Особенности ассоциативного симбиоза на примере интестинальной бактериофлоры радужной форели (Parasalmo mykiss walbaum)

Автор: Сидорова Н.А., Кучко А.А.

Статья в выпуске: 4 (50), 2023 года.

Бесплатный доступ

Изучение особенностей ассоциативного симбиоза выполнено на примере кишечной бактериофлоры трех возрастных групп радужной форели, выращенной в условиях садкового содержания в акватории Ладожского озера. Для описания структуры ассоциативного симбиоза кишечника форели использованы методы микробиологического анализа и полногеномное секвенирование по Сенгеру. Для выявления значимости различных таксонов бактерий в ассоциативном симбиозе выполнена серия экспериментов по сокультивированию и оценка жизнеспособности ассоциантов. В результате микробиологического анализа и генотипирования описано 310 видов бактерий, принадлежащих к 37 родам. Благодаря сравнительному изучению состава интестинальной микрофлоры обнаружено, что в возрастной группе 1+ доминируют фирмикутные бактерии, а в возрастных группах 2+ и 3+ - протеобактерии. К константным таксонам отнесены представители 11 родов, для которых описана последовательная смена доминантных, субдоминантных и минорных микросимбионтов в зависимости от возрастной группы форели. Для возрастной группы 1+ очередность смены таксонов состояла из последовательности Eubacterium > Bacteroides > Micrococcus > Proteus > Fusobacterium, для возрастной группы 2+ Bacillus > Propionibacterium > Bacteroides > Fusobacterium > Citrobacter, а для возрастной группы 3+ Bacillus > Proteus > Flexibacter > Campylobacter > Cetobacterium. В результате эксперимента по сокультивированию кишечной бактериофлоры однолетних и двухлетних особей форели описан взаимостимулирующий эффект между ассоциантами, о чем свидетельствуют высокие значения оптической плотности культурального раствора, длительный линейный характер роста, постоянство скорости накопления биомассы и достижение большого числа жизнеспособных клеток в ассоциации.

Еще

Ассоциативный симбиоз, доминанты, субдоминанты, интенстинальная бактериофлора, минорные микросимбионты, радужная форель

Короткий адрес: https://sciup.org/147242326

IDR: 147242326 | DOI: 10.15393/j1.art.2023.14342

Список литературы Особенности ассоциативного симбиоза на примере интестинальной бактериофлоры радужной форели (Parasalmo mykiss walbaum)

Баканов А. И. Количественная оценка доминирования в экологических сообществах // Количественные методы экологии и гидробиологии. Тольятти: СамНЦ, 2005. С. 37–67.
Бухарин О. В., Лобакова Е. С., Немцева Н. В., Черкасов С. В. Ассоциативный симбиоз . Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 264 с.
Лобакова Е. С. Ассоциативная симбиология на примере растительных симбиозов // Вестник Московского университета. Сер. 16. Биология. 2006. № 4. С. 9–16.
Луста К. А., Фихте Б. А. Методы определения жизнеспособности микроорганизмов . Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1990. 186 с.
Методические указания по лабораторной диагностике псевдомонозов рыб . М.: Министерство сельского хозяйства и продовольствия РФ, 1998. 16 с.
Методы общей бактериологии / Под. ред. Ф. Герхарда. Т. 1. М.: Мир, 1983. 340 с.
Немцева Н. В. Симбиотические взаимодействия гидробионтов и их использование для оценки экологического состояния водоемов в системе мониторинга // Вестник Оренбургского государственного университета. 2015. № 10 (185). С. 229–231.
Проворов Н. А. Генетико-эволюционные основы учения о симбиозе // Журнал общей биологии. 2001. Т. 62. С. 472–495.
Руководство по ветеринарно-санитарному контролю племенных рыбоводных хозяйств . М.: Изд-во ФГБНУ «Росинформагротех», 2018. 52 с.
Чёрная Л. В. Особенности желудочного пищеварения у жвачных животных // Научное обозрение. Биологические науки. 2017. № 2. С. 153–156.
Яценко-Степанова Т. Н., Немцева Н. В. Структурная организация фитопланктонного сообщества водоемов с позиций концепции ассоциативного симбиоза // Вестник ОГУ. 2009. № 12 (106). С. 71–76.
Austin B. The Bacterial Microﬂora of Fish // Sci. World J. 2002. № 2. Р. 558–572.
Bergeyʼs Manual of Systematic Bacteriology. New York: Springer Science & Business Media, 2001. 1388 р.
Bordenstein S. R., Theis K. R. Host Biology in Light of the Microbiome: Ten Principles of Holobionts and Hologenomes // PLoS Biol. 2015. № 13 (8). Р. 202–226.
Izvekova G. I., Izvekov E. I., Plotnikov A. O. Symbiotic Microflora in Fishes of Different Ecological Groups // Biology Bulletin. 2007. Vol. 34, № 6. Р. 610–618.
Hansen G. H., Olafsen J. A. Bacterial Interactions in Early Life Stages of Marine Cold Water Fish // Microbiol. Ecol. 1999. Vol. 38. P. 1–26.
Helfman G. S., Collette B. B., Facey D. E., Bowen B. W. The diversity of fishes. Second Edition. Malaysia: Vivar Printing, 2009. Р. 217–284.
Jankauskiene R. Defence Mechanisms in Fish: Lactobacillus Genus Bacteria of Intestinal Wall in Feeding and Hibernating Carps // Ekologija (Vilnius). 2000. № 1. Р. 3–6.
McGrady-Steed J., Harris P. M., Morin P. J. Biodiversity regulates ecosystem predictability // Nature. 1997. Vol. 390. Р. 162–165.
Minich J. J., Petrus S., Michael J. D., Michael T. P., Knight R., Allen E. E. Temporal, Environmental, and Biological Drivers of the Mucosal Microbiome in a Wild Marine Fish // Scomber japonicus. mSphere. 2020а. № 5 (3). Р. 123–134.
Minich J. J., Poore G. D., Jantawongsri K., Johnston C., Bowie K., Bowman J., et al. Microbial Ecology of Atlantic Salmon (Salmo salar) Hatcheries: Impacts of the Built Environment on Fish Mucosal Microbiota // Appl. Environ. Microbiol. 2020б. № 86 (12). Р. 207–211.
Riiser E. S., Haverkamp T. H. A., Varadharajan S., Borgan O., Jakobsen K. S., Jentoft S., et al. Metagenomic Shotgun Analyses Reveal Complex Patterns of Intra- and Interspecific Variation in the Intestinal Microbiomes of Codfishes // Appl. Environ. Microbiol. 2020. № 86 (6). Р. 106–113.
Ringo E., Birkbeck T. H. Intestinal microﬂora of ﬁsh andfry: A review // Aquac Res. 1999. № 30 (2). Р. 73–93.
Ringø E., Olsen R.E., Mayhew T. M., Myklebust R. Electron Microscopy of the Intestinal Microﬂora of Fish // Aquaculture. 2003. Vol. 227. P. 395–415.
Sanger F., Nidclen S., Coulson A. R. DNA sequencing with chain-remmanng inhibitors // Proc. Natl. Acad. Sc. USA. 1977. № 84. Р. 5463–5467.
Sugita H., Shen K. Z., North R. A. 5-Hydroxytryptamine is a fast excitatory transmitter at 5-HT, receptors in rat amygdala // Fish. Sci. 1992. № 8. Р. 199–203.
Sugita H., Shibuya K., Hanada H., Deguchi Y. Anti-bacterial Abilities of Intestinal Microﬂora of River Fish // Fish. Sci. 1997. Vol. 63, № 3. Р. 378–383.
Woodhams D. C., Bletz M. C., Becker C. G., Bender H. A., Buitrago-Rosas D., Diebboll H., et al. Host-associated microbiomes are predicted by immune system complexity and climate // Genome Biol. 2020. № 21 (1). Р. 23.

Еще

Статья научная