МИКРОБНОЕ СООБЩЕСТВО ТЕХНОГЕННОЗАГРЯЗНЕННОГО ГРУНТА РАЙОНА СОЛЕРАЗРАБОТОК (Г. БЕРЕЗНИКИ)

Авторы

  • Ольга/Olga Викторовна/Victorovna Ястребова/Yastrebova «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» - филиал ПФИЦ УрО РАН
  • Анна/Anna Олеговна/Olegovna Воронина/Voronina «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» - филиал ПФИЦ УрО РАН
  • Людмила/Ludmila Николаевна/Nikolaevna Ананьина/Anan’ina «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» - филиал ПФИЦ УрО РАН
  • Екатерина/Ekaterina Сергеевна/Sergeyevna Корсакова/Korsakova «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» - филиал ПФИЦ УрО РАН; ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
  • Елена/Elena Генриховна/Genrikhovna Плотникова/Plotnikova «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» - филиал ПФИЦ УрО РАН; ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Ключевые слова:

денатурирующий градиентный гель-электрофорез, ген 16S рРНК, некультивируемые бактерии, орто-фталат, бифенил, Halomonas

Аннотация

С использованием молекулярно-генетических методов проведено исследование структуры микробного сообщества грунта, расположенного вблизи солеотвала БКПРУ-3 предприятия ПАО «Уралкалий» (г. Березники, Пермский край). Методом ПЦР-РВ фрагментов гена 16S рРНК в тотальной ДНК исследуемого образца грунта выявлено наличие бактериальных генов 16S рРНК в количестве 6.6 х 1011 (±8.87 х 107) копий гена на 1 г грунта, а также доминирование грамотрицательных бактерий. ДГГЭ-анализ генов 16S рРНК, амплифицированных с тотальной ДНК, выявил, что бактериальные сообщества накопительных культур, полученных на бифениле и ортио-фталате, существенно различаются между собой, а также отличаются от исходного сообщества образца грунта как по составу, так и наличием доминирующих видов. Установлено, что в полученных НК доминировали грамотрицательные бактерии классов Gammaproteobacteria и Acidobacteria. Методом ДГГЭ-анализа в исследуемом микробном сообществе выявлены «некультивируемые» бактерии рода Halomonas, ранее не обнаруженные культуральны-ми методами.

Биографии авторов

Ольга/Olga Викторовна/Victorovna Ястребова/Yastrebova, «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» - филиал ПФИЦ УрО РАН

Кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии и биотехнологии

Анна/Anna Олеговна/Olegovna Воронина/Voronina, «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» - филиал ПФИЦ УрО РАН

Инженер лаборатории молекулярной микробиологии и биотехнологии

Людмила/Ludmila Николаевна/Nikolaevna Ананьина/Anan’ina, «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» - филиал ПФИЦ УрО РАН

Кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии и биотехнологии

Екатерина/Ekaterina Сергеевна/Sergeyevna Корсакова/Korsakova, «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» - филиал ПФИЦ УрО РАН; ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии и биотехнологии;Доцент кафедры ботаники и генетики растений

Елена/Elena Генриховна/Genrikhovna Плотникова/Plotnikova, «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» - филиал ПФИЦ УрО РАН; ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии и биотехнологии;Профессор кафедры ботаники и генетики растений

Библиографические ссылки

Бачурин Б.А. Эколого-геохимическая характеристика отходов калийного производства // Горный журнал. 2008. Т. 10. С. 88–91.

Бачурин Б.А., Одинцова Т.А. Отходы горно-обогатительного производства как источники эмиссии органических поллютантов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. Вып. 7. С. 374–380.

Бачурин Б.А., Одинцова Т.А., Первова Е.С. Эколого-геохимическая характеристика флотореагентов // Материалы II Всерос. науч. виртуал. онлайн-конф. «Химическая наука: современные достижения и историческая перспектива». Казань, 2014. С. 17–22.

Воронина А.О. и др. Гены деструкции ароматических соединений в микробном сообществе почвы, загрязнённой отходами калийного производства (г. Березники, Пермский край) // Материалы X Всерос. конгресса молодых учёных-биологов «Симбиоз-Россия-2017». Казань, 2017. С. 73–74.

Кандаурова Ю.М., Ястребова О.В., Плотникова Е.Г. Бактерии-деструкторы орто-фталевой кислоты, выделенные из района добычи и переработки калийных солей (г. Березники, Пермский край) // Материалы XIV Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием «Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем». Киров, 2016. С. 329–332.

Корсакова Е.С., Пьянкова А.А., Плотникова Е.Г. Бактерии-деструкторы стойких органических загрязнителей – эфиров фталевой кислоты, как основа для создания новых экобиотехнологий // Известия Самарского научного центра РАН, 2013. Т. 15, № 3(5). С. 1633–1636.

Корсакова Е.С. и др. Разнообразие бактерий-деструкторов органических загрязнителей шламохранилища калийного производства (г. Березники, Пермский край) // Российский иммунологический журнал. 2015. Т. 9, № 2. С. 591–593.

Назаров А.В. и др. Влияние нефтяного загрязнения на бактерии дерново-подзолистой почвы // Почвоведение. 2010. Т. 12. С. 1489–1493.

Панов А.В. и др. Влияние загрязнения почвы на состав микробного сообщества // Микробиология. 2013. Т. 82, № 2. С. 239–246.

Розанова Е.П., Назина Т.Н. Углеводородокисляющие бактерии и их активность в нефтяных пластах // Микробиология. 1982. Т. 51. С. 324–348.

Castle D.M., Montgomery M.T., Kirchman D.L. Effects of naphthalene on microbial community composition in the Delaware estuary // FEMS Microbiol. Ecol. 2006. Vol. 56. P. 55–63.

Dickinson I. et al. Extremophiles in an Antarctic marine ecosystem // Microorganisms. 2016. Vol. 4(1). Р. 8. doi:10.3390/microorganisms4010008.

Feris K.P. et al. A shallow BTEX and MTBE contaminated aquifer supports a diverse microbial community // FEMS Microb. Ecol. 2004. Vol. 48. P. 589–600.

Fierer N. et al. Assessment of soil microbial community structure by use of taxon-specific quantitative PCR assays // Applied And Environmental Microbiology. 2005. Vol. 71, № 7. P. 4117–4120.

Gutierrez T. et al. Role of bacterial exopolysaccharides (EPS) in the fate of the oil released during the deepwater horizon oil spill // PLOS ONE. June 2013. Vol. 8, № 6. e67717.

Muyzer G., de Waal E.C., Uitterlinden A.G. Profiling of complex microbial populations by denaturing gradient gel electrophoresis analysis of polymerase chain reaction-amplified genes coding for 16S rRNA // Applied and Environmental Microbiology. 1993. Vol. 59. P. 695–700.

Puspita I.D. et al. Are uncultivated bacteria really uncultivable? // Microbes and Environments. 2012. Vol. 27, № 4. Р. 356–366.

Tiirola M.A. et al. Isolation and characterization of Novosphingobium sp. strain MT1, a dominant polychlorophenol-dagrading strain in a groundwater bioremediation system // Applied and Environmental Microbiology. 2002. Vol. 68. P. 173–180.

Vin˜as M. et al. Bacterial community dynamics and polycyclic aromatic hydrocarbon degradation during bioremediation of heavily creosote-contaminated soil // Applied and Environmental Microbiology. 2005. Vol. 71, № 11. P. 7008–7018.

Zaitsev G.M. et al. Genetic control of degradation of chlorinated benzoic acids in Arthrobacter globiformis, Corynebacterium sepedonicum and Pseudomonas cepacia strains // FEMS Microbiol. Lett. 1991. Vol. 81. P. 171–176.

References

Bachurin B.A. [Ecological and geochemical characteristics of the potash production wastes]. Gornyj žurnal. V. 10 (2008): pp. 88-91. (In Russ.).

Bachurin B.A., Odintsova T.A. [Wastes from mining and processing industry as sources of emission of organic pollutants]. Gornyj informacionnoanalitičeskij bjulleten’. Iss. 7 (2009): pp. 374-380. (In Russ.).

Bachurin B.A., Odintsova T.A., Pervova E.S. [Ecological and geochemical characteristics of flotation agents]. Materialy II Vserossijskoj naučnoj virtual’noj onlajn-konferencii “Chimičeskaja nauka: sovremennye dostiženija i istoričeskaja ptrspektiva” [Materials of the II-nd All-Russian scientific virtual online conference «Chemistry: advancements and historical perspective»]. Kazan, 2014, pp. 17-22. (In Russ.).

Voronina A.O., Korsakova E.S., Anan’ina L.N., Plotnikova E.G. [Genes of destruction of aromatic compounds in the microbial community of soil polluted with waste from potash production (Berezniki, Perm Region)]. Materialy X Vserossijskogo kongressa molodych učenych biologov “Simbioz-Rossija-2917” [Materials of X All-Russian Congress of Young Scientists-Biologists «Symbiosis-Russia-2017»]. Kazan, 2017, pp. 73-74. (In Russ.).

Kandaurova Yu.M., Yastrebova O.V., Plotnikova E.G. [The bacteria-destructors of ortho-phthalic acid, isolated from the area of extraction and processing of potassium salts. Berezniki, Perm region]. Materialy XIV Vserossijskoj naučnopraktičeskoj konferencii “Biodiagnostoka sostojanija prirodnych i prirodno-technogennych system” [Materials of XIV All-Russian scientificpractical conference with international participation «Biodiagnostics of natural and man-madetechnogenic systems»]. Kirov, 2016, pp. 329-332. (In Russ.).

Korsakova E.S., Pyankova A.A., Plotnikova E.G. [Bacteria-destructors of persistent organic pollutants – phthalic acid esters, as a basis for the creation of new ecobiotechnology]. Izvestija Samarskogo naučnogo centra RAN. V. 15, N 3(5) (2013): pp. 1633-1636. (In Russ.).

Korsakova E.S., Shestakova E.A., Khayrulina E.A., Nazarov A.V. [Variety of bacteria-destructors of organic pollutants of the slurry storage of potash production (Berezniki, Perm Territory)]. Rossijskij immunologičeskij žurnal. V. 9, N 2 (2015): pp. 591-593. (In Russ.).

Nazarov A.V., Ananyina L.N., Yastrebova O.V., Plotnikova E.G. [Influence of oil pollution on bacteria of sod-podzolic soil]. Počvovedenie. V. 12 (2010): pp. 1489-1493. (In Russ.).

Panov A.V., Esikova T.Z., Sokolov S.L., Kosheleva I.A., Boronin A.M. [Influence of soil pollution on the composition of the microbial community]. Mikrobiologija. V. 82, N 2 (2013): pp. 239-246. (In Russ.).

Rozanova E.P., Nazina T.N., [Hydrocarbon-Oxidizimg Bacteria and Their Activity in Oil-Bearing Beds]. Mikrobiologija. V. 51 (1982): pp. 324-348. (In Russ.).

Castle D.M., Montgomery M.T., Kirchman D.L. Effects of naphthalene on microbial community composition in the Delaware estuary. FEMS Microbiol. Ecol. V. 56 (2006): pp. 55-63.

Dickinson I., Goodall-Copestake W., Thorne M., Schlitt T., Ávila-Jiménez M., Pearce D. Extremophiles in an Antarctic marine ecosystem. Microorganisms. V. 4(1) (2016): p. 8.

doi:10.3390/microorganisms4010008

Feris K.P., Hristova K., Gebreyesus B., Mackay D., Scow K.M. A shallow BTEX and MTBE contaminated aquifer supports a diverse microbial community. FEMS Microb. Ecol. V. 48 (2004): pp. 589-600.

Fierer N., Jackson J.A., Vilgalys R., Jackson R.B. Assessment of soil microbial community structure by use of taxon-specific quantitative PCR assays. Applied and Environmental Microbiology. V. 71, N 7 (2005): pp. 4117-4120.

Gutierrez T., Berry D., Yang T., Mishamandani S., McKay L., Teske A., Aitken M.D. Role of bacterial exopolysaccharides (EPS) in the fate of the oil released during the deepwater horizon oil spill. PLOS ONE. V. 8, N 6 (June 2013) e67717.

Muyzer G. Profiling of complex microbial populations by denaturing gradient gel electrophoresis analysis of polymerase chain reaction-amplified genes coding for 16S rRNA. Applied and Environmental Microbiology. V. 59 (1993): pp. 695-700.

Tiirola M.A., Männistö M.K., Puhakka J.A., Kulomaa M.S. Isolation and characterization of Novosphingobium sp. Strain MT1, a dominant polychlorophenol-dagrading strain in a groundwater bioremediation system. Applied and Environmental Microbiology. V. 68 (2002): pp. 173-180.

Vin˜as M., Sabate J., Espuny M.J., Solanas A.M. Bacterial community dynamics and polycyclic aromatic hydrocarbon degradation during bioremediation of heavily creosote-contaminated soil. Applied and Environmental Microbiology. V. 71, N 11 (2005): pp. 7008-7018.

Zaitsev G.M., Tsoi T.V., Grishenkov V.G., Plotnikova E.G., Boronin A.M. Genetic control of degradation of chlorinated benzoic acids in Arthrobacter globiformis, Corynebacterium sepedonicum and Pseudomonas cepacia strains. FEMS Microbiol. Lett. V. 81 (1991): pp. 171-176.

Загрузки

Опубликован

2018-12-16

Как цитировать

Ястребова/Yastrebova О. В., Воронина/Voronina А. О., Ананьина/Anan’ina Л. Н., Корсакова/Korsakova Е. С., & Плотникова/Plotnikova Е. Г. (2018). МИКРОБНОЕ СООБЩЕСТВО ТЕХНОГЕННОЗАГРЯЗНЕННОГО ГРУНТА РАЙОНА СОЛЕРАЗРАБОТОК (Г. БЕРЕЗНИКИ). Вестник Пермского университета. Серия «Биология»=Bulletin of Perm University. Biology, (2), 188–194. извлечено от http://press.psu.ru/index.php/bio/article/view/1999

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)