней среды. В сравнении с белками нейтрофилов белки этих бактерий обогащены остатками кислых аминокислот. В обзоре обсуждаются функции органических осморегуляторов в бактериальных клетках, а также наиболее важные свойства, позволяющие использовать эти соединения в различных отраслях хозяйственной деятельности человека. На основании литературных данных подробно рассматриваются области практического применения эктоина и бетаина.

  • ОСОБЕННОСТИ АДГЕЗИИ БАКТЕРИЙ-ЭПИФИТОВ НА ЛИСТЬЯХ МОРСКОЙ ТРАВЫ ZOSTERA MARINA И НЕБИОЛОГИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЯХ

    ИВАНОВА Е.П., КУРИЛЕНКО В.В., МИХАЙЛОВ В.В. — 2007 г.

    Изучена динамика закрепления бактерий-эпифитов на листовых пластинах морской травы и небиологических поверхностях в сравнении с адгезией морских свободноживущих, сапрофитных и патогенных бактерий на аналогичных субстратах для доказательства существования истинных эпифитов Zostera marina и наличия симбиотрофных связей между бактериями и растением. Результаты проведенных экспериментов показали, что количество жизнеспособных клеток двух таксономически различных бактерий, Cytophaga sp. KMM 3552 и Pseudoalteromonas citrea KMM 461, выделенных с поверхности морской травы, к 60 часам увеличилось в 3–7 раз и достигло 1.0 2.0 ? 105 кл на 1 см2 листа, тогда как на небиологических поверхностях, а именно стекле и металле, жизнеспособные клетки через 60 часов практически отсутствовали. У трех других изученных бактерий, Vibrio alginolyticus KMM 3551, Bacillus subtilis KMM 430 и Pseudomonas aeruginosa KMM 433, отсутствовала аналогичная избирательность закрепления. После адсорбции на стекле и металле число жизнеспособных клеток V. alginolyticus KMM 3551 возрастало в два раза за 40 часов инкубации. Сапрофитные бактерии В. subtilis KMM 430 и патогенные бактерии P. aeruginosa KMM 433 после сорбции на трех изученных субстратах сохраняли жизнеспособность в течение 36 часов и погибали к 60 часам инкубации.

  • ОСОБЕННОСТИ ГИБРИДООБРАЗОВАНИЯ И КОПУЛЯЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ ДРОЖЖЕЙ PACHYSOLEN TANNOPHILUS

    БОДУНОВА Е.Н., БОЛОТНИКОВА О.И., МИХАЙЛОВА Н.П., ОБРАЗЦОВА А.М., ТРУШНИКОВА Е.П. — 2007 г.

    У ксилозоассимилирующих дрожжей Pachysolen tannophilus изучена копуляционная активность и эффективность гибридообразования. Показано, что присутствие 2% D-глюкозы, 0.5% дрожжевого экстракта и 2% агарозы в среде роста обеспечивало наибольшие частоты образования гибридов. В ходе скрещивания обнаружены “нетипичные” гибридные культуры, сходные по морфо-физиологическим характеристикам с природными гаплоидными штаммами P. tannophilus. Обсуждается природа возникновения таких культур и причины ограничения возможностей использования гибридологического анализа для генетических исследований данного вида.

  • ОСОБЕННОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ГЕНОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ФУНКЦИЯМИ И НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ НУКЛЕОТИДНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ НА БАКТЕРИАЛЬНОЙ ХРОМОСОМЕ

    ПРОЗОРОВ А.А. — 2007 г.

    Рассмотрены результаты работ последних 10 лет, относящихся к геномике бактерий и содержащих сведения о расположении генов с различными функциями на бактериальной хромосоме. Имеется тенденция к полярности состава хромосомы – сосредоточению жизненно важных генов около области начала репликации (oriC) и убыванию концентрации этих генов по мере приближения к области завершения репликации (terC). Полярность (но в обратном направлении – возрастание концентрации около terC) наблюдается также при распределении на хромосоме некоторых олигонуклеотидов, вовлекаемых в процессы рекомбинации и сегрегации хромосом.

  • ОСОБЕННОСТИ РОСТА НА РАПСОВОМ МАСЛЕ И СИНТЕЗА ЛИМОННОЙ И ИЗОЛИМОННОЙ КИСЛОТ У ДРОЖЖЕЙ YARROWIA LIPOLYTICA

    КАМЗОЛОВА С.В., ЛУНИНА Ю.Н., МИНАЧОВА Л.Н., МОРГУНОВ И.Г., ПЕРЕВОЗНИКОВА О.А., ФИНОГЕНОВА Т.В. — 2007 г.

    При культивировании природного штамма Yarrowia lipolytica ВКМ Y-2373 на полноценной среде показано, что для максимальной активности липазы концентрация рапсового масла в среде должна быть не менее 5.0 г/л; содержание глицерина и соотношение основных свободных жирных кислот, образованных в результате гидролиза масла, остаются постоянными в ходе роста, жирно-кислотный состав масла не претерпевает существенной модификации. В условиях лимитирования роста азотом при pH 6.0 происходит накопление лимонных кислот на уровне 77.1 г/л с преимущественным образованием изолимонной кислоты, в то время как при pH 4.5 накапливаются примерно равные количества лимонной и изолимонной кислот. Для мутанта Y. lipolytica N 1 показано, что при pH 4.5 происходит преимущественное накопление лимонной кислоты (66.6 г/л) с незначительным количеством изолимонной кислоты. В период синтеза кислот дрожжи характеризуются высокой продукцией липазы.

  • ОСОБЕННОСТИ СИНТЕЗА ЭКЗОПОЛИСАХАРИДА ЭТАПОЛАНА НА СМЕСИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИ ДЕФИЦИТНЫХ РОСТОВЫХ СУБСТРАТОВ

    ВЫСЯТЕЦКАЯ Н.В., КОРЖ Ю.В., ПИРОГ Т.П. — 2007 г.

    Показана возможность интенсификации синтеза микробного экзополисахарида этаполана (продуцент – Acinetobacter sp. В-7005) на смеси энергетически дефицитных ростовых субстратов (ацетат + глюкоза). При росте бактерий на смешанном субстрате оба субстрата потребляются одновременно, причем ацетат поглощается путем активного транспорта с использованием энергии протондвижущей силы. При наличии ацетата натрия в смешанном субстрате активность ацетил-КоА-синтетазы и ключевого фермента глюконеогенеза фосфоенолпируватсинтетазы были более, чем в 10 раз, а показатели синтеза этаполана почти в 2 раза выше по сравнению с ацетатом калия. Предполагается, что положительное влияние Na+ на синтез этаполана может заключаться в создании ионных градиентов на мембране, необходимых для генерации энергии протондвижущей силы. Одновременное функционирование глиоксилатного цикла и пируваткарбоксилазной реакции, повышение активности изоцитратлиазы, малатсинтазы и фосфоенолпируватсинтетазы свидетельствуют об усилении глюконеогенеза и изменении направленности процессов биосинтеза на смеси ацетата и глюкозы в сторону образования углеводов по сравнению с выращиванием Acinetobacter sp. В-7005 на соответствующих моносубстратах.

  • ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА, СТРОЕНИЯ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИПОПОЛИСАХАРИДОВ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ШТАММОВ PSEUDOMONAS SYRINGAE PV. ATROFACIENS

    ВАРБАНЕЦ Л.Д., ЗДОРОВЕНКО Г.М., ЗДОРОВЕНКО Е.Л. — 2007 г.

    Представлен состав, строение и некоторые биологические свойства липополисахаридов (ЛПС), выделенных из микробной массы штаммов (всего 6) фитопатогенных бактерий Pseudomonas syringae pv. atrofaciens, вызывающих заболевания зерновых культур (пшеница, рожь). Изолированные щадящим методом – экстракцией из микробных клеток слабым солевым раствором – ЛПС-белковые комплексы реагировали с гомологичными О-сыворотками и содержали от 1 до 3 О-антигенных детерминант. Препараты проявляли характерную для эндотоксинов биологическую активность (стимуляция продукции цитокинов, митогенная активность и др.) по отношению к клеткам теплокровных (мыши, человек). ЛПС типового для биовара штамма был высоко токсичен для сенсибилизированых D-галактозамином мышей. Охарактеризованы, полученные мягкой кислотной деградацией, структурные части макромолекулы ЛПС: липид А, олигосахарид кора и О-специфический полисахарид (ОПС). У всех штаммов в составе липида А идентифицированы жирные кислоты 3-НО-С10:0, С12:0, 2-НО-С12:0, 3-НО-С12:0, С16:0, С16:1, С18:0 и С18:1, а также компоненты гидрофильной части – глюкозамин (GlcN), этаноламин (EtN), фосфат и фосфоэтаноламин (EtN-P); в коре ЛПС выявлены: глюкоза (Glc), рамноза (Rha), L-глицеро-D-манно-гептоза (Hep), GlcN, галактозамин (GalN), 2-кето-3-дезокси-D-манно-октоновая кислота (Kdo), аланин (Ala) и фосфат. У всех штаммов О-цепь построена из повторяющихся звеньев, включающих линейную цепочку из 3 либо 4 остатков L- (2 штамма) либо D- (4 штамма) Rha и дополнительно в качестве бокового заместителя основной рамнановой цепи у различных штаммов один остаток 3-ацетамидо-3,6-дидезокси-D-галактозы (D-Fucр3NAc) или N-ацетил-D-глюкозамина (D-GlcрNAc) или D-фукозы (D-Fucf) или D-Rhaр. Повторяющиеся звенья основной рамнановой цепи отличаются у различных штаммов и положением замещения остатков Rha. У одного из штаммов обнаружен уникальный тип гетерогенности О-цепи. Результаты иммунохимического исследования показали отсутствие тесных серологических взаимосвязей на основе антигенных свойств ЛПС между исследуемыми штаммами, принадлежащими к одному патовару, что коррелирует с отличиями по строению их ОПС. При этом штаммы проявляют сродство на основе антигенных свойств ЛПС с другими штаммами P. syringae, имеющими сходные с ними по структуре ЛПС. Данные анализа ЛПС свидетельствуют об отсутствии корреляции между строением ОПС и принадлежностью штамма к определенному патовару.

  • ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРАСТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ И ЦИКЛА РАЗВИТИЯ ПОЧВЕННЫХ УЛЬТРАМИКРОБАКТЕРИЙ, ОТНОСЯЩИХСЯ К КЛАССУ ALPHAPROTEOBACTERIA

    АБАШИНА Т.Н., АКИМОВ В.И., БАРИНОВА Е.С., БОРОНИН А.М., ВАЙНШТЕЙН М.Б., ДМИТРИЕВ В.В., ДУДА В.И., ЕСИКОВА Т.З., ОЛЕЙНИКОВ Р.Р., СУЗИНА Н.Е. — 2007 г.

    Выделены грамотрицательные хемоорганотрофные почвенные ультрамикробактерии (УМБ) – штаммы NF1 и NF3, образующие в цикле развития мелкие кокковидные клетки с размерами 400–800 нм и ультрамелкие – 200–300 нм. Филогенетически штаммы NF1 и NF3 относятся к -протеобактериям и близки к типовому штамму недавно описанного вида – Kaistia adipata. Ультраструктура клеток УМБ изучена с помощью ультратонких срезов и криофрактографии. Установлено, что клеточная стенка УМБ относится к грамотрицательному типу строения: в ее структуре хорошо различаются наружная мембрана и пептидогликановый слой. Поверхность клеток обладает многочисленными выступами (простеками) конической, либо сферической формы, заполненными содержимым периплазмы. Для УМБ характерно образование необычных клеточных структур (не встречающихся у известных свободноживущих бактерий): а) стопок палочковидных субъединиц диаметром 30 A и длиной 150–250 A, б) длинных пучков (до 300–400 A), состоящих из нитевидных субъединиц, и в) крупных электронноплотных шаровидной формы телец (до 200–300 A в диаметре), локализованных в периплазме. Характерным свойством УМБ является их способность к факультативному паразитизму на живых клетках цианобактерий (Ц); при этом проявляется 3 типа взаимодействия УМБ и Ц: 1) адсорбция клеток УМБ на поверхности клеток Ц, 2) внедрение УМБ вглубь полисахаридных чехлов и 3) проникновение УМБ внутрь цитоплазмы Ц. Установлено, что клетки УМБ размножаются путем почкования, при этом почки (до 2–3) располагаются непосредственно на материнской клетке, а промежуточные гифы не образуются.

  • ОЦЕНКА СТЕПЕНИ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОЗЕРО ШИРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА УСТОЙЧИВОСТИ ГЕТЕРОТРОФНЫХ БАКТЕРИЙ К АНТИБИОТИКАМ

    ЛАНКИН Ю.П., ЛОБОВА Т.И., ПОПОВА Л.Ю. — 2007 г.

    Предложен универсальный подход к оценке антропогенного воздействия на озерные экосистемы на примере озера Шира (республика Хакасия). С использованием нейронных сетей проведена оценка степени антропогенного воздействия на исследуемую экосистему на основе выборок сложноорганизованных данных по маркерным признакам автохтонных и аллохтонных бактерий, выделенных из озера в период 1997–2001 гг. Предложенное в работе сочетание методических приемов позволяет обрабатывать экспериментальные данные для оценки состояния экосистем, данные по которым представлены как малыми, так и большими выборками со сложными взаимозависимостями.