научный журнал по биологии Микробиология ISSN: 0026-3656

Архив научных статейиз журнала «Микробиология»

  • ВЛИЯНИЕ ФЛАВОНОИДОВ НА СОСТАВ ГЛИКОПОЛИМЕРОВ ПОВЕРХНОСТИ AZOSPIRILLUM LIPOFERUM SP59B

    БОЙКО А.С., ИГНАТОВ В.В., КАНЕВСКИЙ М.В., КОННОВА С.А., СИГИДА Е.Н., ФЕДОНЕНКО Ю.П. — 2014 г.

    Выращивание культуры типового штамма Azospirillum lipoferum Sp59b в присутствии флавоноида кверцетина индуцирует изменение структуры липополисахарида бактерий. Показано, что при культивировании микроорганизмов в присутствии флавоноида происходит изменение серологических свойств азоспирилл, увеличение гетерогенности пула молекул липополисахарида внешней мембраны, изменение состава и соотношения жирных кислот в липиде А. Установлено, что флавоноид индуцирует синтез О-специфического полисахарида, повторяющееся звено которого представлено тетрасахаридом, состоящим из линейного трисахаридного фрагмента из остатков -L-Rhap в основной цепи и терминального остатка -D-Glcp. Структура этого О-специфического полисахарида идентична установленной ранее структуре капсульного ПС этих бактерий, выращенных без кверцетина. Выявлены изменения в составе капсульного полисахарида, индуцированные выращиванием в присутствии кверцетина.

  • ВЫДЕЛЕНИЕ С МУМИИ АНЮЙСКОГО БИЗОНА (BISON PRISCUS) ДИВЕРГЕНТНОГО ШТАММА ВИДА CANDIDA SAITOANA

    КАЧАЛКИН А.В. — 2014 г.

    DOI: 10.7868/S0026365614030094 Список литературы

  • ГОМОЛОГИ ГЕНА ПЕРИПЛАЗМАТИЧЕСКОГО ИНГИБИТОРА ЛИЗОЦИМА PLIC И ИХ РОЛЬ В АНТИЛИЗОЦИМНОЙ АКТИВНОСТИ ЭНТЕРОБАКТЕРИЙ

    АНДРЮЩЕНКО С.В., БУХАРИН О.В., ПЕРУНОВА Н.Б. — 2014 г.

    У энтеробактерий известно два семейства специфических секретируемых ингибиторов лизоцима типа C, выделяемых из периплазматического пространства: Ivy и PliC. Способность микроорганизмов к дистантной инактивации лизоцима (антилизоцимная активность) максимально проявляется у штаммов и видов, несущих гомологи гена pliC. Показано, что гомолог гена pliC, локализованный в мегаплазмиде Klebsiella pneumoniae длиной около 200 т.п.н., значительно отличается по аминокислотному составу кодируемого полипептида. В то же время, как и гомолог гена pliC Salmonella enterica, он имеет отщепляемую сигнальную часть и содержит идентичные функционально-критичные аминокислоты активного центра ингибитора. Антилизоцимная активность pliC-положительных штаммов K. pneumoniae выявлялась на уровне, соответствующем максимальным значениям, установленным у pliC-позитивных бактерий вида S. enterica. Отмечено, что высокий уровень антилизоцимной активности штаммов K. pneumoniae, содержащих плазмидный гомолог гена pliC, наблюдался у всех исследованных штаммов, в отличие от представителей вида S. enterica, несущих известный хромосомный гомолог гена pliC.

  • ЗАМЕНА АНТЕННЫ В ЭВОЛЮЦИОННОЙ ИСТОРИИ ХЛОРОПЛАСТОВ

    СТАДНИЧУК И.Н., ТРОПИН И.В. — 2014 г.

    Эндосимбиотическое происхождение хлоропластов от одноклеточных цианобактерий является общепризнанным. Оксигенный фотосинтез основан на сопряженном функционировании в клетке двух фотосистем (ФС), ФС I и ФС II, и наличии нескольких вариантов пигментной антенны. У цианобактерий, а также красных и глаукофитовых водорослей антенной служат фикобилисомы (ФБС), в то время как у наземных растений и большинства групп микро- и макроводорослей роль антенны выполняют хлорофилл a/b- и хлорофилл a/c-содержащие протеины. Преимущества и недостатки фикобилисомной антенны в сопоставлении с другими светособирающими комплексами лежат в основе адаптивного изменения антенны при становлении эукариотного фотосинтеза. В “зеленой” и “хромофитной” линиях хлоропластов ФБС, несмотря на оптимальность поглощения световой энергии, были замещены в ходе эволюции на хлорофилл a/b- и хлорофилл a/c-содержащие белки-светосборщики. Причиной смены антенны, как демонстрируется в данной работе, стало формирование клеточной стенки, вызванное ограничением подвижности и формированием тканей у фотосинтезирующих эукариот. Последовавшее перераспределение клеточных энергоресурсов в пользу биосинтеза клетчатки потребовало возрастания потребления СО2, увеличения содержания ФС II и нарастания числа и плотности укладки тилакоидов в хлоропластах, что оказалось несовместимым с наличием энергозатратной и излишне большой по размерам фикобилисомной антенной.

  • ИЗМЕНЕНИЕ ДИССОЦИАТИВНОГО СПЕКТРА ПОПУЛЯЦИЙ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ АНТИБИОТИКОВ

    ГАЛЬЧЕНКО В.Ф., ГАНИНА В.И., ГРИНЕВИЧ А.И., КОЗЛОВА А.Н., КРАСНОВА М.А., ЛОЙКО Н.Г., НИКОЛАЕВ Ю.А., ПИЧУГИНА Т.В., ЭЛЬ-РЕГИСТАН Г.И. — 2014 г.

    Исследовано влияние антибиотиков канамицина и ампициллина на рост и диссоциативную активность популяций четырех штаммов молочнокислых бактерий: Lactobacillus sp. M76АТ, L. casei МБ, Enterococcus faecium М и E. faecium М3185. Показано, что присутствие антибиотиков в среде роста не только дозозависимо снижает количество жизнеспособных клеток, но и приводит к частичному или полному замещению доминантного по колониально-морфологическим признакам S-диссоцианта минорными вариантами Sm- и Sb-типов. Диссоцианты различались морфологией колоний и некоторыми физиолого-биохимическими, биотехнологическими и пробиотическими характеристиками. Наибольшей устойчивостью к антибиотикам у всех штаммов обладали диссоцианты Sm-типа. Высокой продуктивностью экзополисахаридов у лактобацилл отличались диссоцианты Sb-типа, у энтерококков – S-типа. Наивысшую антибактериальную активность демонстрировали Sm-варианты лактобацилл, особенно у штамма Lactobacillus sp. M76АТ. Биотехнологически наиболее перспективен штамм Lactobacillus sp. M76АТ, все диссоцианты которого при сбраживании молока давали продукты с одинаково хорошо выраженными функциональными и органолептическими свойствами. Выявленные закономерности важны для понимания механизмов антибиотикоустойчивости бактерий, а в практическом аспекте для селекции диссоциантов с необходимыми свойствами и контроля качества заквасок молочнокислых бактерий.

  • ИЗМЕНЕНИЕ ПОПУЛЯЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ РИЗОБИЙ КЛЕВЕРА (RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM BV. TRIFOLII) ПРИ ПЕРЕХОДЕ ИЗ ПОЧВЫ В КЛУБЕНЬКОВУЮ НИШУ

    АНДРОНОВ Е.Е., КУРЧАК О.Н., ОНИЩУК О.П., ПРОВОРОВ Н.А. — 2014 г.

    С помощью анализа ампликонных библиотек методом высокопроизводительного секвенирования выявлены изменения популяционной структуры ризобий клевера (Rhizobium leguminosarum bv. trifolii) при переходе из почвы в клубеньки растения-хозяина (Trifolium hybridum). При анализе разнообразия ризобий по гену nodA получено 3258 и 1449 нуклеотидных последовательностей (аллельных вариантов) для почвенной и клубеньковой популяций соответственно. Они объединены в 29 операционных таксономических единиц (ОТЕ) по критерию 97% сходства, причем 24 ОТЕ представлены в почвенной, 12 ОТЕ – в клубеньковой популяции, 7 ОТЕ были общими. В составе доминирующей ОТЕ13 (объединяет 77.4% последовательностей из почвенной и 91.5% из клубеньковой популяции) выявлено 155 “почвенных” и 200 “клубеньковых” вариантов гена nodA, причем их нуклеотидное разнообразие при переходе “почва клубеньки” существенно возрастало. С помощью метода “скользящего окна” выявлены участки гена nodA, в которых при переходе бактерий из почвенной ниши в клубеньки наблюдают резкое возрастание полиморфизма, в том числе связанное с повышением частоты несинонимических замен. В то же время, при анализе индивидуальных штаммов методом ПЦР-анализа показано, что разнообразие ризобий по составу IGS-генотипов при переходе “почва клубеньки” изменилось незначительно. Полученные данные позволяют предположить, что ускорение эволюции ризобий при симбиозе связано с формированием высоко полиморфных вирулентных субпопуляций, подвергаемых движущему отбору в системе “растение–почва”.

  • ИЗУЧЕНИЕ МИКРОБНОГО СОСТАВА АКТИВНЫХ ИЛОВ МОСКОВСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

    АСЕЕВА В.Г., БЕРЕСТОВСКАЯ Ю.Ю., ГРАЧЕВ В.А., ДОРОФЕЕВ А.Г., КАЛЛИСТОВА А.Ю., КЕВБРИНА М.В., КОЗЛОВ М.Н., МЕНЬКО Е.В., НИКОЛАЕВ Ю.А., НОЖЕВНИКОВА А.Н., ПИМЕНОВ Н.В. — 2014 г.

    Впервые для аэротенков московских очистных сооружений охарактеризован вклад в микробное сообщество активных илов основных технологически значимых групп микроорганизмов: аммоний- и нитрит-окисляющих, фосфат-аккумулирующих, пенообразующих бактерий, анаммокс-бактерий, а также планктомицетов и метаногенных архей. Методом FISH показано, что аэробные илы представляют собой эубактериальные микробные сообщества, вклад метаболически активных архей в них незначителен. Значимый вклад в бактериальную компоненту активных илов вносят нитрификаторы II ступени и планктомицеты, доминирующими нитрификаторами являются Nitrobacter spp. Метаболически активные анаммокс-бактерии в илах аэротенков не выявлены. Обнаружены различия в характеристиках илов аэротенков, использующих различные технологии очистки. Численность нитрифицирующих и фосфат-аккумулирующих бактерий в образцах илов в целом коррелировала c активностями микроорганизмов в микрокосмах и с эффективностью удаления соединений азота и фосфора из сточной воды: максимальная численность и активность микроорганизмов показана для илов аэротенков, работающих по технологиям Кейптаунского и Ганноверского университетов. Наименее активным был ил Новокурьяновских очистных сооружений, в котором наблюдалось обильное развитие филаментных бактерий, приводящее к пенообразованию. В группе пенообразующих бактерий обнаружены Gordonia spp. и Acinetobacter spp., утилизирующие нефть и моторные масла, и Sphaerotilus spp., утилизирующие ненасыщенные жирные кислоты, а также Candidatus ‘Microthrix parvicella. Таким образом, показатели численности и состава метаболически активных микроорганизмов, полученные методом FISH, могут быть применены для технологического контроля очистки сточных вод.

  • ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНОВ ФЕРМЕНТОВ УГЛЕРОДНОГО МЕТАБОЛИЗМА В КАЧЕСТВЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ ДЛЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ФИЛУМА CHLOROBI

    ГОРЛЕНКО В.М., ИВАНОВСКИЙ Р.Н., КОВАЛЕВА О.Л., ТУРОВА Т.П. — 2014 г.

    Исследовалась возможность использования некоторых генов ферментов углеродного метаболизма в качестве молекулярных маркеров для изучения филогении и экологии зеленых серных бактерий (ЗСБ) филума Chlorobi. Сконструированные праймеры для амплификации генов АТФ-цитратлиазы (aclB) и цитратсинтазы (gltA) выявили соответствующие гены в геномах всех вновь изученных штаммов ЗСБ. При этом филогенетические деревья, основанные на анализе нуклеотидных и аминокислотных последовательностей данных генов, были в основном конгруэнтны соответствующему дереву, основанному на анализе генов 16S рРНК, за единственным исключением: на GltA-дереве типовой штамм Chloroherpeton thalassium образовывал отдельную ветвь вне кластера остальных представителей филума Chlorobi. Это свидетельствовало о возможности получения праймеров, избирательно специфичных для всех представителей филума Chlorobi, только для генов aclB. Поэтому именно этот ген был использован в качестве молекулярного маркера для детекции ЗСБ в образцах накопительных культур и природных проб. AclB-филотипы зеленых серных бактерий были выявлены во всех изученных образцах, кроме природных проб, полученных из содовых озер. При этом идентификация выявленных филотипов соответствовала полученной при использовании известного специфичного для филума Chlorobi молекулярного маркера – гена FMO-белка (fmo).

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ЛИГНОЛИТИЧЕСКОЙ И ФОСФОЛИПАЗНОЙ АКТИВНОСТЯМИ ГРИБА LENTINUS TIGRINUS

    КАДИМАЛИЕВ Д.А., КЕЗИНА Е.В., КУДАЕВА Т.В., РЕВИН В.В., ТЕЛЯТНИК В.И., ШУТОВА В.В. — 2014 г.

    Исследовано влияние гидрокортизона, фторида натрия и сульфата железа на лигнолитическую и фосфолипазную активности гриба Lentinus (Panus) tigrinus ВКМ F-3616D. Показано, что гидрокортизон и фторид натрия ингибируют активность ферментов лигнолитического комплекса – лакказы (EC 1.10.3.2), секреторной пероксидазы (ЕС 1.11.1.7) и Mn-пероксидазы (EC 1.11.1.13). Сульфат железа не оказывает существенного влияния на эти ферменты. Снижение активности ферментов лигнолитического комплекса связано с ингибированием активности и изменением субстратной специфичности фосфолипазы А2 (ЕС 3.1.1.4) под влиянием гидрокортизона и фторида натрия. При культивировании L. tigrinus в их присутствии фермент имеет большее сродство к насыщенным, а в присутствии сульфата железа и в контроле – к ненасыщенным жирным кислотам.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ БАКТЕРИЙ В СТРАТИФИЦИРОВАННЫХ ОСАДКАХ СОДОВЫХ ОЗЕР

    ГРЕЧНИКОВА М.А., КУЗНЕЦОВ Б.Б., СОРОКИН Д.Ю., ТУРОВА Т.П. — 2014 г.

    Тестировано значительное количество ранее разработанных методов выделения ДНК из образцов со сложной физико-химической структурой (почв, илов, осадков) и предложенных в данной работе модификаций этих методов. Оценена их пригодность для выделения ДНК из образцов осадков гиперсоленых содовых озер Кулундинской степи, и разработана наиболее эффективная модификация непрямого (двухэтапного) метода выделения ДНК. При этом показано практически полное отделение клеточной фракции из исследуемых образцов, и, вместе с тем, неэффективность применения вложенной ПЦР для использовании в анализе клоновых библиотек, полученных из отмытых осадков на основании амплификации фрагментов генов 16S рРНК. В то же время, на основании анализа клоновых библиотек, полученных из отделенной клеточной фракции из образцов стратифицированных (верхнего, среднего и нижнего слоев) осадков, было показано, что большинство филотипов эубактерий осадков содового озера Горчина-3 относятся к классу Clostridia филума Firmicutes и, возможно, являются специфическими для данного местообитания, составляя новый, неизвестный пока таксон высокого ранга. При этом, из полученных данных следовало, что в прибойной зоне озера Горчина-3 в иловых осадках на глубинах от 0 до 20 см не наблюдается выраженной стратификации видового разнообразия эубактериального компонента микробного сообщества.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ ГЕНА MODA2 У METHYLOBACTERIUM DICHLOROMETHANICUM ДМ4

    ТРОЦЕНКО Ю.А., ФИРСОВА Ю.Е. — 2014 г.

    Исследовали гипотетический ген Methylobacterium dichloromethanicum ДМ4 METDI2644 (modA2) в составе хромосомного фрагмента (126 т.п.н.), связанного с деградацией дихлорметана (ДХМ). Данный ген предположительно кодирует периплазматическую субстратсвязывающую субъединицу молибдатного ABC-транспортера, но также имеет сходство с белками, содержащими консервативный домен ostA и определяющими устойчивость грамотрицательных бактерий к органическим растворителям. Методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) показано, что в клетках, выращенных как на ДХМ, так и на метаноле, присутствуют РНК-транскрипты этого гена. С использованием мобилизуемого суицидного вектора pK18mob получен нокаут-мутант с инактивированным геном METDI2644, нуклеотидная последовательность которого прервана инсерцией гентамициновой кассеты. Мутант после культивирования на метаноле характеризовался пониженной скоростью роста на ДХМ по сравнению со штаммом ДМ4 дикого типа, причем наблюдаемые различия не исчезали при добавлении молибдата натрия. Полученные результаты свидетельствуют об участии продукта гена METDI2644 в адаптации клеток к деградации ДХМ.

  • КЛЕТОЧНЫЙ И КАЛЬЦИЕВЫЙ ОТВЕТЫ ASPERGILLUS AWAMORI НА ВОЗДЕЙСТВИЕ АМФОТЕРИЦИНОМ

    АБДЕЛЬРАХМАН А.А., АЛИМОВА Ф.К., КОЗЛОВА О.В., КУПРИЯНОВА-АШИНА Ф.Г., ЭЛЬШАФЕЙ С.М.А. — 2014 г.

    В экспериментах с мутантным штаммом Аspergillus аwamori 66А, содержащим рекомбинантный Са2+-зависимый фоточувствительный белок экворин, изучены клеточный и Са2+-ответы на стрессорное воздействие пермеабилизующего фунгицида – амфотерицина В. Клеточный ответ, который фиксировали по изменениям роста и развития микромицета (инициации прорастания спор, роста мицелия, интенсивности спорообразования), был дозозависим. Амфотерицин в низких концентрациях (2.5 мкМ) стимулировал процессы прорастания спор: количество спор с ростковой трубкой увеличивалось в 2–3 раза по сравнению с контролем (среда без фунгицида). С увеличением концентрации фунгицида до 20 мкМ прорастание спор ингибировалось. Дозозависимый эффект амфотерицина был подтвержден по показателям разрастания мицелия и интенсивности спорообразования при культивировании микромицета на плотной среде Вогеля. Содержание внутриклеточного Са2+, которое регистрировали по интенсивности люминесценции экворина, также дозозависимо изменялось при воздействии амфотерицина: при внесении в культуру высоких концентраций (10, 20 мкМ) фунгицида в клетках А. awamori обнаруживалось резкое повышение уровня Са2+ (кальциевые вспышки). Повышенный уровень внутриклеточного Са2+ при воздействии высоких доз амфотерицина не снижался до исходного на протяжении всего эксперимента (360 с), что коррелировало с угнетением роста и развития гриба. Обсуждается возможность использования штамма A. awamori c рекомбинантным экворином в качестве тестерного организма для отбора соединений с фунгицидной активностью.

  • КОНСОРЦИУМЫ МИКРООРГАНИЗМОВ, ПЕРСПЕКТИВНЫХ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ БИОУДОБРЕНИЯ ДЛЯ РИСОВЫХ КУЛЬТУР

    БАЙМАХАНОВА Г.Б., БОЛАТХАН К., ЗАЯДАН Б.К., МАТОРИН Д.Н., ОРАЗ Г.Д., САДАНОВ А.К. — 2014 г.

    Выделены и охарактеризованы 2 культуры цианобактерий из рисовых чеков Кызылординской области Республики Казахстан: Anabaenа variabilis, Nostoc calsicola. На основе этих культур созданы новые консорциумы цианобактерий, микроводорослей и азотобактерий (ZOB-1 – Anabaena variabilis–Chlorella vulgaris–Azotobacter sp., ZBOB-2 – Nostoc calsicola–Chlorella vulgaris–Azotobacter sp.). Подтверждена высокая скорость роста и фотосинтетическая активность для микроводорослей в этих консорциумах. Отобран активный консорциум ZOB-1, увеличивающий прорастание и рост рисовых растений. ZOB-1 рекомендован к применению как биостимулятор и биоудобрение для сельскохозяйственных культур.

  • КУЛЬТИВИРУЕМЫЕ ПСИХРОТОЛЕРАНТНЫЕ МЕТАНОТРОФНЫЕ БАКТЕРИИ В ПОКРЫВАЮЩЕЙ ПОЧВЕ ПОЛИГОНА ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

    КАЛЛИСТОВА А.Ю., КЕВБРИНА М.В., МОНТОНЕН Л., МЮНСТЕР У., НОЖЕВНИКОВА А.Н., ЮРГЕНС Г. — 2014 г.

    В накопительных культурах, выделенных при 10°С из отобранных в период с апреля по ноябрь образцов покрывающей почвы полигона ТБО, идентифицированы метанотрофы, близкородственные психротолерантным представителям родов Methylobacter и Methylocella. В накопительных культурах, выделенных при 20°С из тех же образцов покрывающей почвы, обнаружены метанотрофы, близкородственные мезофильным представителям родов Methylobacter и Methylosinus. В накопительной культуре, выделенной при 40°С из покрывающей почвы, отобранной в мае (температура почвы 11.7–12.5°С), идентифицирован метанотроф, близкородственный термотолерантному виду Methylocaldum gracile. Помимо метанотрофов в накопительных культурах идентифицированы метилобактерии родов Methylotenera и Methylovorus, а также представители родов Verrucomicrobium, Pseudomonas, Pseudoxanthomonas, Dokdonella и Candidatus Protochlamydia. В чистую культуру выделен метанотроф, близкородственный (98% сходства последовательностей генов, кодирующих 16S рРНК) психротолерантному виду Methylobacter tundripaludum SV96. Интродукция выращенной при 15°C смеси выделенных культур метанотрофных бактерий в покрывающую почву полигона ТБО приводила к снижению эмиссии метана с поверхности опытного участка полигона осенью (октябрь, ноябрь). В использованном инокуляте подтверждено присутствие метанотрофов, близкородственных M. tundripaludum SV96.

  • МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОЗЕРА КИСЛО-СЛАДКОЕ – МЕРОМИКТИЧЕСКОГО ВОДОЕМА НА ПОБЕРЕЖЬЕ КАНДАЛАКШСКОГО ЗАЛИВА БЕЛОГО МОРЯ

    ВЕСЛОПОЛОВА Е.Ф., ЗАХАРОВА Е.Е., ИВАНОВ М.В., ЛУНИНА О.Н., РУСАНОВ И.И., САВВИЧЕВ А.С. — 2014 г.

    В сентябре 2010 г. проведены микробиологические, биогеохимические и изотопно-геохимические исследования оз. Кисло-Сладкое (в ранних публикациях Полусоленое), расположенного на побережье Кандалакшского залива Белого моря. Оз. Кисло-Сладкое образовалось в середине XX века из морского залива за счет поднятия берега. В период проведения исследований поверхностный слой был насыщен кислородом, а придонный содержал до 32 мг л-1 сероводорода. Величина общей численности микроорганизмов была высокой (ср. 12.3 млн кл. мл-1). Величина световой фиксации СО2 имела два явных пика. В аэробной зоне максимальная величина фотосинтеза была зарегистрирована на глубинах 1.0 и 2.0 м. Второй, более выраженный пик световой фиксации СО2, связанный с деятельностью аноксигенных фототрофных бактерий, проявлялся в анаэробном слое на глубине 2.9 м (413 мкг С л-1 сут-1). В верхней части анаэробного слоя (2.7–2.9 м) доминировали зелено-окрашенные зеленые серные бактерии (ЗБС), их максимальная численность достигала 1.12 ? 104 кл. мл-1, ниже преобладали коричнево-окрашенные ЗСБ. Интенсивности как сульфатредукции, так и образования метана достигали максимальных значений на горизонте 2.9 м (1690 мкг S л-1 сут-1 и 2.9 мкл СН4 л-1 сут-1). Изотопный состав углерода растворенного метана из придонного водного слоя ( 13C (CH4) = –87.76 ) был заметно легче, чем в вышележащих горизонтах ( 13C (CH4) = –77.95 ). Наиболее изотопнотяжелый метан был обнаружен на горизонте 2.9 м ( 13C (CH4) = –72.61 ), на этом же горизонте был наиболее активен процесс окисления метана. В результате протекающих реакций углерод органического вещества (ОВ) на горизонте 2.9 м облегчается до –36.36 , а минеральный углерод утяжеляется до –7.56. Таким образом, проведенные нами исследования, показали, что оз. Кисло-Сладкое является стратифицированным меромиктическим водоемом с активно функционирующими микробными циклами углерода и серы. Взвешенное вещество водной толщи имеет преимущественно автохтонный генезис. Значительный вклад в продукцию ОВ вносит процесс аноксигенного фотосинтеза, протекающий с использованием восстановленных соединений серы.

  • МИКРОБНОЕ СООБЩЕСТВО ДОННЫХ ОСАДКОВ СОЛОНОВАТОГО ЩЕЛОЧНОГО ОЗЕРА БЕЛОЕ (ЗАБАЙКАЛЬЕ)

    АБИДУЕВА Е.Ю., ВАНГ Л., ВУ Л., ЗАЙЦЕВА С.В., НАМСАРАЕВ Б.Б. — 2014 г.

    Совместные исследования таксономического разнообразия микроорганизмов и определение интенсивности микробных процессов продукции и деструкции органического вещества позволили сделать вывод о значительном разнообразии и активности микроорганизмов цикла серы в микробном сообществе поверхностного слоя осадков озера Белое (рН 9.4, минерализация 3.1 г/л). Особенностью филогенетического разнообразия микробного сообщества на основе данных пиросеквенирования гена 16S рРНК является численное доминирование и разнообразие последовательностей бактерий, участвующих в образовании и окислении Н2. Доминирующие в сообществе бактерии рода Hydrogenophaga являются аэробными и факультативно-анаэробными хемооргано- и хемолитоавтотрофами, которые используют окисление водорода для получения энергии и играют важную роль в транзитных зонах смешения подземных и поверхностных вод.

  • МИКРОБНЫЕ СООБЩЕСТВА ЗОНЫ РАЗГРУЗКИ ГАЗОНЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ФЛЮИДОВ УЛЬТРАПРЕСНОГО ОЗЕРА БАЙКАЛ

    ЗЕМСКАЯ Т.И., ЛОМАКИНА А.В., МОРОЗОВ И.В., ПОГОДАЕВА Т.В. — 2014 г.

    В районе естественного нефтепроявления в Среднем Байкале молекулярно-биологическими методами исследовано разнообразие микроорганизмов в сообществах донных осадков, различающихся по химическому составу поровых вод. В осадках, насыщенных нефтью и метаном, выявлены представители 10 филумов бактерий и двух филумов архей. В окисленном слое осадка обнаружены метанотрофные бактерии, принадлежащие классу -Proteobacteria, которые отличались по структуре гена pmoA и формировали отдельный кластер с некультивируемыми метанотрофами из холодных экосистем. В поверхностном осадке также найдены нефтеокисляющие бактерии и alkB гены, имеющие наибольшее сходство с alkB генами бактерий рода Rhodococcus. Микробное сообщество восстановленных осадков характеризовалось меньшим разнообразием и было представлено, главным образом, организмами, участвующими в биодеградации углеводородов.

  • МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАКТЕРИЙ-ДЕСТРУКТОРОВ БИФЕНИЛА И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГЕНОВ -СУБЪЕДИНИЦЫ БИФЕНИЛ 2,3-ДИОКСИГЕНАЗЫ

    ДОРОФЕЕВА Л.В., ЕГОРОВА Д.О., КОРСАКОВА Е.С., ПЛОТНИКОВА Е.Г., ШУМКОВА Е.С. — 2014 г.

    Исследованы бактерии-деструкторы бифенила/хлорированных бифенилов (ХБ) родов Rhodococcus и Pseudomonas, выделенные из техногенных почв, загрязненных (хлор)ароматическими соединениями. Определено филогенетическое положение бактерий на основе анализа нуклеотидных последовательностей гена 16S рРНК. В клетках родококков выявлены плазмиды большой молекулярной массы (220–680 т.п.н.). ПЦР-скрининг на наличие у исследуемых бактерий гена bphA1 – генетического маркера, предполагающего возможность индукции в клетках бифенил 2,3-диоксигеназы (подсемейство бифенил/толуол диоксигеназ), показал, что бактерии рода Pseudomonas и большинство бактерий рода Rhodococcus содержат bphA1-гены, имеющие 99–100%-ное сходство с гомологичными генами бактерий соответствующих родов. У штамма Rhodococcus sp. G10 идентифицирован уникальный ген bphA1, ранее не описанный у родококков. Отсутствие специфической амплификации bphA1-генов у ряда бактерий-деструкторов бифенила (Rhodococcus sp. B7b, B106a, G12a, P2kr, P2(51), P2m), в том числе активного деструктора ХБ, Rhodococcus ruber P25, указывает на отсутствие генов, кодирующих белки подсемейства бифенил/толуол диоксигеназ, и участие в разложении бифенила/ХБ ферментов, отличающихся от белков данного подсемейства.

  • МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ МИКРОЦИСТИН-ПРОДУЦИРУЮЩИХ ТАКСОНОВ ЦИАНОБАКТЕРИЙ В ОЗЕРЕ НЕРО (РОССИЯ)

    СИДЕЛЕВ С.И. — 2014 г.

    DOI: 10.7868/S0026365614050243 Список литературы

  • НЕЙТРОФИЛЬНЫЕ ЛИТОТРОФНЫЕ ЖЕЛЕЗООКИСЛЯЮЩИЕ ПРОКАРИОТЫ И ИХ УЧАСТИЕ В БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ЦИКЛА ЖЕЛЕЗА

    ДУБИНИНА Г.А., СОРОКИНА А.Ю. — 2014 г.

    В обзоре рассмотрены сведения о биологии литотрофных нейтрофильных железоокисляющих прокариотов и их участии в процессах биогеохимического цикла железа. Эти микроорганизмы гетерогенны в филогенетическом, таксономическом и физиологическом плане и включают три метаболически различные группы: аэробов, нитратзависимых анаэробов и фототрофов; две последние группы были открыты сравнительно недавно. Приводится описание их таксономического состава и метаболизма. Рассмотрены материалы о структурной организации и особенностях функционирования электронтранспортной цепи (ЭТЦ) при окислении Fe(II) у представителей разных физиологических групп. Показано их широкое распространение в пресноводных и морских экосистемах, в минеральных источниках, в зонах гидротермальной активности и подводного вулканизма в океане. С применением молекулярно-генетических методов анализа получены сведения о составе сообществ железоокисляющих микроорганизмов в различных природных экосистемах. С использованием методов фракционирования стабильных изотопов 56/54Fe в чистых культурах и в модельных экспериментах доказано преобладание скоростей биологических процессов окисления Fe(II) по сравнению с абиотическим в мелководных водоемах и минеральных источниках, что наиболее эффективно проявляется в условиях микроаэробиоза – на границах редокс-зон. Открытие анаэробных процессов бактериального окисления Fe(II) способствовало появлению новых гипотез о потенциальном вкладе микроорганизмов и возможных механизмов формирования крупнейших залежей железных руд в эпоху докембрия и раннего протерозоя. Приводятся сведения палеобиологии о находках микрофоссилий и специфических биомаркеров в образцах древних отложений железных руд, подтверждающих гипотезу участия анаэробных биогенных процессов в их образовании.