СКРИНИНГ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА БАЙКАЛ

Ольга Олеговна Бабич, Станислав Алексеевич Сухих, Елена Викторовна Ульрих, Маргарита Андреевна Шевченко, Светлана Юрьевна Носкова, Мария Игоревна Зимина, Александр Юрьевич Просеков

Аннотация


Озеро Байкал расположено во внутриконтинентальной рифтовой зоне на юге центральной Сибири. Это самое глубокое озеро в мире, содержащее самый большой объем жидкой пресной воды в одном водоеме. Микробные сообщества Байкала могут обладают значительной биомас-сой и образовывают так называемые микробные маты. Целью данной работы является скри-нинг и идентификация микроорганизмов, выделенных из донных отложений озера Байкал. Проведен скрининг микроорганизмов. Изоляты микроорганизмов получали следующим обра-зом: для выделения ДНК из анализируемых образцов использовался метод экстракции фено-лом/хлороформом и очистки раствором цетил-триметил аммонийбромида. Дифференцировку бактерий по биохимическим свойствам их клеточной стенки проводили по Граму. Генетиче-ское разнообразие выделенных микроорганизмов исследовали с помощью Random Amplified Polymorphic DNA-анализа с использованием праймера Lmbd – GGGCGCTG. В результате проведенных исследований из микробных сообществ донных отложений озера Байкал выде-лено 7 изолятов, различных по морфологическим признакам. Установлено, что среди палоч-ковидных бактерий представлены как грамположительные (изолят 1), так и грамотрицатель-ные (изоляты 2, 3, 4, 6, 7) формы. Доказана видовая принадлежность микрорганизмов: изолят 1 – Bacillus megaterium, изолят 2 – Pseudomonas fluorescens, изолят 3 – Pseudomonas putida, изолят 4 – Pseudomonas aeruginosa, изолят 5 – Micrococcus luteus, изолят 6 – Pseudomonas oleovorans, изолят 7 – Acinetobacter calcoaceticus. Изучение микроорганизмов донных отло-жений озера Байкал приведет к лучшему пониманию основных биологических процессов, та-ких как структура и функция мембран или структура белков в условиях низкой ионной силы.

Ключевые слова


микроорганизмы; озеро Байкал; морфология; генетическое разнообразие; идентификация; изолят

Полный текст:

PDF

Литература


Bychkov I.V., Gagarinova O.V., Orlova I.I., Bogdanov V.N. Water Protection Zoning as an Instrument of Preservation for Lake Baikal. Water, 2018, 10, p. 1474. DOI: 10.3390/w10101474.

Suslova M.Yu., Grebenshchikova V.I. Water quality monitoring of the Angara River source. Limnology and Freshwater Biology, 2020, vol. 4, pp. 1040–1041. DOI: 10.31951/2658-3518-2020-A-4-1040.

Shevchenko M.A., Suhih C.S., Bulgakova O.M. Analysis of psychrophilic microbiota of lake Baikal sediments. The strategies of modern science development. Proceedings of the XVII International scientific-practical conference. Morrisville, USA, 10–11 April 2019, pp. 20–23.

Axenov-Gribanov D.V., Kostka D.V., Vasilieva U.А., Shatilina Zh.M., Krasnova M.E., Pereliaeva E.V., Zolotovskaya E.D., Morgunova M.M., Rusanovskaya O.O., Timofeyev M. Cultivable Actinobacteria First Found in Baikal Endemic Algae Is a New Source of Natural Products with Antibiotic Activity. International Journal of Microbiology, 2020, vol. 4, pp. 1–13. DOI: 10.1155/2020/5359816.

Pavlova O.N., Adamovich S.N., Novikova A.S., Gorshkov A.G., Izosimova O.N., Ushakov I.A., Oborina E.N., Mirskova A.N., Zemskaya T.I. Protatranes, effective growth biostimulants of hydrocarbon-oxidizing bacteria from Lake Baikal, Russia, Biotechnology Reports, 2019, vol. 24, pp. e00371. DOI: 10.1016/j.btre.2019.e00371.

Hafenbradl D. Ferroglobus placidus gen. nov., sp. nov., a novel hyperthermophilic archaeum that oxidizes Fe2+ at neutral pH under anoxic conditions. Arch Microbiol., 2016, vol. 166, pp. 308–314.

Robles-Porchas G.R., Gollas-Galván T., Martínez-Porchas M., Martínez-Cordova L.R., Miranda-Baeza A., Vargas-Albores F., The nitrification process for nitrogen removal in biofloc system aquaculture. Reviews in Aquaculture, 2020, vol. 12, no. 4, pp. 2228–2249. DOI: 1210.1111/raq.12431.

Lang S.Q., Früh-Green G.L., Bernasconi S.M., Brazelton W.J., Schrenk M.O., McGonigle J.M. Deeply-sourced formate fuels sulfate reducers but not methanogens at Lost City hydrothermal field. Sci Rep., 2018, vol. 15, no. 8(1), p. 755. DOI: 10.1038/s41598-017-19002-5. PMID: 29335466.

Al-Dhabaan F.A. Morphological, biochemical and molecular identification of petroleum hydrocarbons biodegradation bacteria isolated from oil polluted soil in Dhahran, Saud Arabia. Saudi J Biol Sci., 2019, vol. 26, no. 6, pp. 1247–1252. DOI: 10.1016/j.sjbs.2018.05.029. Epub 2018 May 31.PMID: 31516354.

Ivanov AV, Demonterova EI. Tectonics of the Baikal rift deduced from volcanism and sedimentation: a review oriented to the Baikal and Hovsgol lake systems. Prog Mol Subcell Biol., 2009, vol. 47, no. 27–54. DOI: 10.1007/978-3-540-88552-8_2. PMID: 19198772.

Verkhovtseva N.V., Shekhovtsova N.V., Ryzhikova I.A., Rodionova T.A., Kondakova G.V. Bacilli of the deep subterranean biosphere. 9th international conference on bacilli., Lausanne (Switzerland), 2017, p. 176.

Zemskaya T.I., Cabello-Yeves P.J., Pavlova O.N. Microorganisms of Lake Baikal – the deepest and most ancient lake on Earth. Appl Microbiol Biotechnol, 2020, vol. 104, pp. 6079–6090. DOI: 10.1007/s00253-020-10660-6.

Sukhanova E.V., Suslova M.Yu., Zimens E.A. Identification of heterotrophic phosphate and silica solubilizing bacterial strains isolated from Lake Baikal. V-th Baikal Symposium on Microbiology. Micro-organisms and Viruses in Water Ecosystems. September 10, 2020. (BSM-2020). http://www.lin.irk.ru/bsm2020/en/.

Bukin S.V., Pavlova O.N., Manakov A.Y., Kostyreva E.A., Chernitsyna S.M., Mamaeva E.V., Pogodaeva T.V., Zemskaya T.I. А The Ability of Microbial Community of Lake Baikal Bottom Sediments Associated with Gas Discharge to Carry Out the Transformation of Organic Matter under Thermobaric Conditions. Front Microbiol., 2016, vol. 7, pp. 690. DOI: 10.3389/fmicb.2016.00690. PMCID: PMC4861714.

Cabello-Yeves P.J., Zemskaya T.I., Zakharenko A.S., Sakirko M.V., Ivanov V.G., Ghai R., Rodriguez-Valera F. Microbiome of the deep Lake Baikal, a unique oxic bathypelagic habitat. Limnology and Oceanography, 2019, vol. 65, no. 7. DOI: 10.1002/lno.11401.

Belkova N., Parfenova V.V., Kostornova T.Ya., Denisova L.Ya., Zaĭchikov E.F. Microbial Biodiversity in the Water of Lake Baikal. Microbiology, 2003, vol. 72, no. 2, pp. 203–213. DOI: 10.1023/A:1023224215929.

Zemskaya T., Cabello-Yeves P.J., Pavlova O., Rodriguez-Valera F. Microorganisms of Lake Baikal – the deepest and most ancient lake on Earth. Applied Microbiology and Biotechnology, 2020, vol. 104, no. 1. DOI: 10.1007/s00253-020-10660-6.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.