Характеристика галотолерантного штамма-деструктора фенантрена Stutzerimonas sp. 8G4
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-9952-2026-3-326-332Ключевые слова:
Stutzerimonas, фенантрен, биодеградация, NaClАннотация
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) — соединения с двумя или более конденсированными ароматическими кольцами, обладающие гидрофобностью, токсичностью, устойчивостью к разложению, и представляющие угрозу для здоровья человека. Ведущую роль в трансформации и утилизации ПАУ в окружающей среде играют микроорганизмы. Из почвы на территории Верхнекамского месторождения солей (г. Соликамск, Пермский край) выделен грамотрицательный штамм-деструктор фенантрена 8G4, идентифицированный на основании анализа гена 16S рРНК как представитель рода Stutzerimonas. Штамм способен к росту на нафталине, салицилате и бензоате в качестве субстратов, и не растет на орто-фталате, на основании чего сделано предположение, что деградация фенантрена штаммом возможна с образованием 1-гидрокси-2-нафтойной кислоты, салицилата и катехола в качестве ключевых метаболитов. Установлено, что штамм способен к росту в среде без добавления соли, а также в присутствии до 9% NaCl в полноценной среде и до 7% NaCl в минеральной среде с фенантреном в качестве субстрата. Наиболее высокое значение максимальной оптической плотности культуры при выращивании на фенантрене зафиксировано в среде, содержащей 3% NaCl. В опыте с отмытыми клетками показано, что штамм 8G4 утилизирует 99.2% фенантрена в среде без добавления соли, и 81.2% фенантрена в среде, содержащей 7% NaCl. Штамм Stutzerimonas sp. 8G4 является перспективным для дальнейших исследований и разработки новых биотехнологий очистки загрязненных ПАУ почв и промышленных стоков.
Библиографические ссылки
1. Кашнер Д. Жизнь микробов в экстремальных условиях М.: Мир, 1981. 365 с.
2. Нетрусов А.И. Практикум по микробиологии. М.: Академия, 2005. 608 с.
3. Нечаева Ю.И., Пьянкова А.А., Плотникова Е.Г. Штамм-деструктор фталатов Stutzerimonas sp. SJ1gcor из почвы береговой зоны техногенного галощелочного водоема // Вестник Пермского универси-тета. Сер. Биология. 2025. Вып. 4. С. 415‒423. DOI: 10.17072/1994-9952-2025-4-415-423. EDN: WLINVR.
4. Ястребова О.В. и др. Деструкция дибутилфталата галотолерантным штаммом Pseudarthrobacter sp. NKDBFgelt // Прикладная биохимия и микробиология. 2025. Т. 61, № 3. С. 579–588. DOI: 10.31857/S0555109925030064. EDN: NDNLWA.
5. Ausbel F.M. Short Protocols in Molecular Biology. 3rd ed. N.Y.: John Wiley & Sons, 1995. 450 p.
6. Das A. et al. Next-generation multi-omics and systems biology strategies for bacterial polyaromatic-hydrocarbon biodegradation // Total Environmental Microbiology. 2026. Vol. 2, iss. 3. DOI: 10.1016/j.temicr.2026.100097
7. Davletgildeeva A.T., Kuznetsov N.A. Bioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbons by means of bacteria and bacterial enzymes // Microorganisms. 2024. Vol. 12. Art. 1814. DOI: 10.3390/microorganisms12091814. EDN: THLFBG.
8. Deveryshetty J., Phale P. Biodegradation of phenanthrene by Alcaligenes sp. strain PPH: partial purifica-tion and characterization of 1-hydroxy-2-naphthoic acid hydroxylase // FEMS Microbiology Letters. 2010. Vol. 311. P. 93–101. DOI: 10.1111/ j.1574-6968.2010.02079.x. EDN: MYZYAJ.
9. Fu Q. et al. Transcriptome analysis reveals phenanthrene degradation strategy of Pseudomonas stutzeri LH‑42 // 3 Biotech. 2023. Vol. 13. Art. 65. DOI: 10.1007/s13205-023-03473-7. EDN: DIMZTD.
10. Gomila M. et al. Genome-Based Taxonomy of the Genus Stutzerimonas and proposal of S. frequens sp. nov. and S. degradans sp. nov. and Emended Descriptions of S. perfectomarina and S. chloritidismutans // Mi-croorganisms. 2022. Vol. 10. Art. 1363. DOI: 10.3390/microorganisms10071363. EDN: JWRSUM.
11. Guo L. et al. Insights into mechanism of 1-hydroxy-2-naphthoic acid accumulation during phenanthrene degradation by Stutzerimonas frequens SL-6 // International Biodeterioration & Biodegradation. 2025. Vol. 198. Art. 105975. DOI: 10.1016/j.ibiod.2024.105975. EDN: SLCUYU.
12. Huang Y. et al. Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) biodegradation capacity revealed by a genome-function relationship approach // Environmental Microbiome. 2023. Vol. 18, iss. 1. Art. 39. DOI: 10.1186/s40793-023-00497-7. EDN: YDMSXU.
13. Lalucat J. et al. Past, present and future of the boundaries of the Pseudomonas genus: proposal of Stut-zerimonas gen. nov. // Systematic and Applied Microbiology. 2022. Vol. 45. Art. 126289. DOI: 10.1016/j.syapm.2021.126289. EDN: SWNWUX.
14. Lane D.J. 16S/23S rRNA sequencing // Nucleic acid techniques in bacterial systematics. N.Y.: Wiley, 1991. P. 115−175.
15. Li J. et al. Identification of an efficient phenanthrene-degrading Pseudarthrobacter sp. L1SW and char-acterization of its metabolites and catabolic pathway // Journal of Hazardous Materials. 2024. Vol. 465. Art. 133138. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2023.133138. EDN: UUIKWZ.
16. Moscoso F. et al. Technoeconomic assessment of phenanthrene degradation by Pseudomonas stutzeri CECT 930 in a batch bioreactor // Bioresource Technology. 2012. Vol. 104. P. 81–89. DOI: 10.1016/j.biortech.2011.10.053
17. Mulet M. et al. Stutzerimonas decontaminans sp. nov. isolated from marine polluted sediments // Sys-tematic and Applied Microbiology. 2023. Vol. 46. Art. 126400. DOI: 10.1016/j.syapm.2023.126400. EDN: FTMGYL.
18. Parmar M. et al. A hybrid approach utilising adaptive laboratory evolution and gene expression analysis: How adaptive evolution improves PAHs biodegradation // Journal of Environmental Management. 2026. Vol. 406. Art. 129837. DOI: 10.1016/j.jenvman.2026.129837.
19. Raymond R.L. Microbial oxidation of n-paraffinic hydrocarbons // Developments in Industrial Microbi-ology. 1961. Vol. 2(1). P. 23−32.
20. Rojas-Vargas J., Castel an-Sanchez H.G., Pardo-Lopez L. HADEG: a curated hydrocarbon aerobic deg-radation enzymes and genes database // Computational Biology and Chemistry. 2023. Vol. 107. Art. 107966. DOI: 10.1016/j.compbiolchem.2023.107966. EDN: OKXKZN.
21. Xu W. et al. Bacterial communities and culturable petroleum hydrocarbon degrading bacteria in marine sediments in the northeastern South China Sea // Frontiers in Environmental Sciences. 2022. Vol. 10. Art. 865636. DOI: 10.3389/fenvs.2022.865636. EDN: AQHDDS.
22. Zhang L. et al. Pseudomonas zhaodongensissp. nov., isolated from saline and alkaline soils // Interna-tional Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2015. Vol. 65(3). P. 1022−1030. DOI: 10.1099/ijs.0.000057. EDN: UTLPNL.
23. Zhao Z. et al. Diversity and potential metabolic characteristics of culturable copiotrophic bacteria that can grow on low-nutrient medium in Zhenbei Seamount in the South China Sea // Microbial Ecology. 2024. Vol. 87. Art. 157. DOI: 10.1007/s00248-024-02475-z. EDN: DVXPYJ.
24. Zhao Z., Wong J. Biosurfactants from Acinetobacter calcoaceticus BU03 enhance the solubility and bi-odegradation of phenanthrene // Environmental Technology. 2009. Vol. 30. P. 291–299. DOI: 10.1080/09593330802630801. EDN: MEDFKZ.
25. Zhong Y. et al. Production of metabolites in the biodegradation of phenanthrene, fluoranthene and py-rene by the mixed culture of Mycobacterium sp. and Sphingomonas sp. // Bioresource Technology. 2011. Vol. 102. P. 2965–2972. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.09.113.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Лицензионный договор на право использования научного произведения в научных журналах, учредителем которых является Пермский государственный национальный исследовательский университет
Текст Договора размещен на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета http://www.psu.ru/, а также его можно получить по электронной почте в «Отделе научных периодических и продолжающихся изданий ПГНИУ»: YakshnaN@psu.ru или в редакциях научных журналов ПГНИУ.
