Микробиология. Рубрика в журнале - Вестник Пермского университета. Серия: Биология
О состоянии почвенных азотфиксирующих бактерий на территории городского леса
Статья научная
Исследованы азотфиксирующие бактерии почв озелененной территории Новосибирского Академгородка. Научный центр быт построен в середине ХХ в. и представлял собой образец сочетания вековой тайги, лесопарка и современного города. Природные ландшафты и леса научного центра относены к объектам культурного наследия региона. В настоящее время возросли рекреационные и транспортные нагрузки, что негативно отразилось на состоянии лесов. Предпринято комплексное изучение почв, в рамках которого исследованы аэробные азотфиксирующие свободноживущие и симбиотические бактерии почв. Определены встречаемость и скорость роста Azotobacter chroococcum, содержание жизнеспособных олигонитрофильных бактерий, обилие и состояние Bacillus mycoides, количество бактероидов на корнях клевера красного. Проанализированы взаимоотношения азотобактера с фузариозными грибами. Показано, что в придорожных экосистемах наблюдается накопление меди, свинца и цинка, что негативно отражается на скорости роста азотобактерий. Штаммы азотобактера, вывгвленные из техногенно загрязненных почв, обнаруживают антагонизм по отношению к микромицетам, обитающим в почве слабонару-шенных естественных лесов. На фоне загрязнения снижается содержание бактероидов. Аммонифицирующие бактерии обнаруживают полиморфизм. Олигонитрофильные бактерии характеризуются измельчением колоний и снижением жизнеспособного пула до уровня бедных почв. Обосновывается необходимость принятия срочных мер для сохранения природного микробного ресурса почв, участвующего в пополнении их азотом, фиксированным из атмосферы.
Бесплатно
Статья научная
Цель работы - определение влияния локализации детектируемого антигена на чувствительность иммунохроматографического метода. Оценивали чувствительность иммунохроматографической тест-системы «РЭД Helicobacter pylori», предназначенной для детекции фермента H. pylori - уреазы. В качестве исследуемого материала использовали чистую культуру H. pylori, а также коммерческий антиген AGHPY-0100 («Arista Biologicals», США), в состав которого входят внутриклеточные белки H. pylori, ассоциированные с генами cagA (120 kd), vacA (87 kd) и уреазой. При тестировании с коммерческим антигеном AGHPY-0100 порог чувствительности тест-системы «РЭД Helicobacter pylori» составил не менее 20 нг/мл, что свидетельствует о ее высокой чувствительности. При тестировании с цельной корпускулярной культурой H. pylori чувствительность оказалась значительно ниже и составила 1.1×1010 м.к.×см-3. Экспериментальные данные подтверждают гипотезу о том, что если иммунохроматографическая тест-система направлена на выявление внутриклеточного антигена, то высокой чувствительности можно добиться только при тестировании предварительно выделенного и очищенного антигена микроорганизма. При разработке подобных тестсистем можно ожидать, что они будут преимущественно качественными, а не количественными.
Бесплатно
Статья научная
Бифенил 2,3-диоксигеназа (БДО) является ключевым ферментом, участвующим в разложении бифенила и полихлорированных бифенилов (ПХБ) у бактерий. Структура ее активного центра определяет спектр утилизируемых конгенеров ПХБ. Нами были подобраны вырожденные праймеры для скрининга бактерий-деструкторов порядка Actinomycetales на наличие генов bphA1, кодирующих большую субъединицу бифенил диоксигеназ.
Бесплатно
Оптимизация среды культивирования амидазосодержащих бактерий
Статья научная
Изучены ростовые характеристики грамотрицательных амидазосодержащих бактерий штаммов Acineto-bacter guillouiae llh, Pseudomonas monteilii 5, Alcaligenes faecalis 2 при культивировании на среде с различными концентрациями глюкозы, сахарозы, ацетамида и ацетата натрия в качестве источника углерода. Цель работы - оптимизация синтетической минеральной среды по источнику углерода. Определено, что наилучшим субстратом роста для проявления амидазной активности штаммов является ацетамид, причем по совокупности таких характеристик, как урожай биомассы, экономический коэффициент потребления субстрата и ферментативная активность; оптимальной концентрацией ацетамида для A. guillouiae llh является 0.025 М, для A. faecalis 2 - 0.1М. Изучена динамика роста A. faecalis 2 на ацета-миде в различных концентрациях. Показано, что концентрация ацетамида 0.025 М была недостаточной для интенсивного роста бактерий, а 0.5 М - ингибирующей.
Бесплатно
Статья научная
Исследован процесс биодеструкции дизельного топлива (ДТ) в условиях повышенной солености среды с помощью галотолерантного штамма Rhodococcus sp. NDT23, выделенного из загрязненного ДТ образца почвы, отобранной на расстоянии 3 м от солеотвала предприятия ПАО «Уралкалий» (г. Соликамск, Пермский край, Россия). На основе анализа гена 16S рРНК показано, что штамм NDT23 филогенетически близок Rhodococcus fascians DSM 20669T и Rhodococcus cercidiphylli YIM 65003T (сходство 100%). Установлено наличие у штамма NDT23 гена алкан-1-монооксигеназы (alkB), имеющего наибольшее сходство (99.10-100%) с alkB-генами родококков, выделенных из почвы и тканей растений. Выявлено положительное влияние NaCl в концентрации 50 г/л на биодеструкцию длинноцепочечных (С14-С20) углеводородов в составе ДТ, обусловленное увеличением гидрофобности клеточной стенки родококков.
Бесплатно
Особенности консервации актинобактерий рода Rhodococcus
Статья научная
Определен показатель жизнеспособности лиофилизированных культур Rhodococcus ssp. после длительного хранения, достаточный для восстановления клеточной популяции. Консервацию алканотрофных родококков рекомендовано производить в условиях предварительного их культивирования на питательных углеводородсодержащих средах. Экспериментально обосновано, что эффективными лиопротекторами являются сахарозо-желатиновый агар и желатиновый агар с добавлением Rhodococcus-биосурфактанта.
Бесплатно
Особенности криоконсервации алканотрофных актинобактерий рода Rhodococcus
Статья научная
Исследовано влияние долгосрочного низкотемпературного (-85С) хранения на жизнеспособность клеток и стабильность основных морфологических и физиолого-биохимических характеристик коллекционных культур актинобактерий рода Rhodococcus. Установлен высокий (70-90%) уровень жизнеспособности родококков с алканотрофным типом метаболизма после их восстановления из замороженного состояния. В результате сравнительного исследования криозащитных соединений показано преимущество использования 5% ДМСО для краткосрочного хранения представителей вида R. ruber и 10% глицерина в качестве универсального протектора, эффективного для длительной низкотемпературной консервации представителей всех исследованных видов родококков. Оценена пригодность экспрессных методов специфической окраски для оценки уровня жизнеспособности бактерий после криоконсервации.
Бесплатно
Статья научная
Исследована возможность использования Rhodococcus-биосурфактантных комплексов для извлечения тяжелых металлов из техногенно загрязненных луговых почв Свердловской области. Эффективность извлечения ионов тяжелых металлов с помощью Rhodococcus- биосурфактантов (4 г/л) составила 19-75 % за период однократного их отмывания, что в 1.5-13.5 раз превышает таковую с использованием Твина 60. Rhodococcus-биосурфактантные комплексы могут быть рекомендованы для очистки почв, загрязненных тяжелыми металлами.
Бесплатно
Статья научная
Проведена оценка пребиотической активности высоких и низких доз водных экстрактов лекарственных растений, зеленого и черного чая путем слежения за изменением интенсивности образования биопленок и колониеобразующей способности зрелых сессильных культур бактерий Escherichia coli BW25113 при культивировании на свежей среде в присутствии экстрактов. Показано, что высокие и низкие дозы экстрактов Arctostaphylos uva-ursi, Vaccinium vitis-idaea, зеленого и черного чая стимулируют биопленкообразование, однако оказывают неоднозначные эффекты на колониеобразующую способность. Высокая пребиотическая активность выявлена у низких доз экстрактов A. uva-ursi и V. vitis-idaea, а также у высоких доз экстрактов зеленого чая. Экстракты Betula pendula и Laminaria japonica не влияли на изменение биопленкообразования, однако высокие дозы проявляли умеренную бактерицидную активность.
Бесплатно
ПЦР-анализ генов альдоксимдегидратаз нитрилутилизирующих бактерий
Статья научная
Проведена детекция генов альдоксимдегидратаз у нитрилутилизирующих бактерий, выделенных на территории Пермского края. Установлено, что 14,3% бактерий лабораторной коллекции содержали гены альдоксимдегидратаз. У 12 штаммов рода Rhodococcus (20,3%) присутствовали фрагменты ДНК, соответствующие по размеру гену альдоксимдегидратазы. На матрице ДНК одного штамма из группы грамотрицательных микроорганизмов - Pseudomonas fluorescens 3220 - амплифицирована последовательность, соответствующая по размеру гену альдоксимдегидратазы P. chlororaphis B23.
Бесплатно
ПЦР-анализ генов ферментов гидролиза нитрилов карбоновых кислот
Статья научная
Разработаны эффективные способы селекции штаммов, способных к утилизации нитрилов карбоновых кислот. Проведена детекция генов метаболизма нитрилов (альфа- и бета- субъединиц железо- и кобальтзависимых нитрилгидратаз, а также нитрилаз) у микроорганизмов, изолированных на селективных нитрилсодержащих средах. Установлено взаимное расположение генов субъединиц нитрилгидратаз.
Бесплатно
Статья научная
Изучены карбапенемоустойчивые нозокомиальные штаммы Pseudomonas аeruginosa, изолированные в хирургических стационарах г. Перми и пос. Лобаново. Установлено, что в геноме 34 культур присутствуют фрагменты ДНК, соответствующие по размеру генам blaVIM-2. Принадлежность амплифицированных генов к подгруппе blaVIM-2 была подтверждена результатами рестрикционного анализа с эндонуклеазой HindII. Сравнение нуклеотидных последовательностей blaVIM шести изолятов, принадлежащих к разным геномогруппам, показало высокий уровень сходства (99-100%) участков генов длиной 615-741 п.н. с геном blaVIM-2 референтного штамма P. aeruginosa COL-1 (GenBank GQ853417.1).
Бесплатно
Статья научная
На основе анализа природных штаммов Escherichia coli показано, что микроорганизмы, устойчивые к действию фторхинолонов, обладают повышенной способностью к биоплёнкообразованию и высокой активностью орнитиндекарбоксилазы - ключевого фермента системы синтеза полиаминов. Установлено, что сублетальные концентрации фторхинолонов стимулируют биоплёнкообразование. Полиамины путресцин и спермидин оказывают стимулирующее действие на способность к биоплёнкообразованию у штаммов с разной степенью устойчивости к фторхинолонам как в присутствии антибиотика, так и в его отсутствие.
Бесплатно
Полиамины повышают толерантность Escherichia coli к нетилмицину
Статья научная
Изучено влияние полиаминов на толерантность E. coli к аминогликозидному антибиотику нетил-мицину. В периодических культурах полиаминпрофицитных штаммов E. coli по мере увеличения плотности культуры и перехода ее в стационарную фазу наблюдалось увеличение числа перси-стерных клеток, толерантных к нетилмицину. На полиаминдефицитном мутанте показано, что в контрольной культуре на протяжении всего периода культивирования число персисторов варьировало в пределах одного порядка. Однако добавка в среду полиаминов вызывала концентрационно-зависимое возрастание числа толерантных клеток при переходе в стационарную фазу роста. Эффективность действия полиаминов на частоту персистообразования снижалась в ряду: спермидин - путресцин - кадаверин. Установлена пороговая концентрация нетилмицина, приводящая к полной гибели всех клеток, в то время как при более низких концентрациях антибиотика наблюдалась двухфазная модель отмирания, при которой после 5-часовой обработки погибали все чувствительные клетки, и оставалась фракция толерантных клеток. Одновременная добавка путресцина в зависимости от концентрации аминогликозида либо полностью снимала отрицательное действие антибиотика, либо приводила к снижению числа жизнеспособных клеток на 1-1.5 порядка. Эффективность действия путресцина на выживаемость клеток зависит от времени его внесения в культуру с момента добавки антибиотика.
Бесплатно
Получение антитоксических сывороток и возможность их применения в диагностике холеры
Статья научная
Отработана рациональная схема получения кроличьих антитоксических сывороток. Получены четыре серии высокоактивных кроличьих сывороток к холерному токсину, выделенному из штамма Vibrio cholerae Сlassical 569В (Инаба) и очищенному современными методами. Сыворотки могут применяться как в иммуноферментном анализе для выявления холерного токсина, так и в методе культуры клеток. Подобраны оптимальные методы осаждения сывороточных антитоксических иммуноглобулинов и длительного хранения сывороток без использования лиофильного высушивания и глубокой заморозки. Чистый холерный токсин и антитоксические сыворотки к нему будут использованы в диагностике холеры.
Бесплатно
Почвенные актинобактерии рода Rhodococcus, обладающие высокой амидазной активностью
Статья научная
Исследованы почвенные культуры актинобактерий рода Rhodococcus, обладающие термостабильной амидазной активностью. Проведен ПЦР-анализ и секвенирование генов амидаз. Выявлены последовательности, гомологичные известным генам амидаз из R. erythropolis (GenBank, M88614), R. erythropolis (GenBank, E12517) и R. rhodochrous N774.
Бесплатно
Почвенные микроорганизмы, разлагающие ароматические углеводороды и карбоновые кислоты
Статья научная
Проведен анализ образцов почв, подверженных интенсивному техногенному воздействию и определен спектр основных загрязняющих органических соединений. Из образцов почв выделены бактериальные штаммы, способные использовать в качестве ростового субстрата MOHO-, полиароматические углеводороды и галогензамещенные ароматические карбоновые кислоты. Изолированные бактерии-деструкторы отнесены к родам Deinococcus, Cellulomoncts, Micrococcus, Planococcus и Pseudomonas.
Бесплатно
Статья научная
Из слабощелочного фильтрата (pH 8.0-8.3) полигона твёрдых бытовых отходов (г. Пермь) с высоким уровнем загрязнения по аммонию, нитратам, нитритам и метану выделен и описан умеренно галофильный метилотрофный денитрификатор (изолят RS-MM3). Является аэробом, наиболее активную денитрификацию осуществляет на среде с пируватом. Способен расти в среде с 0.02-5% СН 3ОН, 0.2-10% NaCl при 10-40°C и pH 6.0-9.5. Факультативный метилотроф: метанол, метиламин, фруктозу и сахарозу использует в качестве источников углерода и энергии. При оптимальных условиях роста (30°C, pH 7.8, 30 г/л NaCl, 20 мкг/л витамин B 12) на среде с метанолом (5 мл/л) основными жирными кислотами являются C 16:1to7c, C 16:0, C 18:1to7c. Содержание Г+Ц в ДНК составляет 43.9 мол.%. По совокупности гено- и фенотипических признаков изолят отнесён к метилотрофным представителям Gammaproteobacteria рода Methylophaga в качестве нового вида Methylophaga RS-MM3 sp. nov. Филогенетическое сходство с различными ограниченно галоалкалофильными видами рода достигало межвидового уровня (95.3-96.7%).
Бесплатно
Разложение моно- и полиароматических соединений новым грамположительным бактериальным штаммом
Статья научная
Из почв, подверженных интенсивному техногенному воздействию, выделен грамположительный бактериальный штамм-деструктор. Штамм идентифицирован как Rhodococcus sp. В7а. Установлено, что штамм утилизирует ряд замещенных и незамещенных моно- и полиароматических углеводородов, использует в качестве ростового субстрата 2- и 4-хлорбензойные кислоты, осуществляет разложение 4-хлорбензойной кислоты через стадии образования пара-гидроксибензойной и протокатеховой кислот, проявляет высокую активность к орто- и пара- замещенным моно-, ди- и трихлорированным бифенилам.
Бесплатно
Статья научная
Штаммы-деструкторы полихлорированных бифенилов (ПХБ) Rhodococcus ruber P25 и Microbacterium oxydans В51 осуществляют разложение основных интермедиатов аэробной бактериальной деструкции ПХБ - хлорбензойных кислот (ХБК). Установлено, что при культивировании штамма M. oxydans В51 на бифениле в качестве источника углерода происходит увеличение колониеобразующих единиц на четыре порядка за 4 сут., а при культивировании на 2ХБК - на три порядка за 3 сут. Уровень деструкции субстрата при этом составил 99.0-99.5%. При культивировании в условиях кометаболизма (в среде присутствуют ХБК и бифенил) удельная скорость роста штаммов M. oxydans В51 и R. ruber P25 увеличивалась в 1.53-1.58 раза, а эффективность деструкции 2ХБК и 4ХБК составляла 98.9-99.2%. Основные метаболиты бактериальной трансформации бифенила и ХБК в среде не зафиксированы, однако установлено накопление ионов хлора (через 5 сут. культивирования концентрация составляла 64.98-98.05% от максимально возможного). Полученные результаты свидетельствуют об эффективной деструкции ХБК штаммами M. oxydans В51 и R. ruber P25 в присутствии дополнительного источника углерода.
Бесплатно
