СТРУКТУРА МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ НАЗЕМНЫХ СОЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПЕРМСКОГО КРАЯ

Main Article Content

Марина Валентиновна Кузнецова
Марьям Гасангусейновна Маммаева
Лариса Викторовна Кириченко
Михаил Андреевич Шишкин
Виталий Алексеевич Демаков

Abstract

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.

Article Details

How to Cite
Кузнецова, М. В., Маммаева, М. Г., Кириченко, Л. В., Шишкин, М. А., & Демаков, В. А. (2020). СТРУКТУРА МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ НАЗЕМНЫХ СОЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПЕРМСКОГО КРАЯ. Bulletin of Perm University. Biology, (2), 120–127. Retrieved from https://press.psu.ru/index.php/bio/article/view/3859
Section
Микробиология
Author Biographies

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»

References

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.