Структура микробных сообществ наземных соляных сооружений Пермского края

Автор: Кузнецова М.В., Маммаева М.Г., Кириченко Л.В., Шишкин М.А., Демаков В.А.

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

Рубрика: Микробиология

Статья в выпуске: 2, 2020 года.

Бесплатный доступ

Изучено разнообразие микробных сообществ наземных соляных сооружений (НСС), расположенных в лечебно-профилактических и санаторно-курортных учреждениях Пермского края. Установлено, что абиотические соляные поверхности всех НСС контаминированы микроорганизмами, при этом выявлена достоверная разница между сильвинитовыми (86.5% положительных проб) и галитовыми (47.4%) сооружениями. Численность жизнеспособных клеток бактерий, в том числе стафилококков, также была выше в сильвинитовых сооружениях, чем в галитовых. На основании бактериологического исследования и анализа нуклеотидных последовательностей гена 16S рРНК изолированные штаммы стафилококков отнесены к следующим видам: Staphylococcus epidermidis -42.3% (n=11), S. aureus и S. saprophyticus - по 19.2% (n=5), S. simulans - 7.7% (n=2), и по одному штамму S. cohnii urealyticum, S. hominis, S. warneri - 3.8%. Видовой состав микробиоценозов поверхностей, определенный методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии, включал представителей 18 родов, относящихся к трем крупным филумам Actinobacteria, Firmicutes и Proteobacteria. Актинобактерии были доминирующими в обоих типах НСС. Среди фирмикутов в сильвинитовых НСС превалировали представители рода Clostridium - 63.8% общего количества бактерий, тогда как в галитовых их было в два раза меньше - 32.1%. Содержание кокковой микробиоты, напротив, было почти в 3 раза выше в галитовых сооружениях. Выявленные количественные и качественные показатели микробиоты НСС дополняют представления о структуре микробных сообществ в условиях высокой соляной нагрузки и антропогенного влияния.

Еще

Наземные соляные сооружения, микробиоценоз, газовая хроматография-масс-спектрометрия

Короткий адрес: https://sciup.org/147229641

IDR: 147229641   |   DOI: 10.17072/1994-9952-2020-2-120-127

Список литературы Структура микробных сообществ наземных соляных сооружений Пермского края

  • Верховцева Н.В., Осипов Г.А. Метод газовой хроматографии-масс-спектрометрии в изучении микробных сообществ почв агроценоза // Проблемы агрохимии и экологии. 2008. № 1. С. 51-54.
  • Пастухова Е.С. и др. Бактерии-деструкторы ортофталевой кислоты, выделенные из отходов калийного производства // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2010. Вып. 3. С. 253-262.
  • Федотова М.Ю., Горовиц Э.С., Баранников В.Г. Особенности микрофлоры воздушной среды соляных микроклиматических палат // Пермский медицинский журнал. 2005. Т. 22, № 3. С. 118-121.
  • Физиолого-гигиеническая концепция спелео-солелечения / под ред. В. А. Черешнева и др. Екатеринбург, 2013. 183 с.
  • Ястребова О.В., Кошелева И.А., Плотникова Е.Г. Структурно-функциональная характеристика бактериального консорциума, выделенного из техногенных почв верхнекамского месторождения солей // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2016. Вып. 3. С. 253-262.
  • Akhtar N. et al. Biodiversity and phylogenetic analysis of culturable bacteria indigenous to Khewra salt mine of Pakistan and their industrial importance // Brazilian Journal of Microbiology. 2008. Vol. 39, № 1. P. 143-150.
  • Baker G.C. et al. Review and reanalysis of domain-specific 16S primers // Journal of Microbiological Methods. 2003. Vol. 55, № 3. P. 541-555
  • Chen Y.G. et al. Phylogenetic diversity of culturable bacteria in the ancient salt deposits of the Yiping-lang Salt Mine, P.R. China // Acta Microbiologica Sinica. 2007. Vol. 47, № 4. P. 571-577.
  • Chen L. et al. Phylogenetic analysis and screening of antimicrobial and cytotoxic activities of moderately halophilic bacteria isolated from the Weihai Solar Saltern (China) // World Journal of Microbiology & Biotechnology. 2010. Vol. 26, № 5. P. 879-888. doi: s11274-009-0247-4
  • Claverias F.P. et al. Culturable diversity and antimicrobial activity of Actinobacteria from marine sediments in Valparaiso bay, Chile // Frontiers in Microbiology. 2015. Vol. 6, № 737. P. 1-11. doi: 10.3389/fmicb.2015.00737
  • da Silva F.S. et al. Unexplored Brazilian oceanic island host high salt tolerant biosurfactant-producing bacterial strains // Extremophiles. 2015. Vol. 19, № 3. P. 561-572. doi: 10.1007/s00792-015-0740-7.
  • Diaz-Cardenas С. et al. Microbial diversity of saline environments: searching for cytotoxic activities // AMB Express. 2017. № 7. P. 223.
  • Engel A.S. Microbial Diversity of Cave Ecosystems // Geomicrobiology: Molecular and Environmental Perspective. 2010. P. 219-238.
  • Frqczek K., Gorny R.L. Microbial air quality at Szczawnica sanatorium, Poland // Annals of Agricultural and Environmental Medicine. 2011. Vol. 18, № 1. P. 63-71.
  • Frqczek K., Gorny R.L., Ropek D. Bioaerosols of sub-terraneotherapy chambers at salt mine health resort // Aerobiologia. 2013. Vol. 29, № 4. P. 481-493.
  • Frqczek K., Kozdroj J. Assessment of airborne Acti-nomycetes in subterranean and earth sanatoriums // Ecological Chemistry and Engineering S. 2013. Vol. 20, № 1. P. 151-161.
  • Gebarowska E. et al. Comparative analysis of airborne bacteria and fungi in two salt mines in Poland // Aerobiologia. 2018. Vol. 34, № 2. P. 127-138.
  • Han R. et al. Microbial community structure and diversity within hypersaline Keke Salt Lake environments // Canadian Journal of Microbiology. 2017. Vol. 63, № 11. P. 895-908. doi: 10.1139/cjm-2016-0773.
  • Ikner L.A. et al. Culturable microbial diveristy and the impact of tourism in Kartchner Caverns, Arizona // Microbial Ecology. 2007. Vol. 53, № 1. P. 30-42.
  • Kelly W.R. et al. Bacteria contamination of ground-water in a mixed land-use karst region // Water Quality, Exposure and Health. 2009. Vol. 1, № 2. P. 69-78.
  • Lavoie K.H, Northup D.E. Bacteria as indicators of human impact in caves // In: Rea GT (ed) 7th National Cave and Karst Management Symposium, Proceedings. NICKMS Steering Committee, Albany, NY. 2006. P. 40-47.
  • Rashleigh R., Smith S.M., Roberts N.J. A review of halotherapy for chronic obstructive pulmonary disease // International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. 2014. Vol. 9. P. 239-246.
  • Sandu I. et al. The effects of salt solions on the health of human subjects // Present Environment and Sustainable Development. 2011. Vol. 5, № 2. P. 67-88.
  • Stirbu C., Stirbu C., Sandu I. Impact assessment of saline aerosols on exercise capacity of athletes // Procedia - Social and Behavioral Sciences. 2012. Vol. 46. P. 4141-4145.
  • Ventosa A. et al. The Santa Pola saltern as a model for studying the microbiota of hypersaline environments // Extremophiles. 2014. V. 18. P. 811-824.
  • Xiao W. et al. Prokaryotic microbial diversity of the ancient salt deposits in the Kunming Salt Mine, P.R. China // Acta Microbiologica Sinica. 2007. Vol. 47, № 2. P. 295-300.
  • Zajqc J. et al. Salt caves as simulation of natural environment and significance of halotherapy // Annals of Agricultural and Environmental Medicine. 2014. Vol. 1, № 21. P. 124-127.
Еще
Статья научная