Совместимые вещества штамма Halomonas sp. SMB31, синтезируемые в ответ на осмотический стресс

Автор: Ананьина Людмила Николаевна, Горбунов Алексей Аркадьевич, Шестакова Елена Анатольевна

Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio

Статья в выпуске: 4, 2019 года.

Бесплатный доступ

Исследование физиологии штамма Halomonas sp. SMB31 показало, что он рос в минеральной среде Раймонда с глюкозой (1 г/л) в качестве субстрата в широком диапазоне концентраций хлорида натрия 1-20%, с оптимумом роста при 5%-ном NaCl. На основе полученных данных штамм отнесен к группе умеренногалофильных бактерий. Анализ этанольных экстрактов клеток штамма Halomonas sp. SMB31, выращенных в присутствии повышенных концентраций соли (5-, 10-, 15%-ном NaCl), методом ЯМР 1Н показал, что преобладающим совместимым веществом являлся эктоин. Кроме того, в клетках присутствовала глутаминовая кислота. Увеличение солености среды культивирования с 5% до 10% NaCl приводило к накоплению клетками гидроксиэктоина. Установлено, что внутриклеточное количество эктоина штамма Halomonas sp. SMB31 зависело от концентрации хлорида натрия и фазы роста бактериальной культуры.

Еще

Эктоин, совместимые вещества, ямр-спектроскопия, высокоэффективная жидкостная хроматография

Короткий адрес: https://sciup.org/147227105

IDR: 147227105 | DOI: 10.17072/1994-9952-2019-4-404-411

Список литературы Совместимые вещества штамма Halomonas sp. SMB31, синтезируемые в ответ на осмотический стресс

Ананьина Л.Н. Нафталинметаболизирующий консорциум микроорганизмов, выделенный из засоленной почвы: дис. … канд. биол. наук. Пермь, 2007. 166 с.
Корсакова Е.С. Разнообразие бактерий семейства Halomonadaceae района солеразработок Верхнекамского месторождения солей // Микробиология. 2013. Т. 82, № 2. С. 247-250.
Розанова Е.П., Назина Т.Н. Углеводородокисляющие бактерии и их активность в нефтяных пластах // Микробиология. 1982. Т. 51, № 2. С. 342-348.
Arahal D.R. et al. Chromohalobacter salexigens sp. nov., a moderately halophilic species that includes Halomonas elongata DSM 3043 and ATCC 33174 // Int. J Syst. Evol. Microbiol. 2001. Vol. 51. P. 1457-1462.
Arahal D.R. et al. Phylogeny of the family Halomonadaceae based on 23S and 16S rRNA sequence analyses // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2002. Vol. 52. P. 241-249.
Bernard T. et al. Ectoine accumulation and osmotic regulation in Brevibacterium linens // J. Gen. Microbiol. 1993. Vol. 139. P. 129-136.
Cummingst S.P., Gilmour D.J. The effect of NaCl on the growth of a Halomonas species: accumulation and utilization of compatible solutes // Microbiobgy. 1995. Vol. 141. P. 1413-1418.
de la Haba R.R. et al. Multilocus sequence analysis of the family Halomonadaceae // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2012. Vol. 62. P. 520-538.
Dobson S.J., Franzmann P.D. Unifcation of the genera Deleya (Baumann et al. 1983), Halomonas (Vreeland et al. 1980), and Halovibrio (Fendrich 1988) and the species Paracoccus halodenitrifcans (Robinson and Gibbons 1952) in to a single genus, Halomonas, and placement of the genus Zymobacter in the family Halomonadaceae // Int. J. Syst. Bacteriol. 1996. Vol. 46. P. 550-558.
Forsyth M.P., Kushner D.J. Nutrition and distribution of salt response in populations of moderately halophilic bacteria // Can. J. Microbiol. 1970. Vol. 16. P. 253-261.
Fuhrer T. et al. Experimental identification and quantification of glucose metabolism in seven bacterial species // J. Bacteriol. 2005. Vol. 187. P. 1581-1590.
García-Estepa R. et al. The ectD gene, which is involved in the synthesis of the compatible solute hydroxyectoine, is essential for thermoprotection of the halophilic bacterium Chromohalobacter salexigens // J. Bacteriol. 2006. Vol. 188. P. 3774-3784.
Guzmán H. et al. A process for the production of ectoine and poly(3-hydroxybutyrate) by Halomonas boliviensis // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2009. Vol. 84. P. 1069-1077.
Imhoff J.F., Rodriguez-Valefra A. Betaine is the main compatible solute of halophilic eubacteria // Journal of Bacteriology. 1984. Vol. 160. P. 478-479.
Mata J.A. et al. A detailed phenotypic characterrisation of the type strains of Halomonas species // Syst. Appl. Microbiol. 2002. Vol. 25. P. 360-375.
Mellado E. et al. Phylogenetic inferences and taxonomic consequences of 16Sribosomal DNA sequence comparison of Chromohalobacter marismortui, Volcaniella eurihalina, and Deleya salina and reclassifcation of V. eurihalina as Halomonas eurihalina comb. nov. // Int. J. Syst. Bacteriol. 1995. Vol. 45. P. 712-716.
Ono H. et al. Accumulation of compatible solutes, ectoine and hydroxyectoine, in a moderate halophile, Halomonas elongata KS3 isolated from dry salty land in Thailand // J. Ferment. Bioeng. 1998. Vol. 85.P. 362-368.
Plotnikova E.G. et al. Thalassospira permensis sp. nov., a new terrestrial halotolerant bacterium isolated from a naphthalene-utilizing microbial consortium // Mikrobiologiia. 2011. Vol. 80. P 691-699.
Quillaguamán J. et al. Halomonas boliviensis sp. nov., an alkalitolerant, moderate halophile isolated from soil around a Bolivian hypersaline lake // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2004. Vol. 54. P. 721-725.
Roberts M.F. Organic compatible solutes of halotolerant and halophilic microorganisms // Saline Systems. 2005. Vol. 4. P. 1-5.
Romano I. et al. Characterization of a haloalkalophilic strictly aerobic bacterium, isolated from Pantelleria Island // Syst. Appl. Microbiol. 1996. Vol. 19. P. 326-333.
Romano I. et al. Accumulation of osmoprotectants and lipid pattern modulation in response to growth conditions by Halomonas pantelleriense // Syst. Appl. Microbial. 2001. Vol. 24. P. 342-352.
Schwibbert K. et al. A blueprint of ectoine metabolism from the genome of the industrial producer Halomonas elongata DSM 2581T // Environ. Microbiol. 2011. Vol. 13. P. 1973-1994.
Van-Thuoc D. et al. High productivity of ectoines by Halomonas boliviensis using a combined two-step fed-batch culture and milking process // J. Biotechnol. 2010. Vol. 147. P. 46-51.
Ventosa A. et al. Numerical taxonomy of moderately halophilic gram-negative rods // Microbiology. 1982. Vol. 128. P. 1959-1968.
Vreeland R.H. et al. Halomonas elongata, a new genus and species of extremely salt-tolerant bacteria // Int. J. Syst. Bacteriol. 1980. Vol. 30. P. 485-495.
Vreeland R.H. et al. Relationship of the internal solute composition to the salt tolerance of Halomonas elongate // Can. J. Microbiol. 1983. Vol. 29. P. 407-414.
Vreeland R.H., Martin E.L. Growth characteristics, effects of temperature, and ion specificity of the halotolerant bacterium Halomonas elongate // Can. J. Microbiol. 1980. Vol. 26. P. 746-752.
Wohlfarth A., Severin J., Galinski E.A. The spectrum of compatible solutes in heterotrophic halophilic eubacteria of the family Halomonadaceae // J. Gen. Microbiol. 1990. Vol. 136. P. 705-771.

Еще

Статья научная