Механизмы адаптации штамма Rhodococcus sp. SMB37 к физико-химическим условиям экотопов Верхнекамского месторождения солей
DOI:
https://doi.org/10.17072/psu.geol.25.2.144Ключевые слова:
соленость, низкая температура, эктоин, гидроксиэктоин, RhodococcusАннотация
Изучен температурный диапазон роста штамма Rhodococcus sp. SMB37, выделенного из почвы района разработок Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей. Показано, что исследованный штамм рос при температуре от 0 до 35°C, оптимальной для роста являлась температура 25°C. Изучено накопление клетками штамма осмолитов при низкой температуре (5°C) как без засоления, так и в присутствии хлорида натрия в концентрации 5 %. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии показано, что в условиях низкой температуры данный штамм аккумулировал эктоин в количестве 0,19 мкмоль/мг сухого веса (мкмоль/ мг СБ), при этом содержание гидроксиэктоина было низким и составляло 0,003 мкмоль/мг СБ. Совместное воздействие низкой температуры и повышенной солености (5 % NaCl) приводило к значительному увеличению внутриклеточной концентрации гидроксиэктоина до 0,1 мкмоль/мг СБ. Кроме того, возрастало содержание эктоина до 0,32 мкмоль/мг СБ. На матрице ДНК исследованного штамма амплифицирован фрагмент ect-оперона, включающий ген, кодирующий диаминобутиратаминотрансферазу. Наиболее высокий уровень сходства, равный 99 %, аминокислотная последовательность диаминобутиратаминотрансферазы обнаруживала у представителя вида Rhodococcus artemisiae.
Библиографические ссылки
Ананьина Л. Н., Шестакова Е. А., Плотникова Е. Г. Детекция генов, кодирующих ферменты биосинтеза эктоина, у актинобактерий, выделенных из почвы района разработки Верхнекамского соленосного бассейна // Вестник Пермского университета. Серия Биология. 2018. Вып. 3. С. 264–270.
Ананьина Л. Н., Горбунов А. А., Алеев В. С., Ястребова О. В. Адаптация психротрофных бактерий, выделенных из почвы северного района Пермского края, к росту при низкой температуре // Микробиология. 2025. Т. 94, № 3. С. 275– 284. DOI: 10.31857/S0026365625030051 EDN:JNAUZP
Бабошко А. О., Бачурин Б. А. Тяжелые металлы в отходах калийной промышленности // Горный информационно- аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2009. № 5. С. 369–376. EDN: LHPZQZ
Горбунова К. А., Максимович Н. Г., Андрейчук В. Н. Техногенное воздействие на геологическую среду Пермской области. Пермь, 1990. 44 с. EDN: VNAAEB
Комарова Т. И., Коронелли Т. В., Тимохина Е. А. Роль низкомолекулярных азотистых соединений в осмотолерантности бактерий родов Rhodococcus и Arthrobacter // Микробиология.2002. Т. 71, № 2. С. 166–170. EDN: MPNOAP
Комарова Т. И., Поршнева О. В., Коронелли Т. В. Образование трегалозы клетками R- и S-вариантов Rhodococcus erythropolis // Микробиология. 1998. Т. 67, № 3. С. 428–431. EDN: MPBRJZ
Плотникова Е. Г., Ананьина Л. Н., Краузова В. И., Арискина Е. В., Присяжная Н. В., Лебедев А. Т., Демаков В. А., Евтушенко Л. И . Thalassospira permensis sp. nov., a novel halotolerant bacterium isolated from a naphthalene-utilizing microbial consortium // Микробиология. 2011. № 5. С. 691–699. EDN: OFAEFV
Alvarez H. M., Silva R. A., Cesari A. C., Zamit A. L., Peressutti S. R., Reichelt R., Keller U., Malkus U., Rasch C., Maskow T., Mayer F., Steinbchel A. Physiological and morphological responses of the soil bacterium Rhodococcus opacus strain PD630 to water stress // FEMS Microbiology Ecology. 2004. Vol. 50. P. 75–86.
Anan’ina L. N., Yastrebova O. V., Demakov V. A., Plotnikova E. G. Naphthalenedegrading bacteria of the genus Rhodococcus from the Verkhnekamsk salt mining region of Russia // Antonie van Leeuwenhoek. 2011. Vol. 100. P. 309–316. DOI: 10.1007/s10482-011-9580-3 EDN: OHZMXD
Anan'ina L. N., Kosheleva I. А., Plotnikova E. G. Bacterial consortium as a model for studying the response of the microbial community of the Verkhnekamsk salt mining region to combined pollution // Theoretical and Applied Ecology. 2022. № 2. С. 116–123. DOI: 10.25750/1995-4301-2022-2-116-123 EDN: PPKJHK
Bell K. S., Philp J. C., Aw D. W., Christofi N. The genus Rhodococcus // Journal of Applied Microbiology. 1998. Vol. 85, No. 2. P. 195–210. DOI: 10.1046/j.1365-2672.1998.00525.x EDN:LNEXSF
Bernard T., Jebbar M., Rassouli Y., Himidi Kabbab S., Hamelin J., Blanco C. Ectoine accumulation and osmotic regulation in Brevibacterium linens // The Journal of General Microbiology. 1993. Vol. 139. P. 129–136.
Cappelletti M., Fedi S., Zampolli J., Di Canito A., D'Ursi P., Orro A., Viti C., Milanesi L., Zannoni D., Di Gennaro P. Phenotype microarray analysis may unravel genetic determinants of the stress response by Rhodococcus aetherivorans BCP1 and Rhodococcus opacus R7 // Research in Microbiology. 2016. Vol. 167. P. 766–773. DOI: 10.1016/j.resmic.2016.06.008 EDN:YWIRNF
Chattopadhyay M. K., Raghu G., Sharma Y. V. R. K., Biju A. R., Rajasekharan M. V., Shivaji S. Increase in oxidative stress at low temperature in an Antarctic bacterium // Curr. Microbiol. 2011. Vol. 62. P. 544–546. DOI: 10.1007/s00284-010-9742-y EDN:OLGWPL
Claverías F. P., González A. U. M., Seeger M.BS. Culturable diversity and antimicrobial activity of Actinobacteria from marine sediments in Valparaísobay, Chile // Frontiers in microbiology. 2015. Vol. 6, No. 737. DOI: 10.3389/fmicb.2015.00737 EDN: UQPCLZ
García-Estepa R., Argandoña M., ReinaBueno M., Capote N., Iglesias-Guerra F., Nieto J. J., Vargas C. The ectD gene, which is involved in the synthesis of the compatible solute hydroxyectoine, is essential for thermoprotection of the halophilic bacterium Chromohalobacter salexigens // Journal of Bacteriology. 2006. Vol. 188. P. 3774–3784. DOI: 10.1128/JB.00136-06 EDN: MMCPZD
Uysal A., Yildiztugay E., Gunes E., Aladag M. O. Combating of Escherichia coli strains against salinity by the antioxidant defense system and osmoregulation: biochemical and physiological approaches // J. microb. Biotech. food sci. 2022. Vol. 12. P. e5163. DOI: 10.55251/jmbfs.5163 EDN: NAVVSA
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
