авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 23 |
-- [ Страница 1 ] --

Пущинский научный центр Российской академии наук

Администрация города Пущино

Пущинский государственный естественно-научный институт

Пущино,

2012

ISBN 978-5-600-00016-2

УДК 573.4;

574.6;

577.1;

577.2;

577.3;

577.4;

581.5;

591.1;

631.4

БИОЛОГИЯ – НАУКА ХХI ВЕКА: 16-я Международная Пущинская школа-

конференция молодых ученых (Пущино, 16 - 21 апреля 2012 года). Сборник

тезисов.

Международная школа-конференция молодых ученых - ежегодное научное мероприятие, организуемое и проводимое Пущинским научным центром РАН, институтами ПНЦ, Пущинским государственным университетом на базе Пущинского научного центра Российской академии наук.

Целью школы-конференции является ознакомление молодых ученых с перспективами и новейшими достижениями в области физико-химической биологии.

Работа школы-конференции проводится в форме пленарных и секционных заседаний по следующим направлениям: молекулярная биология, общая и функциональная биохимия, биофизика клетки, органов и систем, биология и экология микроорганизмов, почвоведение и биогеохимия, теоретическая и прикладная экология, математические проблемы биологии, прикладная биотехнология, приборы и методы для биологии, биотехнологии и медицины, радиобиология, физиология животных и биомедицина, фотобиология и физиология растений, социокультурная ниша биологии.

Пленарные заседания включают в себя лекции ведущих российских ученых, охватывающие перспективные направления физико-химической биологии;

молодые исследователи имеют возможность доложить результаты своей работы в форме устных сообщений и стендовых докладов в ходе секционных заседаний.

Помимо научных мероприятий в программу работы школы-конференции входят экскурсии по институтам ПНЦ РАН, выставки научного оборудования, круглые столы диспуты по актуальным проблемам современной науки, культурная программа. В работе школы-конференции ежегодно принимают участие более 500 молодых исследователей из городов России, стран СНГ и дальнего зарубежья.

Биология и экология микроорганизмов СЕКЦИЯ «Биология и экология микроорганизмов»

МИКОБИОТА КОРМОВЫХ РАСТЕНИЙ ТЕРМИТОВ РОДА ANACANTHOTERMES Аллаберганова К.С., Абдуллаев И.И., Ганджаева Л.А. Абдуллаева М.И.

Ургенчский государственный университет tulipa_83@mail.ru Термиты (Isoptera) - мелкие и средней величины насекомые, обычно избегающие света и живущие семьями в специальных гнездах, устроенных в земле, древесине или построенных из особого картоноподобного материала. Они единственные общественные насекомые, не входящие в отряд перепончатокрылых.



Наиболее изученными и продвинутыми в практику являются гифальные грибы (класс Deuteromycetes, сем. Moniliaceae). По количеству видов и встречаемости эти грибы наиболее значительны. Способность их использовать различные источники питания как растительного, так и животного происхождения определяет их широкую специализацию, а следовательно, и широкое распространение по видам и биотопам.

Грибы, поражая древесину и разрушая ее структуру, переводят целлюлозу в более доступные компоненты. Тем самым гнилая древесина более привлекательна и доступна для усвоения термитами.

Микологической экспертизой установлено, что на стеблях подсолнечника превалировали по количеству выделенных изолятов темноцветные грибы из родов Alternaria и Cladosporium.

Из других видов сем. Dematiaceae отмечены виды из родов Stachybotrys, Stemphilium и Helminthosporium, которые, наряду с сумчатым грибом из рода Chaetomium, активно участвуют в процессе биологического разложения целлюлозы стеблей подсолнечника.

Нами отмечено, что термиты лучше и охотнее поедали растительный корм, на котором развивались микромицеты из родов Alternaria и Cladosporium.

Экспериментально было доказано, что предварительная обработка растительного корма грибами Alternaria alternate или Cladosporiumbrevi-compactum с последующим внесением в эту смесь энтомопатогена, не влияла на вирулентность Beauveria tenella и гибель всех инокулированных особей наступила через 10 суток, с признаками микоза. Вирулентность энтомопатогена была такой, как и в варианте, где инокулированные термиты содержались на корме без предварительной обработки целлюлозоразрушающими грибами.

Способ предварительной обработки растительного матричного корма спорами грибов Alternaria alternate или Cladosporium brevicompactum может быть использован для привлечения термитов в отравляющие приманки без изменения вирулентности последних.

ВЫДЕЛЕНИЕИ И ИДЕНТИФИЦИРОВАНИЕ ТЕРМОФИЛЬНЫХ БАЦИЛЛ ИЗ ГОРЯЧЕГО ИСТОЧНИКА ДЖОВШАН (ИРАН, КЕРМАН) Шарифи Амабпур С.Ф., Паносян О.А., Попов Ю.Г.

Ереванский государственный университет, Ереван (Армения) baharan140@yahoo.com Одним из естественных природных местообитаний термофилов являются наземные термальные источники, которые создают уникальные по своим характеристикам ниши для формирования специфических биоценозов термофильных микроорганизмов. На территории Ирана зарегистрированы многочисленные теплые и горячие минеральные источники, которые являются природными банками уникальных микроорганизмов с их широкими возможностями практического применения.

Целью исследования являлось выделение и изучение таксономического разнообразия термофильных бацилл горячого источника Джовшан (Иран, Керман) с температурой воды 46,6°C и pH=6.4. Из образцов ила выделены несколько культур факультативных термофильных бацилл, с интервалом роста 35-75°C. На основании комплекса методов фено- и Биология и экология микроорганизмов филогенетического анализа (секвенирование гена 16S рРНК) два изолята идентифицированы как представители вида Bаcillus licheniformis. Изучение ферментативной активности выделенных штаммов позволило оценить потенциальную возможность их использования в биотехнологических разработках. Проведен скрининг изолированных штаммов на протеолитическую, амилолитическую и липолитическую активности.





В результате исследований создана коллекция высокоактивных штаммов, обладающих различными наборами ферментов, проявляющих активность при разном диапазоне pH, NaCl и температур и перспективных для дальнейших разработок в биотехнологических целях.

ИЗУЧЕНИЕ МЕЖВИДОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В КОРРОЗИОННО АГРЕССИВНЫХ СУЛЬФИДОГЕННЫХ МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВАХ Абдулина Д.Р., Пуриш Л.М.

Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины adara@ukr.net Механизмы обмена генетической информацией внутри коррозионных сульфидогенных микробных сообществ практически не исследованы.

Целью нашей работы было изучение наличия внехромосомных элементов, а именно плазмид, и возможных механизмов обмена генетической информацией у коррозионно агрессивных бактерий, членов сульфидогенного микробного сообщества.

Объектами исследования были коллекционные штаммы коррозионно-агрессивных бактерий Pseudomonas aeruginosa 27, P. aeruginosa 28, Pseudomonas sp. 29, Aeromonas hydrophila/caviae 30, а также изоляты бактерий, выделеные из природного сульфидогенного микробного сообщества. Для проведения трансконъюгационого скрещивания использовали донорные штаммы бактерий E. coli J53 с трансмиссионными плазмидами RP4 и R68.45.

В клетках аммонифицирующих и железовосстанавливающих бактерий, изолированнх из природного сульфидогенного микробного сообщества выявлено внехромосомные элементы, а именно плазмиды, размером от 5 до 10 т.п.н.. Показано, что коллекционные штаммы бактерий могут воспринимать генетическую информацию в виде плазмид RP4 та R68.45 от донорных клеток E. coli с помощью конъюгационного скрещивания. Самыми восприимчивыми к плазмиде R68.45 были клетки штаммов P. aeruginosa 27, и Pseudomonas sp. 29. Частота возникновения трансконьюгантов у P. aeruginosa 27 была 2,4·10-7, на клетку реципиента, а у штамма Pseudomonas sp. 29 - 3,0·10- Таким образом, показана возможность межвидовых взаимодействий в сульфидогенном микробном сообществе, проявляющаяся в возможности коррозионно-агрессивных бактерий воспринимать плазмиды RP4 и R68.45, с помощью конъюгационного переноса.

ПЛАЗМИДНЫЙ СОСТАВ ШТАММОВ AZOSPIRILLUM BRASILENSE УЗБЕКИСТАНА Абдуллаев А.К., Шакиров З.С.

Институт микробиологии Академии наук Республики Узбекистан, Ташкент anvar.abdullayev.76@mail.ru Плазмиды у многих бактерий, в частности у ассоциативной бактерии рода Azospirillum контролируют азотфиксирующую активность, подвижность, вирулентность, хозяйскую специфичность при ассоциации с растением - хозяином. А. brasilense sp7 содержит пять больших мегаплазмид, 3 с молекулярными массами 46, 90 и 115 МДа и 2 с молекулярной массой более чем 300 MДа. Плазмида 90 Mда, называемая pRhico или p90, широко распространена среди бактерий рода Azospirillum и содержит гены, вовлеченные во взаимодействии с корнями растений, синтез поверхностных полисахаридов, подвижность и рост на минимальной среде. Гены антибио-тикоустойчивости бактерий находились в 115 MДa мегаплазмиде. В клетках мутантов Azospirillum brasilense Sp245 выявлено также 5 мегоплазмид с молекулярными массами 36, 85, 120 и более 300 MДа. В результате исследования было Биология и экология микроорганизмов установлено, что гены, ответственные за образование жгутиков, полисахаридов и липолисахаридов, находятся в 120 MДa мегаплазмиде. Исходя из вышеизложенного, изучение плазмидного состава рода Azospirillum имеет большой научный интерес и определенную практическую направленность. В связи с этим был изучен в сравнительном аспекте плазмидный состав местных штаммов рода Azospirillum brasilense А1-3 и А13-6.

Определение плазмидного состава штаммов Azospirillum проводили по методике Экхарда, в которой лизирование клеток культур и выделение ДНК проводилось непосредственно в лунках агарозного геля. Культуры выращивали в 4 мл полужидкой среды Доберейнера с 2% кислородом в пенициллиновых флаконах при температуре 28°С в течение трех дней.

Сравнительный электрофоретический анализ плазмидных составов изученных местных штаммов рода Azospirillum показал, что 0,4% агарозном геле было обнаружено четыре плазмиды с молекулярной массой 90, 120 и две более чем 300 MДa. Количество и молекулярная масса обнаруженных плазмидов изучаемых культур Azospirillum brasilense А1-3 и А13- сравнительно одинаковы. Получение нами результаты совпадают с выше перечисленными работами за исключением отсутствия пятого плазмида.

Полученные результаты могут служить основой для дальнейшего детального изучения структурно-функциональных и молекулярно-генетических особенностей плазмидной ДНК местных штаммов рода Azospirillum.

АЭРОБНЫЕ МЕТИЛОБАКТЕРИИ, АССОЦИРОВАННЫЕ С РАСТЕНИЯМИ, СИНТЕЗИРУЮТ АУКСИНЫ, ГИББЕРЕЛЛИНЫ И РАСТВОРЯЮТ МИНЕРАЛЬНЫЕ ФОСФАТЫ Агафонова Н.В.1, Капаруллина Е.Н. Пущинский государственный естественно-научный институт;

2Федеральное государственное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино (Россия) lady_dragona@mail.ru Аэробные метилобактерии, использующие метанол, метиламин, формальдегид, формиат и другие окисленные и замещенные производные метана в качестве источников углерода и энергии, широко распространены в природе и часто ассоциированы с растениями. Поскольку летучие органические С1-соединения являются естественными продуктами метаболизма растений, метилобактерии колонизируют растения и находятся в тесной взаимосвязи с ними.

Цель работы – анализ способности новых штаммов аэробных метилобактерий, ассоциированных с растениями, к биосинтезу ауксинов, гиббереллинов и растворению минеральных фосфатов.

Объектами исследования служили 5 штаммов метилобактерий, выделенных из филлосферы и ризосферы различных растений: Methylobacillus arboreus, Delftia sp. LP-1, Methylobacterium extorquens G10, Methylophilus flavus Ship, Methylopila musalis MUSA.

Показано, что все исследуемые штаммы синтезируют из триптофана фитогормоны – ауксины 5-17 мкг/мл культуральной жидкости. Гиббереллиновая активность выявлена у Methylobacillus arboreus и Methylobacterium extorquens G10. Методами ТСХ и ВЭЖХ обнаружены вещества, совпадающие по Rf со стандартом гиббереллиновой кислоты (GA3) и проявляющие активность в биотестах на гиббереллины (рост гипокотилей Latuca sativa).

Обнаружено, что концентрация активного вещества, близкого по времени удержания при ВЭЖХ с GA3, составляет до 25·10-3 мкг/л культуральной жидкости.

Фосфор является одним из макроэлементов, дефицит которого ограничивает рост и развитие растений. В почве фосфор находится в виде нерастворимых фосфатов (Ca3(PO4)2, гидроксиапатиты). Известно, что основным механизмом растворения минеральных фосфатов является действие органических кислот, синтезируемых микроорганизмами. Нами показано, что все исследуемые штаммы метилобактерий закисляют среду, образуя муравьиную кислоту, которая может растворять минеральные фосфаты почвы, переводя их в доступную для растений форму.

Биология и экология микроорганизмов Таким образом, метилобактерии оказывают положительное влияние на растения, синтезируя фитогормоны и улучшая фосфорное питание растений, поэтому перспективны для применения как безопасные стимуляторы роста растений.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 10-04-00808 и ГК 14.740.11.0111.

ОСОБЕННОСТИ АДАПТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ У CHLAMYDOMONAS REINHARDTII: РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА ТРЕГАЛОЗЫ И ГЛИЦЕРИНА Аникина А.В.

Санкт-Петербургский государственный университет aav87@mail.ru Для вегетативных клеток Chlamydomonas reinhardtii, ранее показано участие глицерина в процессах осмоадаптации и выявлена уникальная особенность водоросли секреция осмолитика в среду. Недавнее секвенирование генома C. reinhardtii выявило наличие генов TPS и TPP семейств, продукты которых, предположительно, вовлечены в биосинтез трегалозы. Мы проанализировали накопление указанных протекторных молекул в условиях гиперосмотического стресса и гипотермии.

Анализ процессов осмоадаптации у C. reinhardtii выявил, что к фотопродукции глицерина способны не только вегетативные клетки, но и гаметы. Оба типа клеток демонстрировали сходную динамику накопления/секреции глицерина: увеличение уровня осмолитика в клетках и секреции его в среду в первые несколько часов действия стрессора и после 24 часов соответственно. Однако количество глицерина, синтезируемого гаметами, было ниже чем у вегетативных клеток, что, видимо, связано с их более низкой биосинтетической способностью.

Известно, что контроль синтеза глицерина в условиях стресса осуществляется посттранскрипционно;

охарактеризован аквопорин семейства MIP, осуществляющий вывод глицерина в среду. Анализ экспрессии CrMip в условиях гиперосмотического стресса с использованием методов real-time PCR выявил, что секреция глицерина так же контролируется посттранскрипционно.

Выявлено, что в ходе осмоадаптации вегетативные клетки C. reinhardtii так же синтезируют трегалозу, увеличение уровня которой в клетках фиксировалось уже после 4 часов действия стрессора;

к 48 часам содержание трегалозы увеличивалось в 9-10 раз.

Анализ холодовой акклимации выявил накопление и глицерина, и трегалозы. К 96 часам содержание глицерина в клетках увеличивалось в 4 раза;

схожая динамика наблюдалась и для секреции глицерина в среду. Однако уровни накопленного/секретированного в процессе холодовой акклимации глицерина не сравнимы с подобными в процессе осмоадаптации. При действии одновременно двух стрессоров гипотермии и повышенной осмолярности среды – клетки так же синтезировали меньшее количество глицерина, что, по-видимому, связано с подавлением ферментативного синтеза в условиях действия пониженных температур.

Накопление трегалозы в ходе холодовой акклимации фиксировалось уже после 4 часов действия стрессора, к 24 часам уровень углевода в клетках возрастал в 9-10 раз и далее не изменялся. Причем действие ингибитора II-ой фотосистемы, ДХММ, блокировало накопление трегалозы. Анализ экспрессии TPS и TPP генов C. reinhardtii с использованием методов real time PCR не выявил значительных различий между клетками инкубированными при 10°С и нормальных температурах. Контроль синтеза трегалозы в условиях холодового стресса, по видимому, в основном осуществляется посттранскрипционно.

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКА НА СПОСОБНОСТЬ ПАТОГЕННЫХ КОРИНЕБАКТЕРИЙ К УТИЛИЗАЦИИ ГЛЮКОЗЫ Антушева Т.И.

ГУ «Институт микробиологии и иммунологии им. И.И. Мечникова НАМН Украины»

antushevati@rambler.ru Биология и экология микроорганизмов В настоящее время бактерии, как и все живые организмы, все больше подвергаются влиянию многих электрофизических технологий, которые способны вызывать изменение биологических свойств микроорганизмов, сдвигая процессы метаболизма в ту или другую сторону. Особый интерес представляют электромагнитные волны миллиметрового диапазона и ультразвук, действие которых еще недостаточно изучено. Создав экспериментальную модель воздействия хотя бы одного из этих факторов на изменение катаболизма бактерий, можно судить об активизации биологических свойст и роста микроорганизмов вследствие энергетического обмена.

Целью настоящей работы явилось изучение активности окисления глюкозы патогенными коринебактериями в зависимости от воздействия на них ультразвуком (УЗ) низкой частоты малой мощности.

Материалом исследования были штаммы коринебактерий C.d gravisи C.d. mitis, возбудителей тяжелейшей токсикоинфекции, вспышки которой повторяются несмотря на массовую вакцинопрофилактику. Источником ультразвуковых волн служил стандартный генератор ГЗ-109 с частотой 60 кГц, продолжительность воздействия колебалась от 1 до 7-ми часов. Количество окисленной глюкозы определяли в глюкозном субстрате после 18 часов инкубации культур, предварительно облучив их ультразвуком. Контролем служили необлученные штаммы бактерий. Результаты проведенных опытов показали, что непрерывное воздействие УЗ в течение 7-ми часов увеличивало количество утилизованной глюкозы за часов инкубации штаммами C.d. gravis (на 16%) и C.d. mitis (на 26%) по сравнению с необлученными культурами коринебактерий. В то же время к снижению количества окисленной глюкозы культурами C.d. gravis (на 18%) приводила экспозиция УЗ 2 часа, а культурами C.d. mitis (на 10%) экспозиция УЗ 6 часов. Остальные режимы воздействия УЗ на тест-штаммы патогенных коринебактерий не дали существенных различий в количестве окисленной глюкозы.

Изучение влияния различных физических факторов на изменение метаболических процессов имеет важное значение для понимания адаптивних реакций микроорганизмов и может бать использовано для оптимизации управляемого культивирования штаммов продуцентов.

ВЛИЯНИЕ БАКТЕРИЗАЦИИ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ПШЕНИЦЫ И ПОГЛОЩЕНИЕ ИОНОВ КАЛИЯ И НИТРАТ-ИОНОВ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ Апенышева М.В., Минаева О.М., Куровский А.В.

Национальный исследовательский Томский государственный университет mari-08-90@mail.ru В связи с участившимися случаями нерационального использования химических пестицидов наблюдается тенденция биологизации и экологизации сельскохозяйственного производства. В настоящее время активно используются биопрепараты на основе ризосферных бактерий, известных как стимуляторы роста и развития растений. Однако механизмы влияния бактерий на индукцию резистентности растений к возбудителям заболеваний, улучшения их роста и развития до настоящего времени изучены недостаточно.

Для изучения влияния бактеризации семян на рост и развитие растений пшеницы была создана простейшая наземная экосистема, состоящая из трех звеньев: полипропилен (субстрат) – растение – ризосферные бактерии. Звено продуцентов было представлено пшеницей. В качестве ризобактерий были использованы два вида, по литературным данным известные как стимуляторы роста растений, повышающие урожайность за счет мобилизации трудно растворимых веществ, выделения ростстимулирующих соединений и фунгистического действия, – Pseudomonas sp. В-6798 и Pseudomonas aureofaciens BS 1393.

В проведенных экспериментах установлено, что при использовании бедных по минеральному составу питательных гидропонных сред наблюдается ингибирование роста и развития проростков пшеницы ризосферными бактериями, обеспечивающими стабильный положительный эффект при выращивании растений на многокомпонентных средах. Угнетение Биология и экология микроорганизмов роста и развития растений происходит за счет конкуренции между бактериями и растениями хозяевами за элементы, присутствующие в недостаточно высоких концентрациях. Отмечено, что при бактеризации семян увеличивается поглощение нитрат-иона из питательного раствора растениями по сравнению с проростками баз бактеризации. При анализе концентрации ионов калия в растении выявлено уменьшение его содержания в корнях, которое связано с более активным поглощением данного иона из корнеобитаемой зоны бактериями.

Эффект ингибирования успешно снимается увеличением концентрации основных минеральных компонентов в питательных растворах. При этом используемые для бактеризации штаммы увеличивают корневую биомассу, количество корней и их суммарную длину у проростков пшеницы на 12–30% по сравнению с растениями без инокуляции.

Экспериментально показано, что интродуцируемые бактерииPseudomonas sp. В-6798 и Pseudomonas aureofaciens BS 1393 в модельных условиях успешно конкурируют с естественными обитателями ризосферы пшеницы и размножаются за счет корневых эксудатов, увеличивая видовое разнообразие и общую бактериальную численность ризосферных микроорганизмов.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕКТИНСВЯЗЫВАЮЩЕГО АНАЛИЗА ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ БИОПЛЕНОК НА МЕТАЛЛЕ Асауленко Л.Г., Пуриш Л.М.

Институт микробиологии и вирусологии НАН Украины lara_76@ukr.net Лектинсвязывающий анализ широко применяется в медицине, гистохимии, биохимии, иммунологии. В то же время при исследовании биопленок, сформированных на металлических поверхностях, метод трансмиссионной электронной микроскопии с использованием лектинов не применялся.

В работе использованы моно- и ассоциативные культуры бактерий, выделенные из коррозионного сообщества. Для лектинсвязывающего анализа использовали коммерческие препараты лектинов, меченых коллоидным золотом, из завязей пшеницы (WGA), картофеля (STA), чечевицы (LCА), сои (SBA), фасоли (LBA), гороха (PSA), специфических к определенным углеводам.

Установлено, что связывание лектинов с углеводами происходило, непосредственно в экзополимерном комплексе (ЭПК), а также на поверхности бактериальных клеток, о чем свидетельствовало наличие частиц коллоидного золота. В биопленке ассоциативных культур связывались лектины LСA и PSА, что доказывает наличие в ЭПК глюкозы и маннозы.

Биопленка Desulfovibrio sp.10 и Bacillussubtilis 36 интенсивно взаимодействовала с лектином LBA, что свидетельствует о присутствии ацетилгалактозамина. Наличие ацетилглюкозамина в бипленке Desulfovibrio sp. 10 определяли с помощью лектина STA, а клетки и полимер гетеротрофных спутников - наоборот - лучше всего связывались с лектином WGA. Для определения локализации D-маннозы и D-глюкозы во всех исследуемых монокультурах лучше всего подходил лектин PSA. Полученные нами данные о локализации углеводов в ЭПК биопленок коррелировали с биохимическим анализом его моносахаридного состава.

Таким образом, лектинсвязывающий анализ может быть использован in situ, для исследования распределения гликополимеров в микробных биопленочных сообществах.

ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУППИРОВОК САПРОФИТНЫХ БАКТЕРИЙ И ДРОЖЖЕЙ В ЭПИФИТНЫХ КОМПЛЕКСАХ РАСТЕНИЙ ХЛОПЧАТНИКА Бабажанова В.А., Нарымбетова Р.Ж.1, Базарбаева Д.О. ИБЭ ККОАНРУз;

2НГПИ им. Ажинияза (Узбекистан) venus82@inbox.ru Биология и экология микроорганизмов Эпифитные дрожжи и растения вместе образуют единую симбиотическую коэволюционирующую систему, которая может служить хорошей моделью для изучения многих фундаментальных вопросов экологии и эволюции. Сообщества эпифитных дрожжей филлосферы и сопряженных с ней растительных субстратов (цветов, плодов, почек) являются постоянной и неотъемлемой частью любого растения, перестраивающейся в процессе его онтогенеза (Константинова, 2001). Как правило, при атаке насекомых на различных органах находят выделения, состоящие из промежуточных продуктов их метаболизма. Из этого сообщества эпифитного комплекса выявляются большое количество микроорганизмов, адаптированных к экстремальным условиям существования и являющихся оригинальным объектом для нанобиотехнологии.

Как показали исследования, сапрофитные бактерии и дрожжи - наиболее типичные обитатели растений хлопчатника, покрытых высоким содержанием легкодоступных питательных веществ (сахаров, сахароспиртов, органических кислот и т.п.). Лист, курак и стебель хлопчатника обильно заселены микроорганизмами. В современных исследованиях часто особое значение имеет определение в средах обитания микроорганизмов в микроколичестве тех или иных веществ (витаминов, антибиотиков, биологически активных веществ).

С помощью углеводных бумажных дисков определен набор простых и сложных сахаров, усваиваемых ими. В результате исследования установлено, микробиоценозы, формирующиеся в «ловушках», местах концентрации выделений растений и насекомых, отличаются богато населенной микрофлорой: широко представлены аммонифицирующие бактерии, дрожжи и целлюлозоразлагающие микроорганизмы. Заселяя природный субстрат, аммонифицирующие микроорганизмы осуществляют минерализацию белковых соединений, многие группы доводят разложение белковых соединений до конечных продуктов распада. Их видовое разнообразие довольно бедное – не более 18 видов.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТОКСИГЕННЫХ ГРИБОВ И ЭНДОФИТНЫХ БАКТЕРИЙ В ЗЕРНЕ ПШЕНИЦЫ КАК ОБЪЕКТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СПОСОБОВ БОРЬБЫ С ТОКСИГЕННЫМИ ИНФЕКЦИЯМИ Барчева А.В., Фадеева М.А., Щербаков А.В., Чижевская Е.П., Чеботарь В.К., Мальфанова Н.В.

ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии» РАСХН, Санкт-Петербург - Пушкин (Россия);

Leiden University, Institute of Biology, Sylvius Laboratory, Leiden (Netherlands) abarcheva@yahoo.com Целью исследования явилось изучение эндофитных бактерий, выделенных из зерна пшеницы различных почвенно-климатических зон Юга России и поиск научного обоснования способов борьбы с токсигенными инфекциями грибного происхождения.

Нами были исследованы 44 образца семян пшеницы из 5 основных районов возделывания на Юге России. Зерно озимой пшеницы подверглось фитопатологическому анализу, и были отобраны чистые культуры токсигенных грибов, заселяющих поверхность данных сортов. В дальнейшем все выделенные штаммы изучались на способность проявлять фунгицидную, бактерицидную и ростостимулирующую активности. Были изучены технологические параметры роста изучаемых штаммов эндофитных бактерий в зависимости от источника углерода, источника азота, аэрации, температуры культивирования, рН питательной среды и наработаны опытные партии биопрепаратов.

37 морфотипов выделенных эндофитных бактерий, подверглись идентификации на основании ПЦР-амплификации и секвенирования гена 16S РНК. Молекулярно-биологический анализ показал, что наибольшая часть обнаруженных эндофитных бактерий относятся к родам Bacillus, Pseudomonas, Agrobacterium, Serratia. На основании изучения фунгицидных, бактерицидных и ростостимулирующих свойств изучаемых штаммов эндофитных бактерий были отобраны наиболее перспективные изоляты: 2а,8а,7d,15d,35b,36b. В модельной гнотобиотической системе показано, что интродуцируемые gfp-маркированные штаммы Биология и экология микроорганизмов эндофитных бактерий активно колонизируют корни, как пшеницы, так и редиса, причем при достаточно высоком числе клеток. Таким образом, у отобранных штаммов имеется высокий колонизационный потенциал, что имеет очень большое значение при конкуренции за источники питания и сайты локализации на корнях растений в естественных условиях. Впервые в мире создана уникальная коллекция штаммов эндофитных бактерий, обитающих в зерне пшеницы различного эколого-географического происхождения и обладающих различными хозяйственно-ценными свойствами, такими как: фунгицидная, бактерицидная активности и стимуляция роста растений. Создан лабораторный образец биопрепарата эндофитных бактерий на основе штамма 8а и подготовлены документы к патентованию этого штамма и способа производства биопрепарата.

Исследования выполнены при поддержке гранта РФФИ 09-04-13782-офи_ц.

СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ УГЛЕВОДНЫХ ФРАГМЕНТОВ ФЛАГЕЛЛИНА БАКТЕРИЙ AZOSPIRILLUM BRASILENSE Беляков А.Е., Бурыгин Г.Л., Матора Л.Ю., Щёголев С.Ю.

Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН, Саратов (Россия) belyakov-ae@mail.ru Бактериальный жгутик представляет собой ключевой компонент клеточной подвижности и хемотаксиса прокариот. Ранее было установлено, что флагеллины некоторых бактерий, в том числе и Azospirillum brasilense, гликозилированы. Однако до сих пор были неизвестны размеры, структура и функции О-связанного углевода гликозилированного флагеллина полярного жгутика типового штамма A. brasilense Sp7.

Целью данной работы было выявление свойств и особенностей функционирования флагеллинов полярного жгутика ассоциативных бактерий A. brasilense.

В результате проведенного исследования оптимизирована процедура получения хроматографически и электрофоретически чистых препаратов флагеллина полярного жгутика штаммов азоспирилл. Показана неспособность к самосборке филамента при нейтральной pH среды в присутствии ионов Ca2+ и Mg2+, а также термостабильность флагеллина азоспирилл.

Сформулировано предположение о влиянии углеводных фрагментов на свойства флагеллина полярного жгутика азоспирилл.

В составе углеводных фрагментов флагеллина A. brasilense Sp7 обнаружены галактоза (Gal), глюкозамин (GlcNAc), рамноза (Rha) и фукоза (Fuc) в соизмеримых количествах. По данным масс-спектрометрии О-связанный углевод является полисахаридом, с молекулярной массой 7,7 кДа. Исследования с помощью 1H- и 13C-ЯМР-анализа показали, что полисахарид флагеллина A. brasilense Sp7 состоит из повторяющихся тетрасахаридных звеньев с Fuc в боковом положении.

Для штаммов азоспирилл, относящихся к разным серологическим типам, было установлено, что углеводные фрагменты их флагеллинов проявляют групповую серологическую специфичность, сходную со специфичностью их О-антигенов. В частности, для штаммов серотипа Sp7 (A. brasilense Cd, SR55, 7.k.2) показано взаимодействие их флагеллинов как с антителами к флагеллину A. brasilense Sp7, так и с антителами к соматическому антигену этого штамма.

Полученные результаты говорят о весьма высокой вариабельности углеводных фрагментов, входящих в состав флагеллинов полярных жгутиков азоспирилл.

МИКРОБИОЦЕНОЗ ПОЧВ ПРИМАГИСТРАЛЬНЫХ ЭКОСИСТЕМ Бобрик Н.Ю., Кривцова М.В., Николайчук В.И.

ГВУЗ «Ужгородский национальный университет», Ужгород (Украина) NadjaBobrik@mail.ru Биология и экология микроорганизмов Одной из наиболее острых экологических проблем сегодняшнего дня является загрязнение окружающей среды транспортом, в том числе железнодорожным. Актуальность всестороннего исследования примагистральных экосистем в условиях Закарпатья обусловлена высокой интенсивностью транспортных перевозок и приграничным расположением области. В таких условиях актуальным является исследование суммарного воздействия авто- и железнодорожного транспорта на примагистральные экосистемы.

Целью наших исследований было изучение влияния железнодорожного и автотранспорта на микробиоценоз почвы примагистральных экосистем (на примере лучной экосистемы мониторинговой точки пгт Великий Березный). Отбор проб почвы осуществляли на участке, который граничил как с авто-, так и железнодорожной магистралью (на расстоянии 0, 50, 100 и 150м от железнодорожного пути). При этом точка отбора проб 150м от железнодорожной колеи находилась на расстоянии 50м от автомагистрали. Анализ микробного ценоза почвы проводили с использованием дифференциально-диагностических питательных сред: амонифицирующие бактерии учитывали на мясопептонном агаре (МПА), актиномицеты на крахмально аммиачном агаре (КАА), бактерии группы кишечной палочки (БГКП) на Эндо, микромицеты на среде Сабуро, бактерии рода Azotobacter на среде Эшби методом обрастания комочков почвы, олиготрофные микроорганизмы на голодном агаре (ГА).

Исследования показали, что наивысший показатель амонификаторов зарегистрировано на расстоянии 50м от железнодорожного полотна, а наименьший на расстоянии 0м. Такая же тенденция установлена в отношении БГКП и микромицетов. Резкое увеличение количества микроскопических грибов (микромицетов) установлено на расстоянии 50м от автомагистрали.

Количество актиномицетов достоверно не менялось, однако на расстоянии 150м от железнодорожного пути (50м от автодороги) регистрировали резкое (в два раза) снижение данного показателя. Количество олигонитрофилов в почве закономерно снижалось, что указывает на уменьшение количества азота по мере приближения к железнодорожной колеи.

Процент азотфиксирующих микроорганизмов закономерно увеличивалась от 0 до 150м от железнодорожного пути. Регистрировали существенное снижение процента бактерий рода Azotobacter в почве лучной экосистемы на расстоянии 0м от железнодорожного полотна: в раза по сравнению с точкой отбора почвы 100м. Поскольку бактерии рода Azotobacter являются чувствительным реагентом на влияние антропогенных факторов, определенная нами закономерность свидетельствует о повышении влияния техногенной нагрузки с приближением к железнодорожному полотну. Увеличение количества олиготрофов с приближением к автомагистрали указывает на создание экологически неблагоприятных условий для развития других групп почвенных микроорганизмов.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА БИООБРАСТАНИЙ ПЕСЧАНОЙ ЗАГРУЗКИ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ Букреева В.Ю.

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет», Воронеж (Россия) bukreeva-31@yandex.ru Для подтверждения роли железоокисляющих прокариот родов Gallionella, Leptothrix, «Siderocapsa» в трансформации растворимых форм некоторых тяжёлых металлов с помощью электрофизических методов проводили комплексное исследование элементного состава биообрастаний. Используя сканирующий электронный микроскоп с инертно-дисперсионной приставкой (JEOL JSM-6380LV Scanning Electron Microscope;

INCA Energy–250) определяли элементный состава элементов песчаной загрузки (ПЗ) с низкой, средней и высокой степени ожелезнённости и поверхности стёкол обрастаний. Из полученных данных видно, что такие элементы как С, О, Si, Fe присутствуют на всех исследуемых образцах и с повышением ожелезнённости наблюдается пропорциональное увеличение атомного процента (А%) С, Fe, Ca. А% кислорода изменяется незначительно, а атомный процент Si снижается, что, скорее всего, связано с увеличением интенсивности сорбции ионов металлов на поверхности Биология и экология микроорганизмов фрагмента ПЗ и за счёт деятельности микроорганизмов. Атомные проценты для Na, Mg, Al не изменялись.

Исследование элементного состава опытных образцов с углеродным напылением показало, что А% элементов: Mn, Fe, Cu, Zn возрастает на обрастаниях снятых с поверхности стёкол, подтверждает наличие окислительных и сорбционных процессов в ПЗ. Высокий атомный процент элемента углерода обусловлен углеродным напылением. Наличие данного элемента и увеличение его А% в зависимости от степени ожелезнённости на образцах без напыления указывает на наличие микроорганизмов обеспечивающих процессы отложения окислов металлов на поверхности клеток. С использованием методов атомно-абсорбционной спектроскопии и микрозондового рентгеноспектрального анализа было установлено, что наряду с Mn и Fe на песчаном фильтре происходило осаждение растворимых соединений тяжёлых металлов из воды в следующей последовательности: Al Cr Zn Ni Co Cu Cd Pb.

Таким образом, наличие элементов Fe, Mn и других тяжёлых металлов на исследуемых образцах и фотографии их поверхности позволили сделать выводы, об активном участии железо- и марганецокисляющих микроорганизмов в функционировании песчаного фильтра модельной установки.

METHYLOPILA MUSALIS SP. NOV. – НОВЫЙ ВИД АЭРОБНЫХ МЕТИЛОТРОФНЫХ БАКТЕРИЙ, АССОЦИИРОВАННЫХ С БАНАНОМ Быкова Т.В., Капаруллина Е.Н.

Пущинский государственный естественно-научный институт;

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино (Россия) tatiana.bickova@yandex.ru Аэробные метилобактерии – группа метилотрофных прокариот, использующих окисленные и замещенные производные метана в качестве источников углерода и энергии.

Выделение и характеристика новых штаммов не только расширяют представление о биоразнообразии метилобактерий, но представляют большой интерес для биотехнологии.

Метилобактерии являются продуцентами различных ценных метаболитов из дешевых непищевых субстратов, деструкторами токсичных С1-соединений и фитосимбионтами.

Цель работы – физиолого-биохимическая и таксономическая характеристика нового метилотрофного изолята – штамм MUSA.

Из плода банана (Musa paradisiaca var. sapientum) выделен новый факультативный метилотроф штамм MUSA. Новый изолят представлен аэробными, грамм-отрицательными, не спорообразующими, подвижными палочками. Размножается бинарным делением. Штамм использует метанол, метиламин и фруктозу в качестве источников углерода и энергии. Растет в диапазоне рН 5.5-9.5 (оптимально рН 7.0) и температуры 16-40оС (оптимально 28-30оС).

При росте исследуемого штамма на метаноле в жирнокислотном составе клеток доминируют C18:17c, C18:7c11Me, C20:1, тогда как на триптон-соевом агаре - C18:17c, C18:0 и C20:1.

Основная гидроксикислота – тетрадекановая (3-OH C14:0). В фосфолипидном составе клеток доминируют фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин, фосфатидилглицерол и фосфатидилмонометилэтаноламин. Основной убихинон Q-10. Образует индол из триптофана, оксидазо- и каталазоположителен.

Энзиматический анализ показал, что штамм MUSA окисляет метанол до формальдегида классической метанолдегидрогеназой. Окисление метиламина осуществляется посредством метиламиндегидрогеназы а также ферментами N-метилглутаматного пути. Штамм реализует ицл- вариант серинового цикла. В ассимиляции NH4+ принимают участие глутаматдегидрогеназа и глутаматный цикл.

Содержание Г+Ц в ДНК – 64,5 мол.% (Тпл). По данным секвенирования гена 16S pPHK штамм MUSA проявил наибольшее сходство с представителями рода Methylopila: 99,5% с M.

jiangsuensis JZL-4T и 97,2% M. capsulata IM1T. Однако ДНК-ДНК гибридизация штамма MUSA с типовыми штаммами M. jiangsuensis JZL-4T и M. capsulata IM1T выявила только 36-38% Биология и экология микроорганизмов гомологии, что свидетельствует о их видовом различии. Таким образом, сравнение нового штамма c типовыми представителями рода Methylopila позволяет предложить для него новое видовое название – Methylopila musalis MUSAT (VKM B-2646T).

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 10-04-00808 и ГК 14. 740. 11. 0111.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИФАЗНОГО ПОДХОДА ДЛЯ СИСТЕМАТИКИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА NOSTOC Васильева А.А., Гаврилова О.В.

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург (Россия) vasileva_sasha@mail.ru Род Nostoc, включающий в себя нитчатые цианобактерии, способные к формированию гормоцитов, относится к субсекции IV «Nostocales» филы BX Cyanobacteria. Современная систематика цианобактерий находится в состоянии обновления и пересмотра: наряду с молекулярно-генетическими критериями ведущую роль играют морфологические признаки, особенности жизненного цикла, физиологии и биохимического состава клеток. В современном руководстве по систематике бактерий «Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology» форм-род Nostoc разделяется на кластеры на основе ДНК-ДНК гибридизации коллекционных штаммов, при этом выделяется всего один вид – Nostoc punctiforme. Такие фенотипические признаки, как синтез фикоэритрина (PE), хроматическая адаптация определенного типа, формирование акинет, гетероцист, оказались постоянны в пределах кластера;

способность к факультативной гетеротрофии, степень искривленности трихомов могут варьировать. В работах последних лет в качестве ведущего критерия используется сходство последовательностей гена 16S рРНК, в качестве дополнительных признаков рассматриваются происхождение штаммов, особенности жизненного цикла, пигментный состав, морфометрические характеристики. Подобный подход получил название «полифазного», и он широко используется в бактериологии. Значимость фенотипических признаков для систематики внутри рода Nostoc широко обсуждается.

Целью работы является определение систематической принадлежности двух штаммов Nostoc sp. CALU 1067 и Nostoc sp. CALU 1088 на основании комплекса молекулярно биологических и фенотипических признаков. Оба штамма были выделены из пресных водоемов, но на разных географических широтах, конститутивно синтезируют PE, способны к хроматической адаптации 3-его типа (на зеленом свету накапливается PE и уменьшается количество фикоцианина - PC, а на красном свету наоборот). Количество PE составляет 8-10% сухого веса и не снижается даже в условиях азотного голодания. Исследования с использованием метода микроспектрофлуориметрии также показали, что PE сохраняется у всех специализированных клеток. Соотношение PE/PC у штамма CALU 1088 постоянно и близко к 1,7, а у штамма CALU 1067 PE/PC изменяется от 1,3 до 2,2 в зависимости от интенсивности света и соотношения N/P в среде культивирования. Штаммы различаются формой гетероцист.

По своим фенотипическим признакам штаммы близки представителям кластеров: 1 по Herdman, «А» по Hrouzek, I по Papaefthimiou, «А» по Mateo.

В рамках генетической характеристики с помощью специфичных цианобактериальных праймеров выделены фрагменты 16S рРНК, и проведено секвенирование. Оценка принадлежности к определенным генетическим кластерам проводится с использованием депонированных последовательностей базы NCBI.

Исследование поддержано грантами НШ-65439.2010.4 и НИР СПбГУ (1.37.88.2011 и 1.0.141.2010).

РАСПРОСТРАНЕНИЕ АРХЕЙ В КИСЛЫХ ОТХОДАХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ДОБЫЧИ ЗОЛОТА Герасимчук А.Л., Гонских Ю.Д., Карначук О.В.

Национальный исследовательский Томский государственный университет gera_2004@rambler.ru Биология и экология микроорганизмов Экстремально кислые отходы добычи сульфидных руд представляют серьезную угрозу окружающей среде. Низкие значения рН и высокое содержание ионов металлов в этих экосистемах связаны с деятельностью микроорганизмов. В отличие от представителей домена Bacteria, распространение архей в кислых шахтных дренажах изучено недостаточно. В этом исследовании изучали распространение архей методом разделения фрагментов гена 16S рРНК путем гель-электрофореза в денатурирующих условиях (PCR-DGGE) в отходах месторождений добычи золота в Кузбассе. Пробы осадков кислых высачиваний (рН 1.75 – 2.84), содержащих высокие концентрации As, Fe и других металлов, были отобраны с территории хвостохранилищ «Комсомольский» и «Новый Берикуль», и отвалов месторождения «Центральный» в августе 2010 и 2011 гг.

PCR-DGGE проводили с использованием системы «Dcode System (Biorad laboratories)». Для амплификации ДНК архей использовали праймеры Arch915R и Parch519. Были исследованы проб осадков.

Наибольшее количество филотипов (от 9 до 11 полос) обнаружили в образцах осадков высачиваний хвостохранилищ «Новый Берикуль» и «Центральный». В остальных пробах обнаружено от 3 до 6 доминирующих филотипов. Большинство доминирующих архей относилось к представителям Crenarchaeota и новой ветви Thaumarchaeota. Два филотипа, принадлежащие к Euryarchaeota, имели гомологию 94% с недавно выделенной термоацидофильной археей Thermogymnomonas acidicola. Все обнаруженные филотипы, представленные фрагментами гена 16S рРНК размером 249 - 388 п.о., не имели близких культивируемых родственников с гомологией последовательностей, превышающей 94%.

Ближайшим культивируемым родственником филотипов, относящихся кCrenarchaeota была ацидофильная гипертермофильная археяIgnisphaera aggregans, однако гомология последовательностей составляла всего 84%. Ближайшим культивируемым родственником филотипов, относящихся к Thaumarchaeota, является окисляющая аммоний морская архея Nitrosopumilus maritimus – один из немногих организмов, выделенных в чистую культуру.

Однако гомология последовательностей не превышала 84-86%. Очевидно, что обнаруженные два доминирующих филотипа представляют новые группы архей с неизвестной физиологией.

Филотип Crenarchaeota был обнаружен в 2-х пробах из географически удаленных сайтов, тогда как филотип Thaumarchaeota присутствовал в 4-х пробах, различных хвостохранилищ. Эти факты позволяют предположить важную роль обнаруженных организмов в кислых осадках, связанных с добычей сульфидных руд. Обнаружение нами в пробах хвостохранилищ Thaumarchaeota согласуется с только что опубликованными данными о присутствии этой группы в осадках, загрязненных мышьяком.

Работа поддержана грантами РФФИ и Президента РФ № МК-3489.2011.4.

ОЦЕНКА БАКТЕРИЦИНОЙ АКТИВНОСТИ TIO2-ПЛЁНОК В ОТНОШЕНИИ ЛИОФИЛЬНОВЫСУШЕННЫХ S. AUREUS Голубева И.С., Плескова С.Н., Голубев А.Н.

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород (Россия) golubmay@mail.ru На протяжении последних лет тонкие плёнки диоксида титана (TiO2 – плёнки) являются объектами теоретических и прикладных исследований. В предыдущих работах нами было доказано, что TiO2 – плёнки обладают УФ-индуцированными антибактериальными свойствами в отношении как грамположительных, так и грамотрицательных штаммов бактерий, находящихся в суспензионной форме. Однако при повторном использовании пленок их бактерицидная активность либо существенно снижается, либо полностью исчезает, благодаря реализации эффекта супергидрофильности, полностью изменяющего свойства поверхности.

Поэтому актуальным становиться вопрос об исследовании бактерицидного эффекта плёнок диоксида титана в отношении штаммов бактерий, не находящихся в суспензионной форме.

Для бактериологических экспериментов использовали суточную культуру S. аureus 956, которую смывали физиологическим раствором и взвешивали в конечной концентрации 10 МЕ.

Биология и экология микроорганизмов Затем готовили разведения с целью получения изолированных колоний в количестве 200- КОЕ на чашке Петри. Далее бактериальную суспензию, порционно в количестве 1 мл подвергали лиофилизации. Из флакона лиофильновысушенные S. аureus 956 вносили на чашку Петри без плёнки (контроль) и на чашку Петри с нанесённой TiO2 – плёнкой (опыт). Облучение проводили под УФ лампой (max = 365 нм) в течении 15 минут. Затем, бактерии переносили в стерильные пробирки, заливали мясопептонным бульоном и термостатировали в течении часов при 37 С. Для количественной оценки определяли оптическую плотность контрольных и опытных образцов.

После проведения ряда серий экспериментов было показано, что при 15-минутной экспозиции на пленках диоксида титана под ультрафиолетовым светом снижение жизнеспособности лиофильновысушенных S. аureus 956 достигает 95%. Таким образом, исследуемые плёнки диоксида титана обладают ярко выраженным бактерицидным эффектом не только в отношении суспендированных микроорганизмов, но и в отношении лиофильно высушенных бактерий.

ПОЛУЧЕНИЕ GFP-МЕЧЕНЫХ ШТАММОВ METHYLOBACTERIUM RADIOTOLERANS, M. EXTORQUENS И M. NODULANS Горяйнова О.С., Федоров Д.Н., Доронина Н.В., Фролов Ю.П.

Самарский государственный университет, Самара (Россия);

ФГБУН Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино (Россия) Pingvinushechka@yandex.ru Зелёный флюоресцирующий белок (GFP), выделенный из медузы Aequona Victoria, всё чаще используется как репортёр в экспрессии и регуляции генов как у про-, так и у эукариотов.

GFP экспрессируется у бактерий, растений, насекомых и млекопитающих. Способность GFP к флюоресценции в отсутствие каких-либо кофакторов делает его особенно удобным в лабораторной практике. Ген gfp является очень перспективным репортерным геном, позволяющим проводить разнообразные прижизненные исследования с трансгенными организмами. Недавно были сделаны изменения в диком типе gfp: определённые мутации усиливают флюоресценцию и сдвигают максимум с 395 нм до 490 нм. Было показано, что бактериальные клетки, экспрессирующиеgfp, управляемые сильными промоторами, такими как lac промотор, заметно флюоресцировали (William G. Miller, 1997).

Целью наших исследований было получение GFP-меченых штаммов Methylobacterium radiotolerans, M. extorquens и M. nodulans. Сначала клонировался фрагмент, содержащий ген gfp под контролем mxaF промотора в плазмиду puc18T-miniTn7T, предварительно раскрытой по сайту EcoRV. В результате получался фрагмент размером 1200 п.н. После этого трансформировалась E. coli и проводился ПЦР-скрининг клонов на наличие гена gfp.

Специфический ПЦР-фрагмент ожидаемой длины наблюдался только в контрольной пробе с плазмидой p7A-29gfp.

Для решения этой проблемы клонировался маркер устойчивости к антибиотику из плазмиды p34S-Km, разрезанной по сайту SacI в плазмиду puc18T-miniTn7T, также раскрытой по сайту SacI. Затем в плазмиде pGreenTIR амплифицировался участок, содержащий gfp и лигированеим помещался в puc18T-miniTKm. С помощью полученного вектора в перспективе возможно создание других векторов - для метилобактерий (клонируются по оставшимся сайтам Ace651 и Psl1 промоторные участки из плазмид). p7A-29gfp – промоторы метанолдегидрогеназы для Methylobacterium radiotolerans, p7A34gfp – Methylobacterium nodulans, pCM-160 – Methylobacterium extorquens. Конечным этапом исследования станет отбор клонов, флюоресцирующих в УФ-излучении.

Биология и экология микроорганизмов ЭКОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПСИХРОТОЛЕРАНТНЫХ АКТИНОМИЦЕТОВ ПОЧВ ТУНДРЫ И СЕВЕРНОЙ ТАЙГИ Дуброва М.С.

МГУ им. М.В. Ломоносова, факультет почвоведения loasa@mail.ru Долгое время считалось, что актиномицеты с трудом адаптируются к низким температурам. В последнее время появились сообщения о выделении психротолерантных актинобактерий из наземных и водных экосистем: арктических песчаных пород, фьордов Норвегии, почв Арктики.

В результате проведенных нами исследований выделены культуры актиномицетов. По фенотипическим признакам все они отнесены к разным видам рода Streptomyces.Для двух штаммов проведено секвенирование генов 16S pРНК и показано сходство штамма 5-4 с новым видом психротолерантного стрептомицета Streptomycesbeijiangensis, выделенного из почв Китая, а штамма мох 18 - со Streptomyces parvus.

С использованием расчета радиальной скорости роста колоний стрептомицетов установлены температурные границы их роста. Психротолерантные стрептомицеты S.

wedmorensis шт. Н-5-2, S. xanthochromogenes шт. Н-5-1, S. parvus шт. мох 18, S.helvaticus шт. 8 5-3, шт. 8-5-2,. S. caeruleus шт. H-5-4, выделенные из почвы при 5° или 20°С, растут в диапазоне температур от 5° до 37С. Оптимум роста колоний отмечен при 20°С. Streptomyces beijiangensis шт. 5-4 и S. aburaviensis шт. H-5-6, выделенные при 5°С, имеют диапазон роста от 0 до 28°С.

Оптимум роста отмечен при 5°С, по классификации психрофильных актиномицетов их можно отнести к умеренным психрофильным стрептомицетам.

В процессе сравнительного исследования функционального потенциала психротолерантной и мезофильной популяции стрептомицетов, выделенных из почв тундры и тайги, проведенного методом мультиреспирометрического тестирования (МРТ) культуры были изначально разделены на две условные температурные группы: «группа 1» – психротолеранты «группа 2» - мезофилы. МРТ почвенных актиномицетов с отличными друг от друга предпочтениями по фактору температуры позволило также выявить наличие функциональных особенностей обеих групп. Дискриминантный анализ исследуемого множества популяций позволил решить диагностическую задачу определения психротолерантных и мезофильных актиномицетов в 83% случаев с помощью двух дискриминантных функций, в качестве независимых переменных которых были выбраны показатели потребления актиномицетами гистидина, маннита и сахарозы. Условно психрофильный актиномицет Streptomyces beijiangensis шт. 5-4 составил при этом самостоятельную, четко выраженную группировку, не пересекающуюся с группой 1 и группой 2.

Таким образом экониши почвенных психротолерантных и мезофильных актиномицетов расходятся не только по фактору температуры, но и по другим измерениям, отражающим спектры потребляемых ресурсов.

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА АДГЕЗИЮ КЛЕТОК STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS Ерошенко Д.В., Лемкина Л.М., Коробов В.П.

Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН eroshonok@ya.ru Способность бактерий создавать биоплёнки на различных поверхностях вносит значительных вклад в развитие полимер-ассоцированных инфекций. Информация о влиянии различных экологических условий на связывание бактерий S. epidermidis с поверхностью различных материалов и формирования ими биопленок весьма незначительна.

Целью настоящего исследования была оценка влияния температуры на адгезивные свойства клеток S. epidermidis 33.

Материалы и методы. Бактерии S. epidermidis 33 экспоненциальной (4 ч) и стационарной (16 ч) фаз роста на среде LB дважды промывали физиологическим раствором, осаждали при Биология и экология микроорганизмов 3000 g в течение 10 мин на центрифуге «Eppendorf» 5415R, суспендировали в среде LB до концентрации 107КОЕ/мл и вносили в полистироловые чашки Петри («Медполимер», Санкт Петербург). Инкубацию проводили при 10, 25, 37 и 42°С в течение 30 мин, затем осторожным отсасыванием удаляли несвязавшиеся клетки и трижды промывали 10 мМ фосфатным буфером (рН 7,2). Количество сорбированных клеток оценивали с помощью микровизора µViso- («Ломо», Санкт-Петербург) после окрашивания 0,1% раствором кристаллического фиолетового, просматривая по 10 полей зрения в каждой чашке при увеличении х2500 раз.

Учитывали число бактериальных клеток на площади видимого поля зрения, равной 0,004 мм2.

Статическую обработку проводили с помощью компьютерной программы Excel 2003 (Microsoft Inc., 1999).

Результаты. Показано, что с увеличением температуры инкубирования количество адсорбированных клеток увеличивалось, достигая максимума при 42°С. Такая зависимость характерна как для клеток логарифмической, так и стационарной фазы роста, однако, для первых кривая зависимости количества адгезированных клеток от температуры имела более крутой наклон.

Полученные данные согласуются с предположением о том, что стрессовая температура (42°С) активирует продукцию альтернативного B фактора, что приводит к повышению выделения в среду полисахаридного межклеточного адгезина, способствующего связыванию бактериальных клеток с атакуемой поверхностью.

СУЛЬФАТРЕДУЦИРУЮЩЕЕ СООБЩЕСТВО ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЩЕЛОЧНЫХ ОЗЕР БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ Захарюк А.Г.1, Рыжманова Я.В.1, Щербакова В.А.1, Намсараев Б.Б. Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино (Россия);

2Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ (Россия) kuran82@mail.ru На территории Байкальской рифтовой зоны встречаются солоноватые, содово-соленые, соленые озера и рассолы, которые по своим характеристикам относятся к экстремальным системам из-за высокой минерализации, щелочности и рН. Такие озера являются уникальными водными экосистемами. Главная роль в биогеохимических процессах в щелочных озерах принадлежит серному циклу. Высокие концентрации сульфатов и органического вещества в озерах обуславливают превалирование процесса бактериальной сульфатредукции на терминальных этапах деструкции органического вещества.

Целью нашей работы явилось изучение распространения, филогенетического разнообразия алкалофильных сульфатредуцирующих бактерий (СРБ) в донных отложениях щелочных озер Байкальской рифтовой зоны, выделение и характеристика чистых культур СРБ.

В различных слоях донных отложений озер Соленое и Сульфатное методом ПЦР в реальном времени определено общее количество клеток СРБ и изучено филогенетическое разнообразие микроорганизмов этой группы. Установлено, что общая численность сульфатредукторов, выявленная в исследуемых образцах с использованием олигонуклеотидных праймеров на функциональный ген dsrA, изменяется с глубиной. Максимальное число клеток (3 х 106 кл/см3 пробы) зафиксировано в подповерхностных слоях донных осадков озера Соленое (рН 10.07). На поверхности донных отложений изучаемых озер число клеток бактерий, восстанавливающих сульфаты, было минимальным и достигало в среднем 9.5 х 105 кл/см пробы. Используя геноспецифичные праймеры на различные группы СРБ, было изучено филогенетическое разнообразие этих бактерий в исследуемых образцах. Показано, что нижние слои донных отложений генетически наиболее разнообразны. В образцах, отобранных с глубины 15-25 см, выявлены бактерии родов Desulfonema, Desulfobulbus, Desulfotomaculum, а также представители семейства Desulfovibrionaceae.

Из донных осадков озер Соленое и Сульфатное выделены и описаны три штамма алкалофильных, умеренно-галофильных сульфатредуцирующих бактерий. Клетки изолятов представлены подвижными грамотрицательными вибрионами. Исследование влияния рН на рост штаммов Su2, Ki4 и Ki5 показало, что они являются облигатными алкалофилами c Биология и экология микроорганизмов оптимальным ростом при рН 10, 9.0 и 9.5, соответственно. На основании данных полифазной таксономии выделенные штаммы отнесены к роду Desulfonatronum, в рамках которого штаммы Ki4 и Ki5 представляют новые виды алкалофильных СРБ.

ИСТОЧНИКИ ИНФЕКЦИИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ СЕПТОРИОЗА В ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ Зеленева Ю.В., Судникова В.П.

Среднерусский филиал ГНУ Тамбовского научно-исследовательского сельскохозяйственного института zelenewa@mail.ru Проявление болезни на посевах пшеницы обусловлено главным образом местными источниками инфекции, которыми являются пораженные септориозом пожнивные растительные остатки, злаковые травы и всходы пшеницы, зараженные от семян. На растительных остатках, находящихся на поверхности почвы, патоген сохраняется в виде мицелия и пикнид.

Нами была поставлена цель: выявление местных источников инфекции септориоза на посевах пшеницы, их изучение и составление экологически чистых мероприятий по защите сельскохозяйственных культур от экономически значимых патогенов.

Для реализации поставленной цели применялись методы: сбор инфекционного материала, изучение видового состава возбудителей септориоза, изучение внутривидовой структуры возбудителей септориоза (морфолого-культуральные и патогенные свойства), создание искусственного инфекционного фона. Работы провозились с культурными и дикими злаками.

Результаты. Установлено, что патогенный комплекс возбудителей септориоза пшеницы в области представлен тремя видами септориальных грибов: Septoria tritici Rob et. Desm., Stagonospora avenae f. sp. triticea Jhons., Stagonospora nodorum [Berk] Castellani & E. G.

Germano. Доминирующее положение занимают S. nodorum и S. tritici.

Наблюдения показали, что возбудители S. nodorum и S. tritici способны сохраняться в форме пикнид, перитециев на растительных остатках в течение межвегетационного и вегетационного периодов на поверхности почвы (прорастаемость спор 59,6-93,7%).

Запахивание послеуборочных остатков приводит к значительному снижению жизнеспособности спор патогенов (в 3,0-6,9 раз) или даже к полной их гибели.

Послеуборочные остатки растений, пораженных септориозом, являются местом сохранения и размножения гриба.

Установлена высокая инфекционность перезимовавших на растительных остатках пикноспор (степень поражения растений 52-67%).

Возбудители S. nodorum и S. tritici могут сохраняться (прорастаемость спор 74,3-93,3%) в межвегетационный период также на злаковых травах в форме пикнид и перитециев.


При анализе пораженных листьев злаковых трав, ржи и ячменя, зимовавших в почве на глубине 20 см., оказалось, что жизнеспособность спор снижается на 5-35%.

Установлена высокая патогенность (степень поражения 40-67%) изолятов S. nodorum и S.

tritici, выделенных с перезимовавших злаковых трав, при заражении яровой пшеницы.

Работа выполнена по Государственному контракту П326 от 07.04.2010г. в процессе проведения поисковой научно-исследовательской работы в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.

ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ МИКОРИЗОВАННЫХ КОРНЕЙ ПЛЕКТРАНТУСА НА ВИРУЛЕНТНОСТЬ GLOMUS INTRARADICES Зинатуллина Г.Г., Юрков А.П., Якоби Л.М.

ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии Россельхозакадемии zingular@mail.ru Биология и экология микроорганизмов ВНИИСХМ Россельхозакадемии обладает крупнейшей коллекцией грибов арбускулярной микоризы (АМ) рода Glomus. АМ-грибы поддерживаются в почвенной культуре на плектрантусе южном (Plectranthus australis R.. Br.). Микоризованные корни плектрантуса служат инокуляционным материалом в вегетационных и полевых исследованиях. Такой инокулюм представляет интерес в исследованиях АМ-грибов in vitro. Целью данной работы является исследование влияния поверхностной стерилизации микоризованных корней плектрантуса на вирулентность АМ-грибов и симбиотическую эффективность АМ. Для стерилизации использовали коммерческий препарат – отбеливатель “Белизна”, часто применяемый для стерилизации биологических объектов. Микоризованные АМ-грибом Glomus intraradices корни плектрантуса выдерживали в растворах “Белизны” 100% и 33% концентрации в течение 30, 60 или 180 с. Затем их трижды промывали кипяченой водой.

Оценку вирулентности АМ-грибов и эффективности АМ проводили в условиях вегетационного опыта. В качестве тест-растения использовали линию яровой люцерны хмелевидной (Medicago lupulina L. var. vulgaris Koch) сорта ВИК32 – облигатно микотрофную в условиях низкого уровня доступного для питания растений фосфора в почве.

Нестерилизованные (в контроле) и стерилизованные (в опыте) микоризованные корни плектрантуса вносили в почву при посадке проростков люцерны. На 56-е сут от посадки осуществляли учет урожайности растений и интенсивности развития АМ.

Путем микроскопии окрашенных трипановым синим корней люцерны, выявлено снижение встречаемости АМ в опытных вариантах в среднем на 22% по сравнению с контролем. Кроме того, выявлены отличия в морфологии арбускул: у опытных растений - мелкие, аморфные, у растений в контроле - крупные, четко окрашенные. Наблюдение показало также, что обработка инокулюма приводила к снижению урожая надземной массы растений (в среднем на 26%) и увеличению числа завязей (в среднем на 176%) по сравнению с контролем. Исключением стал вариант с обработкой инокулюма 33% раствором «Белизны» в течение 30 с: встречаемость АМ, морфология арбускул и урожай надземной массы у растений в опытном варианте были сопоставимы с контролем, а по числу завязей получен максимальный прирост (376% по сравнению с контролем).

Таким образом, исследование показало, что поверхностная стерилизация «Белизной»

микоризованных с участием гриба G. intraradices корней плектрантуса, не приводит к потере вирулентности микросимбионта, но при определенных концентрациях и длительности обработки оказывает негативное влияние на развитие арбускул и эффективность АМ у люцерны хмелевидной.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ УГЛЕВОДОВ В ВЫДЕЛЕНИЯХ ТЛИ В РАСТЕНИЯХ ХЛОПЧАТНИКА В КАРАКАЛПАКСТАНЕ Калимбетова Р.Ю.1, Бабажанова В.А. Каракалпакский государственный университет им. Бердаха, 2ККОАНРУз (Узбекистан) bdjdanil@rambler.ru Хлопчатник - ведущая техническая и стратегическая сельскохозяйственная культура Узбекистана. Разработаны комплексные агрохимические приемы, новейшие подходы к её возделыванию, применяются современные средства защиты растений и т.п. Однако все еще имеются проблемы, которые приводят к огромным потерям и снижению урожая, в частности формированию клейкости волокна сырца, что приводит к большим экономическим потерям в связи с получением продукции низкого качества. Поиск причин, приводящих к образованию клейкого волокна, является важнейшей научно-прикладной проблемой, базирующейся на фундаментальных исследованиях механизмов, отвечающих за процесс формирования условий, способствующих этому явлению. Исследования, проведанные раньше, наводят на мысль о микробных корнях этого. Огромный ущерб наносится хозяйству при возникновении клейкости волокна у хлопка, причина которого не выяснена. Одной из причин - атака на растения хлопчатника тлей. Ранее установлено, что в процессе роста и развития хлопчатника, растения выделяют производные липидов, белков и сахаров, что является благоприятной средой, как для развития вредителей, так и для различных групп микроорганизмов, приводящих к Биология и экология микроорганизмов возникновению клейкости волокна хлопка-сырца. Возникают своеобразные “ловушки”, где формируются сложный микробиоценоз, симбиотическое сообщество растений-тлей микроорганизмов. Химический состав “ловушек ” включает в себя продукты метаболизма насекомых в виде их выделений в результате взаимодействия насекомых с растениями. Состав выделений, образующихся при взаимодействии тлей с хлопчатником до конца не выявлен.

Вместе с тем можно предположить, что эти выделения состоят из сахаров, в том что числе высокомолекулярных, белков или продуктов их гидролиза, пигментов и других соединений.

Такого рода выделения могут служить субстратом для многочисленных видов микроорганизмов.

СОЗДАНИЕ КОМПОЗИЦИИ НОВЫХ ШТАММОВ БАКТЕРИЙ РОДА BACILLUS ОБЛАДАЮЩИЕ ВЫСОКОЙ АНТАГОНИСТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ Кистаубаева А.С., Абдулжанова М., Нигметова К., Жумагалиева Ж.

Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы (Казахстан) aida_kaz@mail.ru Профилактика желудочно-кишечных заболеваний сельскохозяйственной птицы, а особенно ее молодняка в настоящее время является неотъемлемым мероприятием в организации любого рентабельного птицеводческого хозяйства. В производственной практике массовый характер заболеваний связывают с особенностями промышленной технологии выращивания птицы, а их причину – с глубокими изменениями кишечной микроэкологии.

Традиционное применение антибиотиков и химических препаратов для ее коррекции и лечения желудочно-кишечных заболеваний ведет к появлению и накоплению лекарственно устойчивых штаммов возбудителей кишечных инфекций. Помимо риска заражения такими штаммами, через продукцию птицеводства возможно попадание и антибиотиков в организм человека, что при современных требованиях к экологической безопасности пищевых продуктов не допускается. Разработка препаратов, альтернативных кормовым антибиотикам – одна из актуальных задач.

В связи с этим, целью работы является выделение высокоантагонистических штаммов бактерий рода Bacillus и получение композиции новых штаммов бактерий учитывая их биосовместимость.Из помета 230 птиц выделено более 200 видов бактерий рода Bacillus, из них были селекционированы бактерии, антагонистическая активность которых, проявляется к более широкому спектру патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, чем у других представителей эндогенной и экзогенной микрофлоры.

Были отобраны активные штаммы Bacillus subtilis В-1, В-2, В-5, В-6, В-8, В-11, В-56, В-81, В-183, В-195 и Bacillus licheniformis ВL-12, ВL-33, ВL-44, BL-59, BL-98, которые обладают выраженной антагонистической активностью в отношении возбудителей эшерихиозов, сальмонеллезов, дизентерии, кокковых инфекций.Исследования показали, что новые штаммы Bacillus в композиции обладают высоким антимикробным действем по отношению к бактериям-мишеням с различной степенью выраженности. Однако не все штаммы биосовместимы друг с другом.

Таким образом, из всех отобранных штаммов по биосовместимости были отобраны штамма Bacillus subtilis В-11 иBacillus licheniformis ВL-12, которые подавляют рост испытуемых штаммов-мишеней патогенных и условно-патогеннных бактерий (S. enteritidis, E.

аerogenes, Sh. flexneri., E. coli, P.aerogenis, P. vulgaris, S. lutea, St.aureus E.coli, P.aerogenis) в среднем на 77,6%, по отдельности в среднем на 20% ниже.

СПОСОБНОСТЬ РОДОКОККОВ К ПЛЕНКООБРАЗОВАНИЮ Клишевич Н.Г., Самсонова А.С.

Институт микробиологии НАН Беларуси nataliklis@mail.ru Биология и экология микроорганизмов В природе основная часть микроорганизмов существует в виде ассоциаций, которые определяются общим термином «биопленки». Это пространственно и метаболически структурированные сообщества, которые располагаются на границе раздела фаз и заключены во внеклеточный матрикс. Развитие прикрепленных сообществ – одна из стратегий выживания бактерий в окружающей среде. Микроорганизмы способны образовывать биопленку на различных поверхностях. Популяции в биопленках отличаются от суспензионных культур рядом существенных особенностей: высокой плотностью, сниженной чувствительностью к воздействию стрессовых факторов и биоцидов, повышенной физической, химической и метаболической стабильностью, генетической гетерогенностью, обусловленной повышенной частотой горизонтального переноса генов Преимуществом пребывания микробных клеток в таком состоянии является то, что в ней могут граничить аэробная и анаэробная зоны. Следует отметить, что пленка не постоянна, она может переходить в планктонную культуру.

Цель настоящей работы состояла в изучении способности родококков – активных деструкторов нефти, к пленкообразованию. В работе использовали 22 коллекционных штамма микроорганизмов рода Rhodococcus. Образование ими биопленок наблюдали и изучали на поверхности пластмассовых чашек Петри. Для культивирования клеток использовали жидкую среду LB. В течение недели измеряли оптическую плотность образовавшихся пленок по уровню экстракции генцианвиолета. О степени пленкообразования судили по интенсивности окрашивания содержимого чашек красителем. Среди исследованных 22 культур отобрано 2, обладающие высокой степенью к пленкообразованию – штаммыRhodococcus ruber 2B и Rhodococcus wratislaviensis Г13. Установлено, что оптическая плотность экстракта красителя поглощенного пленкой, образованной этими культурами, превышала контроль в 3 (Rh.

wratislaviensis Г13) и 5 (Rh. ruber 2В) раз. При этом штамм Rh. ruber 2В образовывал пленку быстрее (через сутки), чемRh. wratislaviensis Г13 (через двое суток). Однако при обновлении среды пленка, образованная штаммом Rh. wratislaviensis Г13, разрушается быстрее, чем без ее обновления, что сопровождается переходом культуры в планктонное состояние. Пленка, образованная Rh. ruber 2В стабильна при многократном обновлении среды, что свидетельствует о наличии у нее высокой способности к пленкообразованию.

СПЕКТР И АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ УСЛОВНО-ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ, ВЫДЕЛЯЕМЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ БИОТОПОВ Колмогорова С.В., Обухова Н.А., Скобликов Н.Э.

Краснодарский муниципальный медицинский институт высшего сестринского образования, Краснодар (Россия) kosheleva@yandex.ru Целью работы было исследование спектра условно-патогенных микроорганизмов, выделяемых у пациентов, обратившихся за обследованием в лабораторию «CityLab»

г.Краснодара, и их антибиотикорезистентности.

Объект исследования – биоматериал от 457 пациентов (доля женщин составила 63,68%, мужчин – 36,32%). В отношении выделенных бактерий проводилось определение резистентности к набору из 15 антибиотиков различных групп.

Доля пациентов, обратившихся за исследованием органов мочеполовой системы, составила 67,39% (исследование цервикального канала составило 41,08% всех исследований). Среди возрастных групп максимальное количество пациентов (23,20%) пришлось на группу возраста от 25 до 30 лет;

доля пациентов в возрасте от 20 до 40 лет составила 70,02%.

Всего было выделено 1013 изолятов условно-патогенных микроорганизмов, среди которых наиболее часто встречались: Enterococcus faecalis (23,17%), Escherichia coli (14,54%), Staphylococcus capitis (6,62%), дрожжеподобные грибы рода Candida (6,52%), Staphylococcus epidermidis (6,12%), Staphylococcusaureus (3,71%), Staphylococcus haemolyticus (3,41%), Staphylococcushominis (2,21%), Streptococcus bovis (2,11%). Стафилококки составили 27,98% всех изолятов, энтерококки – 23,97%, стрептококки – 12,74%, энтеробактерии – 21,16%.

Антибиотики, резистентность к которым демонстрировало значительное количество изолятов: азитромицин (44,65%), кларитромицин (38,91%), эритромицин (31,88%), тетрациклин Биология и экология микроорганизмов (25,30%). С наименьшей частотой определялась резистентность к амоксиклаву (2,31%), цефаклору (4,85%), левофлоксацину (7,36%), цефазолину (9,94%).

Работа выполнялась в рамках проекта РФФИ № 12-04-00849-а.

ДЕТЕКЦИЯ АНАЭРОБНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДАХ ЧЕРНОГО МОРЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОЛЕКУЛЯРНО БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ Корнеева В.А., Брюханов А.Л., Пименов Н.В.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет;

Учреждение Российской академии наук Институт микробиологии им. С.Н.

Виноградского РАН, Москва (Россия) busenica@yandex.ru Сульфатредуцирующие бактерии (СРБ) и метаногенные археи (МА) считаются строго анаэробными микроорганизмами. Однако к настоящему времени накопилось большое количество данных, указывающих на их способность не только выживать, но и оставаться метаболически активными в присутствии кислорода за счет использования различных систем антиокислительной защиты, а также при развитии в анаэробных микронишах.

Черное море является крупнейшим в мире меромиктическим водоемом. Глубже 200 м его воды содержат значительные количества растворенных H2S и CH4, образующихся преимущественно в ходе жизнедеятельности СРБ и МА, соответственно. Основываясь на профилях содержания H2S и CH4, а также на радиоизотопных измерениях скоростей сульфатредукции и метаногенеза ранее было доказано прохождение этих процессов не только в анаэробных водах, но и в поверхностных окисленных водах Черного моря.

Методом FISH показано присутствие в аэробных водах и в нижней зоне хемоклина физиологически активных метаногенов, принадлежащих к родам Methanobacterium, Methanobrevibacter, Methanosphaera и к порядку Methanomicrobiales. Среди СРБ в окисленных водах преобладали физиологически активные представители родов Desulfovibrio и Desulfotomaculum, а в зоне хемоклина – представители рода Desulfomicrobium.

При ПЦР амплификации участка гена 16S рРНК свободноживущие и ассоциированные метаногенные археи детектировались как в аэробных водах, так и в зоне хемоклина Черного моря. По участку гена mcrA (-субъединица метилкоэнзим-М-редуктазы) метаногены обнаруживались только среди свободноживущих микроорганизмов и не на всех исследуемых глубинах. Также было показано наличие в пробах гена dsrB (диссимиляционная сульфит редуктаза),присутствующего у всех СРБ. С помощью ПЦР были обнаружены участки 16S рДНК представителей групп Desulfotomaculum, Desulfococcus-Desulfonema-Desulfosarcina и Desulfovibrio-Desulfomicrobium во всех зонах поверхностных вод, а группы Desulfobacter – в верхних аэробных, а также в анаэробных водах.

Были получены ДГГЭ профили сообществ архей (по участкам гена 16S рРНК) и СРБ (по участкам гена dsrB) со всех исследуемых глубин, отличающиеся количеством и расположением полос ДНК. Данные различия хорошо коррелируют с неоднородностью водных слоев по гидрохимическим условиям. Анализ сиквенсов выделенных и реамплифицированных участков исследуемых генов показал гомологию некоторых архейных образцов с геномами метаногенов;

так, для большинства нуклеотидных последовательностей была отмечена 92%-ная гомология с Methanospirillum hungatei. Для СРБ показана достаточно высокая гомология образцов с геном dsrB различных морских сульфатредукторов.

Биология и экология микроорганизмов РАЗНООБРАЗИЕ БАКТЕРИЙ СЕМЕЙСТВА HALOMONADACEAE РАЙОНА СОЛЕРАЗРАБОТОК ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ СОЛЕЙ Корсакова Е.С., Пьянкова А.А., Ананьина Л.Н.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук, Пермский государственный национальный исследовательский университет Camomille-08@mail.ru Цель настоящего исследования - изучение филогенетического разнообразия культивируемых бактерий семейства Halomonadaceae района разработок Верхнекамского месторождения солей (г. Березники, г. Соликамск, Пермский край).

Из образцов рассола, породы солеотвала и засоленных образцов почвы на полноценной среде Раймонда с добавлением 30 г/л, 150 г/л NaCl и на среде АТСС с 200 г/л NaCl было выделено 39 штаммов бактерий. В результате сравнения последовательностей гена 16S рРНК изолятов с таковыми из открытой базы данных EzTaxon установлено, что штаммы являются членами четырех родов (Salinicola, Chromohalobacter, Halomonas и Kushneria) семейства Halomonadaceae филума Gammaproteobacteria. Уровень сходства 16S рДНК изолятов с типовыми штаммами узаконенных видов находился в пределах 99.1-100%. Наибольшим филогенетическим разнообразием характеризовались изоляты рода Halomonas, проявившие высокий уровень сходства с видами Halomonastitanicae, Halomonas sulfidaeris, Halomonas и alkaliphila, Halomonasventosae, Halomonas taeanensis, Halomonas boliviensis Halomonasneptunia. Изоляты рода Chromohalobacter были близкородственны с видами Chromohalobacter canadensis и Chromohalobacter japonicus, изоляты рода Salinicola группировались с Salinicola salarius и Salinicola socius, а штаммы рода Kushneria с Kushneria marisflavi. С целью исследования генетического разнообразия изолятов внутри филогенетических групп использовали метод BOX-ПЦР.Большинство исследованных изолятов (66%) характеризовалось уникальными наборами фрагментов ДНК. Кроме того, сравнение BOX-фингерпринтов изолятов родов Chromohalobacter, Salinicola, Halomonas с таковыми близкородственных типовых штаммов выявило значительное их различие, что может указывать на принадлежность выделенных штаммов к новым видам. Полученные результаты показали филогенетическое разнообразие и генетическую неоднородность бактерий семейства Halomonadaceae района разработок Верхнекамского месторождения солей.

Работа выполнена в рамках научного проекта молодых ученых УрО РАН №11-4-НП-425.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ БИОПЛЕНКИ ШТАММАМИ PSEUDOMONAS AERUGINOSA РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Косиков А.И., Балко А.Б., Авдеева Л.В.

Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины neo12@mail.ru Известно, что в естественной среде обитания микроорганизмы существуют в составе специфических многоклеточных образований, названных биоплёнками. Последнее десятилетие учёные пытаются объяснить механизмы формирования биоплёнки для получения возможности влияния на её образование. В качестве модели для изучения процесса биоплёнкообразования широко используют Pseudomonas aeruginosa. В 2002 г. J. William Costerton для этого вида микроорганизмов описал поэтапную модель формирования биопленки. В наших исследованиях на отдельных штаммах P. aeruginosa было показано наличие промежуточных структур, которые позволяют дополнить существующую модель биопленкообразования.

Целью нашей работы было изучение ранних этапов формирования биопленки с использованием штаммов P. aeruginosa различного происхождения.

Исследование биопленкообразования проводили на 12 штаммах P. aeruginosa, выделенных от человека, с растений, из внешней среды и клинических изолятах. Изучение структурной организации биоплёнки осуществляли в стационарной системе на стекле и в камерах для проточного культивирования при помощи световой, фазово-контрастной, флуоресцентной и Биология и экология микроорганизмов конфокальной сканирующей лазерной микроскопии на фиксированных и нативных образцах.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 23 |
 

Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.