СТРУКТУРА МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ НАЗЕМНЫХ СОЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПЕРМСКОГО КРАЯ

Авторы

  • Марина Валентиновна Кузнецова «ИЭГМ УрО РАН» – филиал ПФИЦ УрО РАН ФГБОУ ВО «ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера» MЗ РФ http://orcid.org/0000-0003-2448-4823
  • Марьям Гасангусейновна Маммаева ФГБОУ ВО «ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера» MЗ РФ http://orcid.org/0000-0003-4985-101X
  • Лариса Викторовна Кириченко ФГБОУ ВО «ПГМУ им. академика Е.А. Ваг­нера» MЗ РФ http://orcid.org/0000-0001-6306-1757
  • Михаил Андреевич Шишкин «ИЭГМ УрО РАН» – филиал ПФИЦ УрО РАН http://orcid.org/0000-0002-4177-178X
  • Виталий Алексеевич Демаков «ИЭГМ УрО РАН» – филиал ПФИЦ УрО РАН ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» http://orcid.org/0000-0002-3392-7553

Ключевые слова:

наземные соляные сооружения, микробиоценоз, газовая хроматография‒масс-спектрометрия

Аннотация

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.

Биографии авторов

Марина Валентиновна Кузнецова, «ИЭГМ УрО РАН» – филиал ПФИЦ УрО РАН ФГБОУ ВО «ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера» MЗ РФ

Доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии и биотехнологии «ИЭГМ УрО РАН» – филиал ПФИЦ УрО РАНПрофессор кафедры микробиологии и вирусологии ФГБОУ ВО «ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера» MЗ РФ 

Марьям Гасангусейновна Маммаева, ФГБОУ ВО «ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера» MЗ РФ

Аспирант кафедры гигиены медико-профилактического факультета ФГБОУ ВО «ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера» MЗ РФ

Лариса Викторовна Кириченко, ФГБОУ ВО «ПГМУ им. академика Е.А. Ваг­нера» MЗ РФ

Доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой гигиены медико-профилактического факультета ФГБОУ ВО «ПГМУ им. академика Е.А. Ваг­нера» MЗ РФ

Михаил Андреевич Шишкин, «ИЭГМ УрО РАН» – филиал ПФИЦ УрО РАН

Кандидат геолого-минералогических наук, руководитель группы физико-химических исследований «ИЭГМ УрО РАН» – филиал ПФИЦ УрО РАН

Виталий Алексеевич Демаков, «ИЭГМ УрО РАН» – филиал ПФИЦ УрО РАН ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Доктор медицинских наук, профессор, чл.-корр. РАН, директор, заведующий лабораторией молекулярной микробиологии и биотехнологии «ИЭГМ УрО РАН» – филиал ПФИЦ УрО РАНПрофессор кафедры микробиологии и иммунологии ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Библиографические ссылки

Верховцева Н.В., Осипов Г.А. Метод газовой хроматографии-масс-спектрометрии в изучении микробных сообществ почв агроценоза // Про-блемы 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 университе-та. 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 Yipin-glang 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

Claverías F.P. et al. Culturable diversity and antimi-crobial activity of Actinobacteria from marine se-diments in Valparaíso 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 isl-and 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.

Frączek K., Gorny R.L. Microbial air quality at Szczawnica sanatorium, Poland // Annals of Agri-cultural and Environmental Medicine. 2011. Vol. 18, № 1. P. 63‒71.

Frączek K., Gorny R.L., Ropek D. Bioaerosols of sub-terraneotherapy chambers at salt mine health resort // Aerobiologia. 2013. Vol. 29, № 4. P. 481‒493.

Frączek 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 di-versity within hypersaline Keke Salt Lake environ-ments // 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 groundwater 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 Na-tional Cave and Karst Management Symposium, Proceedings. NICKMS Steering Committee, Alba-ny, NY. 2006. P. 40‒47.

Rashleigh R., Smith S.M., Roberts N.J. A review of ha-lotherapy for chronic obstructive pulmonary dis-ease // 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 environ-ments // 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.

Zając J. et al. Salt caves as simulation of natural envi-ronment and significance of halotherapy // Annals of Agricultural and Environmental Medicine. 2014. Vol. 1, № 21. P. 124‒127.

Загрузки

Опубликован

2020-10-27

Как цитировать

Кузнецова, М. В., Маммаева, М. Г., Кириченко, Л. В., Шишкин, М. А., & Демаков, В. А. (2020). СТРУКТУРА МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ НАЗЕМНЫХ СОЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПЕРМСКОГО КРАЯ. Вестник Пермского университета. Серия «Биология»=Bulletin of Perm University. Biology, (2), 120–127. извлечено от http://press.psu.ru/index.php/bio/article/view/3859

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)