научный журнал по биологии Микробиология ISSN: 0026-3656

РУСАКОВ В.С., СЛОБОДКИН А.И., ЧИСТЯКОВА Н.И. — 2004 г.

Обнаружена способность к литоавтотрофному росту гипертермофильной сульфатвосстанавливающей архебактерии Archaeoglobus fulgidus на среде, содержащей молекулярный водород, сульфат и аморфный оксид Fe(III). В процессе роста микроорганизма аморфный оксид Fe(III) трансформировался в черный сильномагнитный осадок. Мёссбауэровские исследования показали, что осадок содержит значительное количество магнетита. Эксперименты с ингибированием микробной сульфатредукции и абиотическими контролями выявили, что образование магнетита вызвано химическими взаимодействиями при повышенной температуре (83°C) между молекулярным водородом, аморфным оксидом Fe(III) и сульфидом, образуемым энзиматически в результате диссимиляционнго восстановления сульфата. Таким образом, в данной системе процесс образования магнетита может быть охарактеризован как биотически опосредованная минерализация. Это первое сообщение об образовании магнетита в результате активности сульфатвосстанавливающих микроорганизмов.

ИВАНОВ М.В., КАРАВАЙКО Г.И. — 2004 г.

В юбилейный для Института микробиологии Российской академии наук год уместно вспомнить, что первая в мировой литературе публикация, озаглавленная “Микроорганизмы как геологические деятели” [1], была опубликована в 1903 г. будущим директором-организатором Института Г.А. Надсоном. В этой работе, выполненной на сероводородных Славянских озерах, рассматривалось участие микроорганизмов в образовании сероводорода и карбонатов кальция, и она, безусловно, оказала большое влияние на ранние работы второго очень известного российского микробиолога -Б.Л. Исаченко, исследовавшего роль микроорганизмов в круговороте веществ в морях и озерах [2, 3]. Во второй половине жизни Б.Л. Исаченко, когда он возглавил Институт микробиологии после трагической гибели Г.А. Надсона, в сферу его интересов попали также микробные процессы в нефтяных и серных месторождениях [4, 5].

ГЛУШАКОВА А.М., ЖЕЛТИКОВА Т.М., ЧЕРНОВ И.Ю. — 2004 г.

В домашней пыли, наряду с бактериями, мицелиальными грибами и некоторыми видами микроартропод, постоянно присутствуют дрожжи. В образцах пыли, собранных в 25 квартирах Москвы и Московской области, обнаружено 15 видов дрожжей, принадлежащих к родам Candida, Cryptococcus, Debaryomyces, Rhodotorula, Sporobolomyces, Trichosporon. Наиболее часто в пыли обнаруживаются типичные эпифитные виды дрожжей, способные к длительному сохранению в неактивном состоянии. Среди них особенно многочисленны Cryptococcus diffluens и Rhodotorula mucilaginosa. Непосредственным источником эпифитных дрожжей в домашней пыли могут служить комнатные растения, которые также заселены дрожжами, хотя и существенно меньше, чем дикорастущие. Наряду с типичными эпифитными дрожжами в домашней пыли присутствуют виды, относящиеся к группе факультативных патогенов: Candida catenulate, C. guilliermondii, C. haemulonii, C. rugosa, C. tropicalis. Все эти виды неоднократно упоминались как возбудители кандидозов. Не удалось установить достоверной зависимости между обилием различных видов дрожжей в пыли и особенностями квартир, а также присутствием в квартире больных атопическим дерматитом.

БЕГУНОВА Е.А., КУЛАЕВ И.С., СТЕПНАЯ О.А., ЦФАСМАН И.М. — 2004 г.

Изучено действие внеклеточных бактериолитических ферментов Lysobacter sp. на грамотрицательные бактерии. Показано, что бактериологические ферменты способны гидролизовать пептидогликан, выделенный из клеток этих бактерий. Липополисахарид клеточных стенок полностью ингибирует процесс гидролиза пептидогликана бактериолитическими ферментами. Лизис нативных клеток грамотрицательных микроорганизмов становится возможным после изменения проницаемости их внешней мембраны путем обработки клеток этих бактерий полимиксином В.

МЫСЯКИНА И.С., ФУНТИКОВА Н.С. — 2004 г.

БЕЛЯКОВА Е.В., РОЗАНОВА Е.П. — 2004 г.

БАБЬЕВА И.П., ДОБРОВОЛЬСКАЯ Т.Г., ЧЕРНЯКОВСКАЯ Т.Ф. — 2004 г.

Способность лизировать клеточные стенки дрожжей была проверена на коллекции бактерий (более 600 штаммов), выделенных из разных ярусов степных биогеоценозов (БГЦ) и зоогенных локусов (кишечника и экскрементов диплопод). Активные штаммы были обнаружены среди культур, изолированных из тех биотопов, где происходит активная деструкция растительных остатков -степные подстилки, содержимое кишечника и экскременты диплопод. Половина всех выявленных в этих биотопах штаммов бактерий проявили дрожжелитическую активность. Максимальное количество активных штаммов обнаружено среди бактерий родов Streptomyces, Promicromonospora, Oerskovia, Agromyces. Впервые дрожжелитическая активность выявлена у актинобактерий родов Agromyces, Mycobacterium и Micrococcus.

БРЯНЦЕВА И.А., ГОРЛЕНКО В.М., КОЛГАНОВА Т.В., МАХНЕВА З.К., МОСКАЛЕНКО А.А., ПАНТЕЛЕЕВА Е.Е., ТУРОВА Т.П. — 2004 г.

Новая неподвижная пурпурная серная бактерия (штамм М9) была выделена из степного содового озера Дзун Улдзийн Нур (рН 9.4, минерализация 3.3%) расположенного в Северо-восточной Монголии. Отдельные клетки имеют вид вибриона размером 0.3-0.5 х 0.7-1 мкм. Часто при делении клетки не отделяются друг от друга, образуя почти замкнутое кольцо. Внутренние фотосинтетические мембраны представлены концентрическими ламеллами выстилающими клеточную стенку. Фотосинтетические пигменты: бактериохлорофилл а и каротиноиды спириллоксантиновой серии. Основным каротиноидом (>96%) является сририллоксантин. В мембранах присутствуют два типичных светособирающих комплекса (LH1 и LH2) в соотношении 1 : 1. Анаэроб. Факультативный фотоорганогетеротроф. Фотолитоавтотрофный рост на сульфиде очень скудный. Использует тиосульфат в качестве донора электронов только в присутствии органических веществ. Глобулы элементной серы образуются в качестве промежуточного продукта окисления сульфида и тиосульфата и откладываются вне клеток. Конечный продукт окисления сульфат. В присутствии сульфида и карбонатов ацетат, лактат, малат, пируват, пропионат, сукцинат, фумарат используются как дополнительные источники углерода при аноксигенном фотосинтезе. В витаминах не нуждается. Алкалофил, максимльный рост при рН 8.3-9.1, пределы рН 7.6-10.1. Оптимум концентрации NaCl в среде 1-7%, пределы 0.5-9%. Оптимум содержания карбонатов в среде 2% и пределы 1-10%. Наилучший рост происходит при 30-35°С. Содержание Г+Ц в ДНК 57.5 мол. %. По данным анализа последовательностей гена 16S рРНК новый изолят М9 относится к филогенетическому кластеру, объединяющему представителей семейства Ectothiorhodospiraceae, входящего в класс гамма-протеобактерий. В данном кластере новый изолят образует отдельную ветвь, занимающую промежуточное положения между представителями родов Ectothiorhodospira и Thiorhodospira. На основании фенотипических и генетических свойств новая пурпурная серобактерия выделена в новый вид нового рода семейства Ectothiorhodospiraceae с названием Ectothiorhodosinus mongolicum gen. nov., sp. nov.

БЕЛЫХ Е.Н., ВУСТИН М.М., КИШИЛОВА С.А. — 2004 г.

Показано, что синтез астаксантина у дрожжей Phaffia rhodozyma находится в зависимости от интенсивности скорости роста в первые двое суток культивирования. Скорость роста исследуемой культуры дрожжей целенаправленно задавали условиями культивирования, определяющими среди которых было соотношение С : N. Интенсивный анаболический процесс, сопряженный с активным ростом культуры в первые сутки, сильно подавлял синтез ключевых ферментов, участвующих в синтезе астаксантина, что приводило к заметному снижению продукции каротиноида. Продемонстрировано, что для получения максимального съема астаксантина с 1 л питательной среды необходимо вести культивирование, начиная с первых суток со скоростью значительно меньшей, чем μ max. Определена оптимальная скорость почкования мутантного штамма дрожжей Ph. rhodozyma ВКПМ Y-2409, соответствующая условиям максимального синтеза астаксантина. При скорости почкования <0.5 удельная продуктивность по астаксантину у исследуемого штамма составляла около 7.0 мг/г сухой биомассы.

ЗВЯГИНЦЕВ Д.Г., ИВАНУШКИНА Н.Е., КОЧКИНА Г.А., ПОЛЯНСКАЯ Л.М., ТОЛСТИХИНА Т.Е. — 2004 г.

Изучены особенности ауторегуляции прорастания конидий культур фитопатогенных микромицетов родов Fusarium, Botrytis и Bipolaris. Показано, что Trichoderma longibrachiatum уступает в конкурентоспособности Fusarium oxysporum, однако при обеспечении первой конкурентных преимуществ путем более раннего внесения, она может оказывать на культуру фитопатогена ингибирующее воздействие. Показано, что при воздействии T. longibrachiatum на F. oxysporum для последней утрачивает значение фактор аутоингибирования и, напротив, проявляется кооперативный эффект.

БЕЛЕНИКИНА Н.С., КОЗЛОВА А.Н., МУЛЮКИН А.Л., НИКОЛАЕВ Ю.А., РЕВИНА А.А., СТЕПАНЕНКО И.Ю., СТРАХОВСКАЯ М.Г., ЭЛЬ-РЕГИСТАН Г.И. — 2004 г.

Исследовано влияние С 7-алкилоксибензола (С 7-АОБ) и парагидроксиэтилфенола (тирозола), химических аналогов микробных ауторегуляторов анабиоза, на сохранение жизнеспособности дрожжевыми клетками в условиях окислительного стресса разной природы. Стресс вызывали воздействием активных форм кислорода (АФК), образующихся при у-облучении клеточных суспензий дозами 10-150 крад, интенсивностью 194 рад/с, или синглетного кислорода, который генерировался в клетках, фотосенсибилизированных хлорином е 6 (10 мкг/л). Обнаружено, что С 7-АОБ оказывает протекторный эффект, защищая дрожжевые клетки от у-радиации (50 крад) в вариантах с превентивным его внесением в клеточные суспензии за 30 мин до облучения в диапазоне концентраций 0.05 0.16% (вес/об). Защитное действие С 7-АОБ выражалось как в поддержании жизнеспособности клеток при облучении, так и в восстановлении их пролиферативной способности после облучения. В экспериментах с фотодинамической инактивацией клеток впервые обнаружено защитное действие антиоксиданта фенольной природы, С 7-АОБ от генерируемого в клетках синглетного кислорода. Анализ разностных спектров поглощения окисленных производных С 7-АОБ предполагает, что защитный механизм действия С 7-АОБ заключается в перехвате генерируемых при окислительном стрессе АФК. Отсутствие фотозащитных функций у тирозола свидетельствует о том, что антиоксидантные свойства микробных АОБ и их шаперонные функции не связаны. Полученные в работе результаты расширяют спектр антиоксидантных и стрессопротекторных свойств фенольных соединений.

НИКОЛАЕВ Ю.А., РОДИОНОВА Т.А. — 2004 г.

МАЛАШЕНКО Ю.Р., РОКИТКО П.В., РОМАНОВСКАЯ В.А., ЧЕРНАЯ Н.А., ШИЛИН С.О. — 2004 г.

АКИМОВ В.Н., ДАНИЛЕВИЧ В.Н., ДМИТРИЕВ В.В., ДУДА В.И., МОХОВА О.Н., СУЗИНА Н.Е., ШОРОХОВА А.П. — 2004 г.

Электронно-микроскопическое изучение ультратонких срезов дрожжей - Saccharomyces cerevisiae, Pichia pastoris и грамположительных бактерий - Micrococcus luteus и Bacillus subtilis позволило установить, что в клетках, подвергнутых воздействию солей-хаотропов (6 М гуанидинийхлорида и 4 М гуанидинийтиоцианата) в течение 3-5 ч при 37°С или 5-6 мин при 100°С, происходят деградативные процессы, затрагивающие почти все клеточные структуры. Однако клеточная стенка в основном сохраняет свою целостность, ультраструктуру и ригидность, что обуславливает поддержание исходной морфологии клетки. Показано, что высокомолекулярная ДНК локализуется в одном из новообразованных компартментов клетки - эктоплазме (периферической гидрофильной зоне). Воздействие солей-хаотропов на споры Bacillus subtilis приводит к разрушению мембран (внешней и внутренней) и частично - наружного и внутреннего слоев белковых покровов. При этом кортекс (слой муреина) сохраняется интактным. Сердцевина спор становится доступной для красителей и дифференцируется на участки с высокой и низкой электронной плотностью. Выбраны режимы обработки клеток солями-хаотропами, необходимые для изучения эффективности ПЦР in situ с использованием олигонуклеотидных праймеров для генов 18S и 16S рРНК.

ЕЛИКОВА Е.Е., САМОНИН В.В. — 2004 г.

Приведены результаты экспериментальных работ, связанных с адсорбцией бактериальных клеток на пористых носителях.

ЛОБАНОК А.Г., МИХАЙЛОВА Р.В., СЕМАШКО Т.В. — 2004 г.

Изучены основные закономерности роста мутантных штаммов Penicillium funiculosum БИМ F-15.3, HMM95.132, 46.1 и биосинтеза ими глюкозооксидазы. Отмечен конститутивный характер образования фермента грибами. Показано, что синтез внеклеточной глюкозооксидазы происходит в постэкспоненциальной фазе развития культур. Фазы роста грибов и образования фермента разобщены во времени. Штаммы P. funiculosum продуцируют также внеклеточную инвертазу и клеточносвязанные каталазу и глюкозооксидазу. Максимальный уровень синтеза инвертазы достигался к 14-18 ч ферментации, клеточносязанных ферментов - к 48-52 ч, а внеклеточной глюкозооксидазы - к 96 ч. Установлено, что из исследуемых культур P. funiculosum 46.1 характеризовался максимальными скоростями роста и синтеза глюкозооксидазы.

ЗАТОВСКАЯ Т.В., КОСЕНКО Л.В. — 2004 г.

Проведено сравнительное изучение липополисахаридов (ЛПС), выделенных из Sinorhizobium meliloti СХМ1-188 и двух его ЛПС-мутантов (Tb29 и Ts22) с резко сниженной нодуляционной конкурентоспособностью. При электрофорезе ЛПС и полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия у всех трех штаммов было обнаружено две зоны: ЛПС1 - формы, содержащей О-полисахарид (О-ПС), и более низкомолекулярного ЛПС2, не содержащего О-ПС. Однако у мутантов зона ЛПС1 была выражена значительно меньше, чем у родительского штамма. ЛПС изучаемых штаммов содержали глюкозу, галактозу, маннозу, ксилозу, три неидентифицированных сахара: X 1 (TGlc 0.53), X 2 (TGlc 0.47) и X 3 (TGlc 0.43), глюкозамин и этаноламин, а ЛПС S. meliloti СХМ2-188, кроме того, - галактозамин, глюкуроновую и галактуроновую кислоты и 2-кето-3-дезоксиоктулозоновую кислоту (КДО), а также такие жирные кислоты: 3-OH C14 : 0, 3-OH C15 : 0, 3-OH C16 : 0, 3-OH C18 : 0, неидентифицированную оксиХ (T 3-OH C14 : 0 1.33), C18 : 0 и ненасыщенную С18 : 1 жирные кислоты. Будучи сходными по составу компонентов, ЛПС мутантов отличались от ЛПС родительского штамма меньшим относительным содержанием сахаров Х 2 и X 3, 3-OH C14 : 0 и большим - КДО, С18 : 0 и оксиХ. ЛПС всех трех штаммов подвергали мягкой деградации 1%-ной уксусной кислотой и фракционировали на колонкбе с Sephadex G-25. Более высокомолекулярные фракции (2500-4000 Да) содержали набор сахаров, характерный для недеградированного ЛПС и соответствовали, вероятно, полисахаридной части ЛПС1 (ПС1). Во фракциях с меньшей молекулярной массой (600-770 Да, ПС2) основными по содержанию компонентами были глюкоза и уроновые кислоты; в меньших количествах в них присутствовали галактоза, манноза и X 1. Соотношение ПС1/ПС2 для обоих мутантов было значительно меньшим, чем для штамма СХМ1-188. Полученные данные указывают на то, что в гетерогенном липополисахаридном комплексе мутантов имеется меньшее, чем в ЛПС СХМ1-188, количество О-ПС-содержащих молекул (ЛПС1), что повышает гидрофобность клеточной поверхности мутантных бактерий. Предполагается, что это способствует их неспецифической адгезии на корнях растения-хозяина и таким образом снижает их нодуляционную конкурентоспособность.

ЗАВАРЗИН Г.А. — 2004 г.

Due to a chain of circumstances, some of them caused by unfavorable events, the Institute of Microbiology (INMI), Russian Academy of Sciences, continued the tradition of the “golden age” of microbiology of Winogradsky’s time. The interest was focused on functional diversity of microorganisms as catalysts of natural chemical processes. The concept of a morphophysiological genus continues to play the key role in general microbiology, serving as an operational entity of the science. Researchers affiliated with INMI pioneered in describing 60 genera, constituting more than 4.9% of the 1228 validated genus designations as of January 1, 2004, and more than 6% of the nonpathogenic cultivable genera deposited at DSMZ. In addition to the formal biodiversity, other aspects of physiological and ecological diversity described by different classification schemes are considered. More recent findings were mostly in the field of alkaliphiles, acidophiles, thermophiles, and halophilic anaerobes, proliferating in extreme environments. Attempts to work out classifications of microorganisms with prognostic potential are presented.

БОНЧ-ОСМОЛОВСКАЯ Е.А. — 2004 г.

ПЛАКУНОВ В.К., ЭЛЬ-РЕГИСТАН Г.И. — 2004 г.