научный журнал по биологии Микробиология ISSN: 0026-3656

АКИМОВ В.Н., ИМХОФФ Й.Ф., КОМПАНЦЕВА Е.И., ПАНТЕЛЕЕВА Е.Е., ТИМАНН Б. — 2007 г.

Методом капиллярной газовой хроматографии исследовали жирнокислотный состав (ЖКС) 43 штаммов несерных пурпурных бактерий, относящихся к 6 родам: Rubrivivax, Rhodopseudomonas, Rhodoplanes, Blastochloris, Rhodobium, Rhodomicrobium. Тестовые культуры выращивали на стандартной среде и в одинаковых условиях. Автоматическая идентификация метиловых эфиров жирных кислот, статистическая обработка результатов количественного анализа жирных кислот осуществлялись компьютеризированной системой Microbial Identification System (M.I.S.). Выявлены значимые различия ЖКС разных родов, видов, а иногда и штаммов несерных пурпурных бактерий. Проведено секвенирование 16S рРНК некоторых новых изолятов, в первую очередь, обладающих особым ЖКС. Определен таксономический статус ряда исследуемых штаммов с использованием в качестве одного из критериев характеристики ЖКС. Показано, что характеристика ЖКС может быть использована как для определения принадлежности выделенных штаммов к тому или иному виду, так и для выявления новых таксонов.

ВОРОБЬЕВА С.С., ЗЕМСКАЯ Т.И., КОСТОРНОВА Т.Я., ХЛЫСТОВ О.М., ЧЕРНИЦЫНА С.М., ШУБЕНКОВА О.В. — 2007 г.

Проведены исследования бактериального разнообразия различных слоев осадка со станции Посольская банка (Южный Байкал), относящихся к различным временным периодам. Для анализа фрагментов гена 16S рРНК были использованы различные типы праймеров, специфичных для определенных групп бактерий. По результатам отмечено более высокое разнообразие бактерий в голоценовых осадках, чем в плейстоценовых. В поверхностных осадках положительная ПЦР была получена с бактериальными праймерами, а также с праймерами, специфичными для цианобактерий, архей. Микробное сообщество поверхностного горизонта представлено следующими филогенетическими группами: зеленые несерные бактерии, -протеобактерии, -протеобактерии (Nitrospirae), -протеобактерии, ацидобактерии, кренархеота и эуриархеота, а также группами некультивируемых бактерий. С ДНК из плейстоценовых осадков ПЦР-продукт был получен только с бактериальными праймерами. Наиболее высокий процент гомологии исследуемых последовательностей наблюдался с представителями рода Pseudomonas(95–97%).

МАРКЕЛОВА Н.Ю. — 2007 г.

Изучено влияние кадмия и диурона – поллютантов, являющихся типичными загрязнителями окружающей среды, на выживаемость бактерий-хищников рода Bdellovibrio. Показано, что процессы адгезии и когезии бделловибрионов увеличивают их устойчивость к повреждающему воздействию ксенобиотиков. Продемонстрирована более стойкая жизнеспособность Bdellovibrio, находящегося в стадии бделлопласта. Представленные результаты подтверждают концепцию поверхностно-ассоциированного существования Bdellovibrio в природе и дают основание для рекомендации использования потенциала бактерий-хищников в решении проблем здоровья населения, биозащиты экосистемот микробного и биотеррористического загрязнения.

БРЯНЦЕВА И.А., КОМОВА А.В., КОМПАНЦЕВА Е.И., НАМСАРАЕВ Б.Б. — 2007 г.

Исследовали структуру бентосных фототрофных сообществ в 24 содовых озерах Юго-Восточного Забайкалья. Дана физико-химическая характеристика озер. Приведены результаты учета численности различных групп аноксигенных фототрофных бактерий (АФБ). Выявлены закономерности влияния солености на структуру сообществ АФБ. Определено отношение АФБ к условиям среды обитания. В большинстве исследуемых озер наблюдалось массовое развитие фототрофных микроорганизмов в виде матов, налетов и обрастаний. Для сообществ АФБ были характерны значительное разнообразие и выравненность (evenness) видового состава. Доминировали пурпурные серные бактерии сем. Ectothiorhodospiraceae и Chromatiaceae. Обнаружены также несерные пурпурные бактерии сем. Rhodobacteraceae, зеленые нитчатые бактерии Oscillochloris sp. и гелиобактерии. Всего по предварительным данным в исследуемых озерах присутствовало не менее 15 видов АФБ. Среди них к настоящему времени уже описаны 3 новых рода и 4 вида. Работа по идентификации выделенных штаммов продолжается. По степени минерализации воды исследуемые озера представляли почти непрерывный ряд от пресных водоемов до солоноватых и соленых. Показано, что изменение солености в диапазоне от 5 до 40 г/л не оказывало существенного влияния на структуру сообществ АФБ. При содержании солей менее 5 г/л степень минерализации воды становилась лимитирующим фактором. Эксперименты с выделенными культурам показали, что АФБ облигатно зависят от присутствия в среде карбонат-иона, являются галоалкалотолерантами или галоалкалофилами. Таким образом, они хорошо адаптированы к условиям обитания в содовых водоемах с низкой и средней минерализацией воды. Показано, что содовые озера Юго-Восточного Забайкалья представляют особый тип местообитания с характерной для него автохтонной микрофлорой, отличный как от высокоминерализованных содовых озер, так и от мелководных соленых водоемов морского происхождения.

БЕЛЕНЕВА И.А., ЖУКОВА Н.В., ЛЕ ЛАН Х., НГУЕН ТРАН Д.Х. — 2007 г.

Из двух видов двустворчатых моллюсков, культивируемых в заливе Нячанг (Вьетнам), и проб воды марикультурного хозяйства выделено и охарактеризовано 104 штамма гетеротрофных бактерий. Идентификация изолятов проведена по совокупности морфологических, физиолого-биохимических и хемотаксономических характеристик, а также по содержанию Г+Ц в ДНК. В составе микрофлоры моллюсков преобладали вибрионы Vibrio alginolyticus, а также обнаружены патогенные виды V. harveyi и V. splendidus. Второе место по численности после вибрионов занимали стафилококки и бациллы. Кроме того, выявлены коринеформные и энтеробактерии, а также Pseudomonas spp. и Pseudoalteromonas spp. Состав микрофлоры воды отличался более высоким видовым разнообразием по сравнению с микрофлорой моллюсков. Преобладающими в воде были бактерии Bacillus spp., Vibrio spp., Pseudomonas spp. В значительном количестве встречались Brevibacterium spp. и другие коринеформные бактерии и энтеробактерии. Помимо них отмечены Pseudoalteromonas spp., Marinococcus sp., Halobacillus sp., Shewanella sp., Sulfitobacter sp. и бактерии CFB-кластера. Обнаруженные патогенные и условно патогенные виды бактерий в воде и моллюсках, по-видимому, являются причиной высокой смертности культивируемых животных в марикультурном хозяйстве.

БАХОЛДИНА С.И., М САНИНА Н., ПОПОВА О.Б., СОЛОВЬЕВА Т.Ф., ШУБИН Ф.Н. — 2007 г.

Установлено, что увеличение содержания лизофосфатидилэтаноламина (ЛФЭ) в клетках Yersinia pseudotuberculosis происходит при 8°С в стационарных условиях роста бактерий (без перемешивания питательной среды) и при 37°С – в присутствии глюкозы. Максимальный уровень ЛФЭ (до 45% от суммы фосфолипидов) наблюдается у клеток, выращенных на холоду без перемешивания среды. У этих бактерий снижается скорость роста, уменьшается выход биомассы, изменяется морфология клеток и увеличивается их площадь. Для них характерно низкое содержание ненасыщенных жирных кислот, фосфатидилэтаноламина (ФЭ) и суммарных фосфолипидов (ФЛ), высокий уровень нейтральных липидов и дифосфатидилглицерина, а также появление метиловых эфиров ФЭ и ФЛ неустановленной структуры. Показано, что клетки с высоким содержанием ЛФЭ, независимо от температуры культивирования, имеют высокое значение температуры максимума теплопоглощения (Tmax) липидов (32–36°С), что свидетельствует об уплотнении липидного матрикса мембран этих клеток. Предполагается, что накопление в клетках ЛФЭ является ответом бактерий на стресс, вызванный недостатком кислорода в среде роста (стационарный режим культивирования) или уменьшением pH среды в результате ферментации глюкозы. Обсуждается возможная связь между накоплением ЛФЭ и вирулентностью Y. pseudotuberculosis, растущей при низкой температуре.

АЛЕКСЕЕВ А.О., ГЕРАСИМЕНКО Л.М., ЗАЙЦЕВА Л.В., ОРЛЕАНСКИЙ В.К., УШАТИНСКАЯ Г.Т. — 2007 г.

В лабораторной модели цианобактериального мата с минеральными прослоями карбонатов рассмотрена динамика трансформации кальций-магнезиального карбоната в условиях содового водоема. В результате деятельности различных организмов цианобактериального сообщества создаются условия, в которых Са–Mg карбонатный осадок претерпевает изменения: происходит перестройка кристаллической решетки исходного карбоната, минералогический состав которого меняется в зависимости от условий, в которых находится мат. В магнезиальных кальцитах, образованных в таких низкотемпературных условиях, может проявляться зачаточное катионное упорядочивание с образованием домен доломита. Проведенные эксперименты являются подтверждением гипотезы о том, что доломит, находящийся в строматолитах, имеет вторичное происхождение и может образовываться при трансформации Са–Мg карбонатов в щелочных условиях в алкалофильном цианобактериальном сообществе.

ДОРОНИНА Н.В., ЛИ Ц.Д., РЕШЕТНИКОВ А.С., ТРОЦЕНКО Ю.А. — 2007 г.

Аэробные метилобактерии, использующие в качестве источников углерода и энергии окисленные и замещенные производные метана, повсеместно распространены в природе и участвуют в глобальном цикле углерода, являясь своеобразным биофильтром на пути поступления этих С1-соединений из различных экосистем в атмосферу. В обзоре рассмотрены новые данные об особенностях биологии умеренно галофильных нейтрофильных и алкалофильных метилобактерий, выделенных из биотопов с повышенной осмолярностью (моря, соленые и содовые озера, засоленные почвы, разрушающийся мрамор). Особое внимание уделено последним достижениям в изучении механизмов осмоадаптации аэробных умеренно галоалкалофильных метилобактерий: образованию осмопротекторов, в частности, молекулярно-генетическим аспектам биосинтеза универсального биопротектора – эктоина. Обсуждаются перспективы дальнейших исследований физиолого-биохимических основ галоалкалофилии и использования галоалкалофильных аэробных метилобактерий для целей биосинтеза и биодеградации.

БАЛАБАН Н.П., МАЛИКОВА Л.А., МАРДАНОВА А.М., РУДЕНСКАЯ Г.Н., СОКОЛОВА О.В., ШАРИПОВА М.Р. — 2007 г.

Исследовано влияние условий культивирования на рост и эффективность продукции субтилизиноподобной сериновой протеиназы Bacillus pumilus KMM 62. Накопление фермента в культуральной жидкости достигает максимального значения на 32 и 46–48 ч роста и зависит от состава питательной среды. В многофакторных экспериментах подобрано оптимальное для биосинтеза фермента соотношение концентраций основных компонентов среды – пептона и неорганического фосфата. Соли аммония, внесенные в качестве дополнительного источника азота, по-разному влияют на биосинтез протеиназы в разные стадии роста: снижают продукцию фермента в ранней стационарной фазе роста и стимулируют биосинтез фермента через 46–48 ч роста. Сложные органические субстраты – альбумин, казеин, гемоглобин и желатин – оказывают репрессирующее действие на биосинтез фермента. Аминокислоты по-разному влияют на рост культуры и биосинтез фермента в раннюю и позднюю стационарную фазу роста. Наиболее выраженное репрессирующее действие на биосинтез оказывают гидрофильные аминокислоты – глутамин и глутаминовая кислота. Предполагается участие различных механизмов регуляции синтеза этой протеиназы в раннюю и позднюю стационарную фазу роста.

БОТИНА С.Г., СУХОДОЛЕЦ В.В., ЦЫГАНКОВ Ю.Д. — 2007 г.

БАЙМИЕВ АЛ. Х., БАЙМИЕВ АН. Х., ГУБАЙДУЛЛИН И.И., КУЛИКОВА О.Л., ЧЕМЕРИС А.В. — 2007 г.

ВЫДРЯКОВА Г.А., КИРПИЧЕНКО Т.В., ЛИФАНТЬЕВА А.А. — 2007 г.

ВАУЖИНЧИК Й., НОВИК Г.И., НОРЛОУ O., ШВАЙЦЕР-ДЕЙ Э. — 2007 г.

Изучена пригодность белковой и полисахаридной фракций пивной ячменной дробины в качестве основы ростовых и ферментационных сред для пробиотических бактерий. Оптимальными питательными средами для культивирования бактерий являлись варианты на основе фракций дробины, в состав которых введены дополнительно лактоза, аскорбиновая кислота, дрожжевой экстракт и минеральные соли. Рост бактерий характеризовался высоким выходом биомассы и содержанием жизнеспособных клеток, интенсивной продукцией органических кислот. Морфологически клетки молочнокислых и бифидобактерий были представлены характерными палочковидными формами.

ИВАННИКОВА Ю.В., МАРТЫНЕНКО Н.Н., НАУМОВ Г.И., НАУМОВА Е.С. — 2007 г.

С помощью рестриктазного анализа некодирующих участков рДНК, множественной ПЦР и молекулярного кариотипирования изучены штаммы Saccharomyces, выделенные из материалов для плодово-ягодного виноделия в России, Беларуси и на Украине. Молекулярным анализом установлено, что все штаммы относятся к виду S. cerevisiae. Обнаружена корреляция между микросателлитными маркерами штаммов и источником их выделения. Штаммы, изолированные из соков и с поверхности ягод различных плодово-ягодных растений отличаются по ПЦР-профилям. Изучен состав геномов межвидовых гибридов Saccharomyces естественного и лабораторного происхождения.

ГАВРИЛОВ С.Н., ДЕ ВРИС С., РОББ Ф.Т., СЛОБОДКИН А.И. — 2007 г.

Суспензии целых клеток Thermoterrabacterium ferrireducens восстанавливали Fe(III) цитрат, Fe(III)-ЭДТА и ферригидрит с глицерином в качестве донора электронов. После разрушения клеток наибольшая железовосстанавливающая активность отмечалась с Fe(III)-ЭДТА в качестве акцептора и НАД(Ф)Н в качестве доноров электронов. Около 80% НАД(Ф)Н-зависимых Fe(III)-ЭДТА-редуктазных активностей содержалось в мембранной фракции клеток. Обработка мембран лаурилмальтозидом приводила к полной солюбилизации НАДН-зависимой и 70%-ной солюбилизации НАДФН-зависимой Fe(III)-ЭДТА-редуктазных активностей. После очистки с помощью ионообменной хроматографии НАДН-зависимая активность была сконцентрирована в 8, а НАДФН-зависимая – в 11 раз, при выходе порядка 10% для обеих активностей. В состав ферментного комплекса, восстанавливающего Fe(III)-ЭДТА, входят цитохромы c-типа и белок с молекулярной массой около 115 кДа, состоящий из двух полипептидов. Мембраносвязанная Fe(III)-восстанавливающая оксидоредуктазная активность у грамположительной бактерии, диссимиляционно восстанавливающей Fe(III), описана впервые.

ГОЛОВЧЕНКО А.В., ЗВЯГИНЦЕВ Д.Г., ТИХОНОВА Е.Ю. — 2007 г.

С помощью метода люминесцентной микроскопии в торфяниках была обнаружена очень большая биомасса микроорганизмов. В верховых торфяниках запасы сухой микробной биомассы в слое 1.5 м составляли 3–4 т/га и были в 2 раза выше, чем в низинных. В верховых торфяниках преобладала грибная биомасса (59–99%), в низинных – бактериальная (55–86%). В верховых торфяниках микробная биомасса концентрировалась в верхних слоях, в низинных – была равномерно распределена в толще. После осушения микробный пул в верховых торфяниках увеличился в 2 раза, в низинных – остался на том же уровне. Потенциальная активность азотфиксации и денитрификации была выявлена по всему профилю торфяников. Средние значения активности этих процессов были в 5 раз выше в низинных торфяниках, в биомассе которых преобладали бактерии.

МОГИЛЬНАЯ О.А., ПОПОВА Л.Ю. — 2007 г.

АНТОНЮК Л.П., КАМНЕВ А.А., ТУГАРОВА А.В. — 2007 г.

БРАНДТ У., КОКШАРОВА О.А., ЦЕРФФ Р. — 2004 г.

Обнаружен новый генный кластер в клетках одноклеточной фототрофной цианобактерии Synechococcus PCC 7942. С помощью экспериментов по РНК-ДНК гибридизациии было показано, что ген gapl Synechococcus PCC 7942 экспрессируется в составе оперона. Секвенирование нуклеотидной последовательности, находящейся после gapl гена, позволило идентифицировать открытую рамку считывания, которая может кодировать гликогенфосфорилазу (GlgP). Нуклеотидная последовательность гена glgP была депонирована в базе данных GenBank под номером AF 428099. Показано, что gapl и glgP экспрессируются как один оперон. Экспрессия данного оперона усливается в анаэробных условиях.

КОКШАРОВА О.А., ЛИАУД М.-Ф., ЦЕРФФ Р. — 2004 г.

Цианобактерии Synechococcus и Anabaena обладают геном gap3, функция которого неизвестна. Ранее полагали, что он имеется только у некоторых прокариотических организмов, но недавно этот ген был обнаружен также у эукариот (Qian and Keeling, 2001). С целью выявления условий эспрессии гена gap3 в клетках Synechococcus PCC 7942 были проведены эксперименты с помощью метода РНК-ДНК гибридизации. Было обнаружено, что gap3 ген не экспрессируется в стандартных лабораторных условиях роста цианобактерии. Экспрессия данного гена индуцируется в условиях адаптации клеток к низким концентрациям углерода в условиях яркой освещенности. Показано, что данный ген экспрессируется в виде протяженной мРНК, вероятно, входя в состав оперона. Секвенирование прилегающей к gap3 гену последовательности ДНК позволило обнаружить другой ген (1259 п.н.), который перекрывается на 4 нуклеотида с геном gap3. Этот ген может кодировать мембранный белок, имеющий гомологию с белками-транспортерами. Нуклеотидная последовательность гена, кодирующего белок-транспортер была депонирована в базе данных GenBank под номером AF 428100.