Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Актиномицеты рода Micromonospora в наземных экосистемах

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Актиномицеты рода Micromonospora в наземных экосистемах"

На правах рукописи

ГРАЧЕВА Татьяна Александровна

АКТИНОМИЦЕТЫ РОДА МКтМОтБРОЯЛ В НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ

Специальность 03.00.07 - микробиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА2004 г.

Работа выполнена на кафедре биологии почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель: доктор биологических наук

профессор Г.М. Зенова

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук профессор А.Х. Тамбиев кандидат биологических наук В . К. Орлеанский

Ведущее учреждение: ГУ НИИ экологиии человека и

гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН

Защита диссертации состоится « »_2004 г. в 15 час. 30 мин.

в аудитории М - 2 на заседании Диссертационного совета К.501.001.05 при МГУ им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, факультет почвоведения.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ.

Автореферат разослан « »_2004г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании Диссертационного совета. Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах просим направлять по адресу: 119992, Москва, ГСП-2 Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, факультет почвоведения, Ученый совет.

Ученый секретарь Диссертационного совета доктор биологических наук

Л.М. Полянская

Актуальность темы.

Родовое название "Micromonospora" было впервые предложено Эрсковым в 1923 г. (Oerskov, 1923) для мицелиальных бактерий, образующих колонии с одиночными спорами на субстратном мицелии, со стерильным воздушным мицелием и без воздушного мицелия. Впоследствии микромоноспоры были выделены из почв Австралии в 1932 г. (Jensen, 1932), позднее Криссом из почв России (1939), однако, главной средой обитания микромоноспор до сих пор считались водные экосистемы - пресноводные и морские (Goodfellow, Cross, 1984). Несмотря на то, что прошло более полувека со времени открытия рода Micromonospora, закономерности распространения и локализации микромоноспор в наземных экосистемах, остаются мало изученными. В литературе практически нет сведений о распространении этих организмов по вертикальной структуре биогеоценозов, между тем, биоценологический подход требует изучения микробных сообществ не только в почве, но и в других элементах биогеоценозов.

Интерес к микромоноспорам обусловлен ценностью представителей этого рода для биотехнологических процессов. Среди этих актиномицетов после 1970 г. выявлены активные продуценты высокоэффективных антибиотиков, широко применяемых в медицине, в первую очередь, аминогликозидного и макролидного ряда, протеолитических ферментов, ингибиторов р-лактамаз типа изуменолидов и других физиологически активных веществ.В связи с этим своевременным является проведение экологических исследований микромоноспоровых актиномицетов. Выявление закономерностей распространения актиномицетов рода Micromonospora пополнит наши знания о биоразнообразии микробного мира.

• Целью работы явился анализ основных экологических показателей актиномицетов рода Micromonospora: распределения в биогеоценозах основных почвенно-климатических зон, видового состава и популяционной структуры (споры-мицелий), и экологической стратегии.

• Задачи исследования:

1. Разработка эффективных селективных методов для более полной изоляции микромоноспор из природных субстратов (почвы и растительные субстраты).

2. Определение закономерностей распределения численности микромоноспор по вертикально-ярусной структуре биогеоценозов основных поч-венно-климатических зон.

3. Изучение видового состава актиномицетов рода Micromonospora в основных типах почв.

4. Выяснение популяционнои структуры (споры-мицелий) микромоно-споровых актиномицетов в почве.

5. Использование сукцессионного анализа для выявления места микро-моноспор в почвенном актиномицетном комплексе.

6. Создание коллекции культур рода Micromonospora.

• Научная новизна.

Разработаны селективные приемы для наиболее полной изоляции акти-номицетов рода Micromonospora из почвы и растительных субстратов, заключающиеся в термической предобработке образцов, использовании селективной среды с комплексом антибиотиков и длительной инкубации посевов.

Впервые установлено, что микромоноспоры, наряду со стрептомицета-ми, не являются "редкими" (редко встречающимися) формами в почвенных актиномицетных комплексах. Показано, что основным местообитанием мик-ромоноспор являются субстраты, обогащенные растительными остатками (подстилка, войлок, дернина). Впервые для микромоноспор проведен анализ популяционнои структуры на основе данных прямой микроскопии и стохастической марковской модели. Установлено, что в равновесных условиях в популяционнои структуре 93% колониеобразующих единиц представлено спорами, а 7% - мицелием.

• Практическая значимость.

В результате проделанной работы подобраны методические подходы для выявления и количественного учета микромоноспор в почве и раститель-

ных субстратах. Использован метод посева из разведений почвенных и растительных суспензий на селективные питательные среды с предобработкой образцов. Впервые для выделения микромоноспор из почвы использован газохроматографический хромато-масс-спектрометрический метод, основанный на анализе состава жирных кислот суммарной биомассы некоторых представителей рода Micromonospora. Установленные закономерности распределения микромоноспор по вертикально-ярусной структуре заповедных наземных биогеоценозов пополнят наши знания о микробном разнообразии и могут быть использованы в качестве эталонных при проведении работ по биологическому мониторингу, а также служить для оценки природных ресурсов в целях биотехнологии.

Из почв различных типов выделена коллекция микромоноспор, которая может быть использована для поиска среди них продуцентов биологически активных веществ..

• Апробация работы. Основные положения. работы доложены на международных конференциях "Ломоносов-96" (Москва, 1996), "Ломоносов-2004" (Москва, 2004), на заседании кафедры биологии почв факультета почвоведения МГУ.

• Публикации. Материалы диссертации изложены в 10 печатных работах.

• Объем работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, экспериментальную часть, заключение и выводы. Материалы диссертации изложены на ... страницах машинописного текста. Список литературы включает ... источников, из них ... - зарубежные.

Автор выражает глубокую признательность заведующему кафедрой биологии почв проф. д.б.н. академику РАЕН Д.Г. Звягинцеву за постоянное внимание к работе. Автор сердечно благодарит д.б.н. П.А. Кожевина, д.б.н. сотрудника ВНИИ биологического приборостроения Г.А.Осипова, проф. д.б.н. И.Ю. Чернова за ценные консультации и помощь в работе. Автор выражает глубочайшую признательность к.б.н. А.А. Лихачевой и всему кол-

лективу кафедры биологии почв факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова за сотрудничество и поддержку.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объекты исследования

Объектами исследования явились лесные, луговые биогеоценозы в гу-мидной, степные и пустынные биогеоценозы в аридной зонах на территории России и СНГ (табл. 1). Образцы согласно биоценологическому подходу отбирались по элементам вертикально-ярусной структуры биомов: в лесных -из надземного яруса (филлоплана растений, образцы листьев деревьев, кустарников, трав, типичных для каждого биогеоценоза); из наземного яруса (моховой покров, слои подстилки); из собственно почвенного яруса (минеральные горизонты почвы). В степных биогеоценозах анализировали образцы степных растений (типчак, ковыль), степного войлока, горизонтов почвы. В пустынных биомах отбирали образцы различных частей доминирующих видов растений (зеленые, сухие и опавшие листья и древесные части), корни с глубины 10 - 20 см, а также образцы почв.

Методы исследования

Проводили сравнительные исследования эффективности селективных приемов для наиболее полного выявления микромоноспор: влияние состава питательных сред и различных факторов обработки субстрата на численность микромоноспор. В этих целях в качестве агаризованных питательных сред использовали следующие: среду с пропионатом натрия, минеральный агар № 1, нитритный агар, агар Чапека, среду с гороховой мукой.

Из числа испытанных сред оптимальной для роста и развития большинства микромоноспор оказалась среда с пропионатом натрия. При ее использовании микромоноспоры выделялись из всех исследуемых субстратов (подстилка, почва), колонии, окрашенные в оранжевый, красный, черный цвета были хорошо видны невооруженным глазом.Установлено, что каждый используемый прием тепловой предобработки субстрата (прогревание 1ч при

Таблица!

Характеристика объектов исследования.

Экосистемы - Название почвы, растительность Район взнтия • образцов

серая лесная (липовый лес) Тульская обл., Щекинскийр-н

о торфованная подзолистая профильно-оглеенная (ельник-черничник) Тверская обл., Центрально-лесной государственный биосферный заповедник (ЦЛГБЗ)

бурая лесная кислая грубогуму-совая (ельник сложный) там же

Лесные торфянисто-подзолистая профиль-но-оглеенная (ельник-черничник) Рязанская обл., Окский государственный биосферный заповедник

дерново-подзолистая (сосняк-зеленомошник) там же

подзолистая (сосняк-беломошник) там же

аллювиальная дерново-луговая (пойменная дубрава) там же

дерново-подзолистая (березняк) там же

Луговые аллювиальная луговая (пойменный луг) там же

Степные чернозем обыкновенный (ковыльная степь) чернозем типичный (разнотравно-злаковая степь) каштановая остаточно-солонцеватая (типчаково-полынная степь) Воронежская обл., Талловский р-н Курская обл., Курский р-н Ростовская обл.,Пролетарский р-н

серо-бурая пустынная легкосуглинистая (солянково-полынная глинистая пустыня) Узбекистан, Бухарская обл., Кызылкумская пустынная станция Института ботаники АН Узбекистана

серо-бурая пустынная (джузгунник осоковый) Узбекистан, Бухарская обл., Караганский р-н

Пустынные пустынная песчаная (смешанный саксаульник) Туркмения, Репетекский государственный биосферный заповедник

литосоли (каменистые склоны низкогорий), (кустарниковый покров из 2у§ор11у11ит ёшпогит) Израиль, пустыня Негев

супесчаные аллювиальные (вади-долины, формирующиеся вдоль русел временных водотоков) там же

100° С, прогревание суспензии почвы и подстилки 10 мин при 70° С) повышало долю микромоноспор в актиномицетном комплексе по сравнению с контролем (посев без предобработки).Исходя из полученных данных, для выделения моноспоровых актиномицетов пользовались комбинированным методом, состоящим из следующих селективных приемов: прогревание почвенных и растительных суспензий перед посевом 10 мин при X 70° С; использование среды с пропионатом натрия; добавление в питательные среды антибиотиков - налидиксовой кислоты (1,5 мкг/мл), рубомицина (1 мкг/мл), нистатина (50 мкг/мл) для ограничения роста немицелиальных бактерий и грибов; длительные сроки инкубирования посевов (3-4 недели) при 28° С. Численность и долевое участие в комплексе актиномицетов микромоноспор сопоставляли с распределением стрептомицетов в биогеоценозах, основываясь на том, что используемый метод значительно не уменьшал количество выявляемых стрептомицетов.

Для определения принадлежности к родам 8(гвр(отусв$, М1сготопо-хрога использовали морфологические характеристики (наличие воздушного и/или субстратного мицелия, фрагментация и ветвление мицелия, присутствие и количество спор на воздушном и/или субстратном мицелии) и хемотак-сономические признаки (присутствие Ь - или мезо-изомера диаминопимели-новой кислоты и дифференцирующих Сахаров в гидролизатах целых клеток).

Культуры микромоноспор и стрептомицетов выделяли и поддерживали на минеральной среде Гаузе 1. Разделение на цветовые группы видов микромоноспор проводили с помощью практического ключа Бибиковой, Иваниц-кой (1989) на основе культурально-морфологических признаков.

Кроме традиционного метода посева на плотные питательные среды для экспрессного обнаружения микромоноспор в почве, был использован га-зохроматографический хромато-масс-спектрометрический метод, основанный на анализе жирных кислот микроорганизмов. С помощью ГХ-ХМС метода изучен состав жирных кислот биомассы трех культур микромоноспор. При этом обнаружен ряд соединений, включающий изопентадекановую, изо-

гексадекановую и туберкулостеариновую кислоты. Соотношение этих жирных кислот в пределах рода Micromonospora уникально и в подобном составе и пропорции практически не встречаются у других микроорганизмов, что дало возможность дифференцированно выявить представителей этого рода в субстратах. Эти результаты были использованы для обнаружения микромо-носпор в торфяной почве. Наши данные свидетельствуют о том, что в микробной экологии данный метод может быть применен для экспресс-поиска представителей рода Micromonospora в различных природных субстратах.

Для определения популяционной структуры микромоноспор использовали количественный учет двух типов колониеобразующих единиц (КОЕ) -мицелия и спор - на стеклах обрастания после окрашивания акредином оранжевым. В этом случае исходными данными служили показатели вероятности взаимоперехода двух типов КОЕ за семисуточный интервал. В качестве модели, описывающей динамику структуры, использовалась стохастическая марковская цепь (Кожевин, 1989).

Для наблюдения за динамикой численности представителей родов Streptomyces и Micromonospora в слоях подстилки и в верхних горизонтах оторфованной подзолистой профильно-оглеенной (так называемой белопод-золистой) почвы и бурозема в ходе сукцессии, инициированной увлажнением, в лаборатории был заложен модельный опыт, при проведении которого мы преследовали следующие цели: определить характер межпопуляционных взаимодействий и экологической стратегии представителей 2-х родов акти-номицетов Streptomyces и Micromonospora; выявить благоприятные и неблагоприятные для выделения этих популяций пространственно-временные интервалы. Сукцессию инициировали в подстилке и почве увлажнением до 60% от полевой влагоемкости. Образцы отбирали на 0 (сразу после увлажнения), 14,30 и 60-е сутки опыта с момента инициирования сукцессии.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Распределение численности микромоноспор по вертикально-ярусной структуре биогеоценозов основных почвенно-климатических зон

В исследованных хвойных лесных биомах численность микромоноспор была наиболее высокой в растительном ярусе и нижних слоях подстилки где идет активная минерализация и накопление органического вещества, и составляла десятки и сотни КОЕ/г (рис. 1).

Численность стрептомицетов в хвойных лесах, так же как и численность микромоноспор, была наиболее высокой на растениях и в подстилке.

Относительное преобладание микромоноспоровых актиномицетов отмечено нами для листостебельных мхов. Численность микромоноспор в мо-хостое достигала 2,0 х 104 КОЕ/г мха в хвойных лесах гумидной зоны, а доля их в актииомицетиом комплексе на поверхности мхов составила 40 - 50%.

В лиственных биомах микромоноспоры, так же как и в хвойных лесах, численно преобладали в подстилке, их численность достигала 3,6 х 105 КОЕ/г субстрата, что на три порядка выше, чем в почвенном ярусе. На растениях и в почве лиственных биомов микромоноспоры составляли минорный компонент актиномицетного комплекса, а в хвойных лесных биомах микро-моноспоры наряду со стрептомицетами доминировали во всех ярусах кроме почвенного (рис. 2). В наземном ярусе исследованных лиственных лесных биомов микромоноспоры выделялись только с поверхности коры липы, что соответствует литературным данным об обнаружении микромоноспор на стволах деревьев.

Численность микромоноспор на растениях хвойных БГЦ была достаточно высока 2,2 х 10 4 КОЕ/г, однако, микромоноспоры встречались лишь в 36% исследованных образцов и обнаруживались на хвое ели, листьях можжевельника, папоротника, черники только в одном из 5 обследованных лесных биогеоценозов - ельнике-черничнике в Окском заповеднике.

Рис.1. Средние значения и пределы колебания численности актиномицетов в различных биогеоценозах

Вероятно, поверхность живых растений в лесных биогеоценозах является достаточно случайной средой обитания для микромоноспор, которые могут попадать сюда с частичками пыли, каплями дождя, токами воздуха.

Рис.2. Частота доминирования стрептомицетов и микромоноспор в лесных биогеоценозах

Приуроченность микромоноспор к растительным субстратам (мох) и растительным остаткам (подстилка), ранее не отмечавшаяся в литературе,

объясняется тем, что некоторые виды микромоноспор, демонстрирующие хороший рост на ксилозе и арабинозе, подобно другим представителям группы актиноплан, способны разлагать пентозаны растительного происхождения.

Таким образом, в исследованных лесных биогеоценозах микромоно-споры встречаются во всех элементах вертикально-ярусной структуры. В лиственных лесах микромоноспоры концентрируются в наземном ярусе, включая моховой слой, составляя здесь, наряду со стрептомицетами, доминирующий компонент актиномицетного комплекса. Микромоноспоровые актино-мицеты, выделяющиеся на среде с пропионатом натрия из лесной подстилки под еловым лесом, были отнесены к группам: Aurantiaca, Cinnamomea, Оп-namomea-vinacea, из почвы - к группам Aurantiaca, Cinnamomea-vinacea.

В луговом биогеоценозе в пойме р. Пра представители рода Ыкт-monospora обнаружены только в почвенных горизонтах (рис. 1). Нам не удалось обнаружить моноспоровые актиномицеты в растительном ярусе и дерновом горизонте лугового биогеоценоза. Очевидно, специфические природные условия, в которых сформировался этот пойменный луг (подстилается песчаными отложениями, промывной водный режим) обусловили то, что гидрофильные споры микромоноспор легко вымываются из верхних ярусов биотопа в нижележащие слои почвы.

Для исследованных степных биомов характерна непрерывность в распространении микромоноспор по вертикальной структуре биогеоценозов. Здесь они, наряду со стрептомицетами, доминируют не только в напочвенном, но и в почвенном ярусе (рис. 3), в то время как в почве лесных биомов микромоноспоры составляли лишь минорный компонент. Наибольшее количество микромоноспор приурочено к напочвенному и почвенному ярусу (рис. 4). В почвенном ярусе микромоноспоры и стрептомицеты в актиноми-цетном комплексе представлены примерно в равных долях, численность их достигает 5,1 х 104 и 8,3 х 104 КОЕ/г соответственно. Ярусом наибольшей

концентрации микромоноспор в степных биомах является напочвенный, а точнее, поверхность степного войлока.

Мин почвенные горизонты

Рис.3. Частота доминирования актиномицетов родов Streptomyces и Micromonospora в степных биогеоценозах.

Численность микромоноспор в степном войлоке в 3 - 5 раз, а в ковыльной степи в 10 раз, превосходит численность стрептомицетов и составляет до 93% от всех выделенных актиномицетов (рис. 5). Очевидно, войлок в степи, так же как и подстилка в лесу, отличаясь особым водным и газовым режимом, является преимущественным местом обитания микромоноспор, многие виды которых обладают гидрофильными спорами и являются микроаэрофи-лами.

Характер распределения микромоноспор по вертикальной структуре сухой полынно-типчаковой степи на каштановой остаточно-солонцеватой почве в целом подчиняется закономерностям, установленным для этих организмов в разнотравно-злаковой и ковыльной степях. Микромоноспоры обнаружены на поверхности сухих растений (полынь, типчак) и в почвенном ярусе (но не во всех его горизонтах). Максимальная доля микромоноспор прихо-

дится на карбонатный (46%) и гипсовый (76%) горизонты. Это объясняется тем, что ионы кальция инициируют прорастание спор актиномицетов, вообще, и микромоноспор, в частности. В степных биогеоценозах преобладают виды микромоноспор, принадлежащих к цветовым группам Aurantiaca, Оп-namomea- olivacea, Brunnea.

1,3,5-£frep torn усе 5

2,4,6-Mlcromonospora

5 4 ■ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ •

с •SP 3 2 » ♦ • •

1

< > 1 2 3 4 5 5

Почвенный Напочвенный Надпочвенный

Рис.4. Средние значения и пределы колебаний численности актиномицетов родов Streptomyces и Micromonospora в степных биогеоценозах

Наиболее перспективными для поиска продуцентов антибиотиков являются представители групп Aurantiaca, Cinnamomea, Nigra. Вероятно, способность к антибиотикообразованию, антибиотикоустойчивость обусловили приоритетное распространение этих форм в почвах в условиях конкуренции за субстрат.

Исследованные пустынные биогеоценозы характеризуются постоянным присутствием во всех ярусах микромоноспоровых актиномицетов. Мик-ромоноспоры с высокой частотой доминирования распространены на поверхности живых и сухих частей растений и в верхнем горизонте почвы (0 -1 см) в пустынных экосистемах Кызылкумов, на поверхности растений и корней в экосистемах пустыни Негев и в Каракумах - во всех элементах вертикально-ярусной структуры экосистем. Таким образом, растения являются той экологической нишей, где микромоноспоры с высокой частотой домини-

рования обнаруживаются во всех исследованных пустынных экосистемах (рис. 6).

Соотношение между стрептомицетами и микромоноспорами в пустынных биогеоценозах меняется в зависимости от типа субстрата. На поверхности живых и отмерших побегов пустынных растений относительное обилие микромоноспор колебалось в очень широких пределах по индивидуальным образцам. Так, в песчаной пустыне на поверхности побегов пустынных растений (саксаул, песчаная акация) доминируют микромоноспоры; в глинистой пустыне побеги джузгуна и эфедры, ветви и листья солянок равномерно заселены как стрептомицетами, так и микромоноспорами; в растительном ярусе пустыни Негев микромоноспоры составляют лишь 16% от общей численности мицелиальных прокариот. На корнях растений средняя доля микромо-носпор составляла лишь 1% в солянково-полынной пустыне Кызылкум, но достигала 70% в исследованных биотопах пустыни Негев. В поверхностной корке пустынных почв микромоноспоры были немногочисленны. Исключение составил поверхностный слой пустынно-песчаной почвы под саксаульником (Каракумы), все образцы которой взяты из-под слоя опада (рис.7). Относительное обилие стрептомицетов и микромоноспор здесь были примерно одинаковыми.

Наибольшая численность моноспоровых актиномицетов была обнаружена в образце мха Tortula desertorum на поверхности закрепленных песков в Каракумах (2,2 х 10б КОЕ/г), что в 10 раз превышает здесь численность стрептомицетов и составляет 85% от всех актиномитцетов в комплексе. Таким образом, обобщив наши данные, можно сделать вывод, что микромоно-споры встречаются и доминируют во всех без исключения моховых разрастаниях различных биогеоценозов. Таким образом, выявлена общая закономерность для всех исследованных экосистем - микромоноспоры оказываются доминирующими формами в субстратах, связанных с растениями; для лесных биомов - это подстилка, мох, для степных - степной войлок; для пустынных - сухие растения.

Л/с 5. Распределение процентного соотношения актиномицетов родов Б^вр^тусвэ и Мсотопохрога по ярусам степных биогеоценозов .

Рис 6. Частота доминирования актиномицетов родов Streptomyces и Micromonospora в пустынных биогеоценозах

Рис 7. Распределение процентного соотношение актиномицетов родов Streptomyces и Micromonospora по ярусам пустынных биогеоценозов

Влияние деятельности животных на распространение актиномицетов в пустынных ландшафтах оценивали в джузгуннике осоковом в пустыне Кы-зылкум. В этом биотопе было встречено скопление подземных термитников и муравейников. В результате жизнедеятельности этих беспозвоночных в почве возникают многочисленные локусы концентрации органического вещества в виде привнесенных муравьями и термитами растительных остатков и их экскрементов. В песке, обогащенном экскрементами термитов, плотность микромоноспор достигала 107 КОЕ/г, на порядок превосходя численность стрептомицетов и составляя здесь 93% от всех выделенных актиноми-цетов.Интересно, что в экскрементах млекопитающих также обнаружено высокое относительное обилие микромоноспор, хотя общая численность мице-лиальных прокариот здесь не превышала 10 4 КОЕ/г.

Во всех исследованных пустынных биотопах большинство (86%) мик-ромоноспор было представлено черноокрашенными формами группы Nigra. Последние были обнаружены во всех типах субстратов за исключением гипсовых горизонтов серо-бурых пустынных почв на глубине >30 см. Образование темноокрашенных пигментов в сочетании с известной устойчивостью к высушиванию можно рассматривать как адаптационные приспособления микромоноспор к обитанию в условиях пустынь.

Анализ популяционной структуры актиномицетов рода Micromonospora

Микромоноспоры - организмы со сложным жизненным циклом, поэтому помимо общих показателей обилия микромоноспор в почве, важно знать структуру популяции (споры - мицелий) in situ.

Долгосрочный прогноз популяционной структуры микромоноспор можно дать на основе модели - цепи Маркова, в которой все будущее развитие системы зависит только от настоящего состояния (Кожевин, 1989). Располагая данными о динамике объекта после внесения в почву отдельно спор и мицелия (уровень внесения около 10 7 КОЕ/г почвы), цепь Маркова в дан-

ном случае можно представить следующим образом (рис. 8). Марковская цепь оперирует с вероятностями и относится к стохастическим моделям. Возьмем в качестве временного шага 7-суточный интервал. В эксперименте за это время в варианте с внесением спор 97% единиц по-прежнему представлены спорами, а 3% - мицелием. Если же в почву вносили только мицелий, то через 7 суток споры и мицелий составляли 40% и 60% соответствен-

но.

Рис 8. Прогноз изменений популяционной структуры

Предполагая, что вероятности перехода не меняются со временем, составили и проанализировали матрицу. Анализ переходной матрицы показывает, что в конечном счете равновесный фактор вероятностей равен /0,93; 0,07/, т.е. в стационарной структуре микромоноспор примерно 93% колоние-образующих единиц представлены спорами, а мицелиальные единицы составляют 7%. Для сравнения (Кожевин, 1989): в популяционной структуре Streptomyces olivocinereus 99,4% единиц представлены спорами, а мицелиальные единицы составляют только 0,6%. Эти данные согласуются с особенностями жизненных циклов популяций стрептомицетов и микромоноспор и объясняются различиями в экологической стратегии полиспоровых (род Streptomyces) и моноспоровых (род Micromonospora) актиномицетов, меньшим у микромоноспор (по сравнению со стрептомицетами) числом спор, которые медленнее прорастают. Замечательной особенностью равновесия является наличие в популяции микромоноспор активного компонента - гиф.

Основываясь на полученных данных о популяционной структуре мик-ромоноспор в черноземе, можно оценить биомассу мицелия и биомассу спор в почве: биомасса мицелия моноспоровых актиномицетов составляет - 1,25 х 10-8 г/г почвы; биомасса спор ~ 7,44 х 10*8 г/г почвы. Как видно, несмотря на небольшую долю гиф (около 7%), их биомасса сравнима с биомассой спор и играет значительную роль в экологических функциях данной популяции. Определено время генерации мицелия микромоноспор, которое составляет примерно 19 суток.

Использование сукцессионпого подхода для экологической характеристики актиномицетов рода Micromonospora

Наблюдали за динамикой численности актиномицетов родов Streptomy-ces и Micromonospora в ходе сукцессии, инициированной увлажнением подстилки елового леса на белоподзолистой почве и на буроземе. Отметим некоторые общие закономерности, проиллюстрировав их на примере биогеогори-

зонта с максимальной численностью микромоноспоровых актиномицетов подстилки белоподзолистой почвы (рис. 9).

Рис.9. Динамика численности актиномицетов родов Streptomyces и М1сготопо$рога в ходе сукцессии, инициированной увлажнением подстилки в ельнике на белоподзолистой почве

Для представителей рода Streptomyces максимальный показатель плотности популяции для всех слоев подстилки зарегистрирован в 0 момент и на 30-е сутки опыта с последующей стабилизацией числа КОЕ/г субстрата на поздних этапах сукцессии. На 15-е сутки опыта после инициирования сукцессии приходится резкий спад популяционной плотности стрептомицетов. Обратная картина наблюдалась для представителей рода Micromonospora,

вспышка которых приходится на промежуточные этапы сукцессии с последующим постепенным спадом численности к 60-м суткам опыта. Таким образом, можно сказать, что представители каждого рода занимают доминирующее положение в актиномицетном комплексе на определенной стадии сукцессии, что может свидетельствовать об их поэтапном участии в процессах разложения растительных остатков.

Для образцов белоподзолистой почвы и бурозема был проведен корреляционный анализ, выявивший резкую отрицательную связь стрептомицетов и микромоноспор (коэффициент корреляции = -0,8) в нижних слоях подстилки (т.е., чем больше представителей одного рода, тем меньше других), что свидетельствует об интенсивных конкурентных взаимоотношениях популяций в этом местообитании. Как показал корреляционный анализ, в почве и в слое подстилки Ь конкурентные межлопуляционные взаимодействия отсутствуют.

ВЫВОДЫ

1. Разработаны селективные приемы выделения актиномицетов рода М1сготопо$рога из почв и растительных субстратов, заключающийся в использовании предпосевной обработки почвенных и растительных суспензий, использовании селективных сред с добавлением комплекса антибиотиков, длительной инкубации посевов.

2. Впервые разработан экспрессный газохроматографический- хромато-масс-спектрометрический метод выявления микромоноспор в почве.

3. Впервые показано, что актиномицеты рода М1сготопо$рога, наряду со стрептомицетами, являются неотъемлемыми компонентами почвенных ак-тиномицетных комплексов всех изученных биогеоценозов основных почвен-но-климатических зон и не являются "редкими" (редкообнаруживаемыми) формами.

4. Выявлено доминирование микромоноспор в актиномицетном комплексе субстратов, связанных с растительными остатками (подстилка, войлок, дернина).

5. Видовой состав микромоноспор в различных почвах обследованных биогеоценозов неоднороден. Виды групп Aurantiaca встречаются во всех изученных почвах. К пустынным почвам приурочены черноокрашенные виды группы Nigra. Из почв, сформированных под степью, выделяли культуры группы Coerulea. Виды группы Вгиппеа редко встречались в почвах, в основном в степных биогеоценозах.

6. Впервые для актиномицетов рода Micromonospora проведен анализ популяционной структуры (споры-мицелий) на основе данных прямой люминесцентной микроскопии. С помощью стохастической марковской модели установлено, что в равновесных условиях в популяционной структуре примерно 93% колониеобразующих единиц представлено спорами, 7% - мицелием.

7. Наблюдения за динамикой популяций стрептомицетов и микромоно-спор в ходе сукцессии в лесных почвах и подстилках позволяют выявить конкурентные взаимоотношения между стрептомицетами и микромоноспо-рами в нижних слоях подстилки, установить различия экониш этих актино-мицетов, связанные с признаками относительной К-стратегии у микромоно-спор, и выраженной приуроченностью этих мицелиальных прокариот к обитанию в субстратах, связанных с растениями.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Дедыш С.Н., Зенова Г.М., Добровольская Т.Г., Грачева ТА Стуктура аль-гоценозов, формирующихся в периоды "цветения" почвы //Альгология. 1992.Т.2.№.2.С.63-69

2. Добровольская Т.Г., Чернов И.Ю., Лысак Л.В., Зенова Г.М., Грачева Т.А., Звягинцев Д.Г. Бактериальные сообщества пустыни Кызылкум: пространственная дисперсия и таксономический состав // Микробиология. 1994. Т.63.№.2.С.334-343

3. Зенова Г.М., Грачева Т.А., Лихачева А.А. Актиномицеты рода Micromonospora в наземных экосистемах //Микробиология. 1994.Т.63. №.3. С.553-560

4. Звягинцев Д.Г., Зенова Г.М., Широких И.Г., Лихачева А.А., Грачева Т.А. Экологическая оценка состояния актиномицетных комплексов биогеоценозов на осушенных низинных торфяниках // Микробиология. 1995. Т. 64. №1.С.88-96

5. Зенова Г.М., Штина Э.А., Дедыш С.Н., Глаголева О.Б., Лихачева А.А., Грачева Т.А. Экологические связи водорослей в биоценозах // Микробиология Л995.Т.64. №2. С. 149-164

6. Зенова Г.М., Грачева Т.А., Маслова Е.М., Звягинцев Д.Г. Актиномицеты рода Streptosporangium в лесных и луговых экосистемах // Микробиоло-гия.1995.Т.64№3. С.811-814

7. Грачева Т.А. Распространение актиномицетов рода Micromonospora в наземных экосистемах // Тезисы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-96». М. 1996. С. 21.

8. Зенова Г.М., Чернов И.Ю., Грачева Т.А, Звягинцев Д.Г. Структура актиномицетных комплексов в пустынях // Микробиология. 1996. Т.65. №5. С.704-710

9. Зенова Г.М., Грачева Т.А, Манучарова Н.А., Звягинцев Д.Г. Актиноми-цетные сообщества лесных экосистем // Почвоведение. 1996. Т.65. №11. С.1347-1351

10. Зенова Г.М., Лихачева А. А., Грачева Т.А., Грядунова А.А. Актииомицеты рода Micromonospora в аллювиально-луговой и низинной торфяной почвах // Почвоведение. 2004. (в печати)

Издательство ООО "МАКС Пресс". Лицензия ИД № 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 06.04.2004 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печ.л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 364. Тел. 939-3890,939-3891,928-1042. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В Ломоносова.

P1 04 72

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Грачева, Татьяна Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Положение рода М'юготопоьрога в порядке

АсИпотусе1а1ез.

1.2. Распространение актиномицетов рода Мюготопозрога в природных субстратах.

1.3. Методические аспекты выделения актиномицетов рода МюготопоБрога.22.

1.4. Сукцессионный подход в изучении актиномицетов рода Мюготопозрога.

1.5. Актиномицеты рода Мгсготопоэрога как ценные объекты биотехнологии.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА И. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методы исследования.

2.2.1. Селективные методы изоляции актиномицетов рода Мхсготопоърога из природных субстратов.

2.2.2. Методы идентификации актиномицетов.

2.2.3. Экспрессный метод обнаружения микромоноспор в • почве.

2.2.4. Метод определения популяционной структуры представителей рода Мюготопозрога.

2.2.5. Методы исследования актиномицетов рода М'юготопоЕрога в ходе сукцессий, инициированных увлажнением почвы.

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Распределение численности микромоносопр по вертикально-ярусной структуре биогеоценозов основных почвенно-климатических зон.

3.2. Видовое разнообразие микромоноспор в исследуемых биогеоценозах.73.

3.3. Анализ популяционной структуры актиномицетов рода Мюготопоэрога.

3.4. Использование сукцессионного подхода для экологической характеристики актиномицетов рода

МюготопоБрога.

3.4.1. Численность микромоноспор и стрептомицетов в лесных подстилках и почвах.80.

3.4.2. Динамика численности микромоноспор и стрептомицетов в ходе сукцессии, инициированной увлажнением.

ГЛАВА IV. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Актиномицеты рода Micromonospora в наземных экосистемах"

Актуальность темы.

Родовое название "Micromonospora" было впервые предложено Эрсковым в 1923 г. (Oerskov, 1923) для мицелиальных бактерий, образующих колонии с одиночными спорами на субстратном мицелии, со стерильным воздушным мицелием и без воздушного мицелия. Впоследствии микромоноспоры были выделены из почв Австралии в 1932 г. (Jensen, 1932), позднее Криссом из почв России (1939), однако, главной средой обитания микромоноспор до сих пор считались водные экосистемы - пресноводные и морские (Goodfellow, Cross, 1984). Несмотря на то, что прошло более полувека со времени открытия рода Micromonospora, закономерности распространения и локализации микромоноспор в наземных экосистемах, остаются мало изученными.

В литературе практически нет сведений о распространении этих организмов по вертикальной структуре биогеоценозов, между тем биоценологический подход требует изучения микробных сообществ не только в почве, но и в других элементах биогеоценозов.

Интерес к микромоноспорам обусловлен ценностью представителей этого рода для биотехнологических процессов. Среди этих актиномицетов после 1970 г. выявлены активные продуценты высокоэффективных антибиотиков, широко применяемых в медицине, в первую очередь, аминогликозидного и макролидного ряда, протеолитических ферментов, ингибиторов ß-лактамаз типа изуменолидов и других физиологически активных веществ. В связи с этим своевременным является проведение экологических исследований микромоноспоровых актиномицетов. Выявление закономерностей распространения актиномицетов рода Micromonospora пополнит наши знания о биоразнообразии микробного мира.

Целью работы явился анализ основных экологических показателей актиномицетов рода Мюготопоярогсг. распределения в биогеоценозах основных почвенно- климатических зон, видового состава и популяционной структуры (споры-мицелий), и экологической стратегии.

Задачи исследования:

1. Разработка эффективных селективных методов для более полной изоляции микромоноспор из природных субстратов (почвы и растительные субстраты).

2. Определение закономерностей распределения численности микромоноспор по вертикально-ярусной структуре биогеоценозов основных почвенно-климатических зон.

3. Изучение видового состава актиномицетов рода Мюготопоьрога в основных типах почв.

4. Выяснение популяционной структуры (споры-мицелий) микромоноспоровых актиномицетов в почве.

5. Использование сукцессионного анализа для выявления места микромоноспор в почвенном актиномицетном комплексе.

6. Создание коллекции культур рода МюготопоБрога.

Научная новизна.

Разработаны селективные приемы для наиболее полной изоляции актиномицетов рода МюготопоБрога из почвы и растительных субстратов, заключающиеся в термической предобработке образцов, использовании селективной среды с комплексом антибиотиков и длительной инкубации посевов.

Впервые установлено, что микромоноспоры, наряду со стрептомицетами, являются не "редкими" (редко встречающимися) формами в почвенных актиномицетных комплексах. Показано, что основным местообитанием микромоноспор являются субстраты, обогащенные растительными остатками (подстилка, войлок, дернина). Впервые для микромоноспор проведен анализ популяционной структуры на основе данных прямой микроскопии и стохастической марковской модели. Установлено, что в равновесных условиях в популяционной структуре 93% колониеобразующих единиц представлено спорами, а 7% — мицелием.

Практическая значимость.

В результате проделанной работы подобраны методические подходы для выявления и количественного учета микромоноспор в почве и растительных субстратах. Использован метод посева из разведений почвенных и растительных суспензий на селективные питательные среды с предобработкой образцов. Впервые для выделения микромоноспор из почвы использован газохроматографический хромато-масс-спектрометрический метод, основанный на анализе состава жирных кислот суммарной биомассы некоторых представителей рода Мгстотопозгрога. Установленные закономерности распределения микромоноспор по вертикально-ярусной структуре заповедных наземных биогеоценозов пополнят наши знания о микробном разнообразии и могут быть использованы в качестве эталонных при проведении работ по биологическому мониторингу, а также служить для оценки природных ресурсов в целях биотехнологии.

Из почв различных типов выделена коллекция микромоноспор, которая может быть использована для поиска среди них продуцентов биологически активных веществ.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на международных конференциях "Ломоносов-96" (Москва, 1996), "Ломоносов-2004" (Москва, 2004), на заседании кафедры биологии почв факультета почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова.

Публикации. Материалы диссертации изложены в 10 печатных работах.

Автор выражает глубокую признательность заведующему кафедрой биологии почв проф., д.б.н., академику РАЕН Д.Г. Звягинцеву за постоянное внимание к работе. Автор сердечно благодарит д.б.н. П.А. Кожевина за помощь при определении популяционной структуры микромоносопровых актиномицетов в почве. Автор благодарит д.б.н. сотрудника ВНИИ биологического приборостроения Г.А.Осипова за поддержку и содействие, оказанное при определении микромоноспор в почве ГХ-ХМС методом. Автор благодарит проф., д.б.н. И.Ю. Чернова за ценные консультации, предоставленные образцы пустынных почв и помощь в работе. Автор выражает глубочайшую признательность к.б.н. A.A. Лихачевой и всему коллективу кафедры биологии почв факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова за сотрудничество и поддержку.

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Грачева, Татьяна Александровна

ВЫВОДЫ

1. Разработаны селективные приемы выделения актиномицетов рода Micromonospora из почв и растительных субстратов, заключающиеся в использовании предпосевной обработки почвенных и растительных суспензий, использовании селективных сред с добавлением комплекса антибиотиков, длительной инкубации посевов.

2. Впервые разработан экспрессный газохроматографический-хромато-масс-спектрометрический метод выявления микромоноспор в почве.

3. Впервые показано, что актиномицеты рода Micromonospora, наряду со стрептомицетами, являются неотъемлемыми компонентами почвенных актиномицетных комплексов всех изученных биогеоценозов основных почвенно-климатических зон и не являются "редкими" (редкообнаруживаемыми) формами.

4. Выявлено доминирование микромоноспор в актиномицетном комплексе субстратов, связанных с растительными остатками (подстилка, войлок, дернина).

5. Видовой состав микромоноспор в различных почвах обследованных биогеоценозов неоднороден. Виды групп Aurantiaca встречаются во всех изученных почвах. К пустынным почвам приурочены черноокрашенные виды группы Nigra. Из почв, сформированных под степью, выделяли культуры группы Coerulea. Виды группы Вгиппеа редко встречались в почвах, в основном в степных биогеоценозах.

6. Впервые для актиномицетов рода Micromonospora проведен анализ популяционной структуры (споры-мицелий) на основе данных прямой люминесцентной микроскопии. С помощью стохастической марковской модели установлено, что в равновесных условиях в популяционной структуре примерно 93% колониеобразующих единиц представлено спорами, 7% мицелием.

7. Наблюдения за динамикой популяций стрегггомицетов и микромоноспор в ходе сукцессии в лесных почвах и подстилках, позволяют выявить конкурентные взаимоотношения между стрептомицетами и микромоноспорами в нижних слоях подстилки, установить различия экониш этих актиномицетов, связанные с признаками относительной К-стратегии у микромоноспор и выраженной приуроченностью этих мицелиальных прокариот к обитанию в субстратах, связанных с растениями.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Грачева, Татьяна Александровна, Москва

1. Агре Н.С. Термофильные актиномицеты. М.: Наука. 1986.

2. Агре Н.С., Калакуцкий Л.В. Биохимические признаки систематики актиномицетов. //Успехимикробиологии. 1972. Т.8. С. 59-107.

3. Алферова И.В., Терехова Л.П. Применение метода обогащения почвы карбонатом кальция с целью выделения актиномицетов// Антибиотики и химиотерапия. 1988. Т.ЗЗ. №12 .С.888-890.

4. Алфёрова И.В., Терехова Л.П., Праузер X. Селективная среда с налидиксовой кислотой для выделения актиномицетов — продуцентов антибиотиков// Антибиотики и химиотерапия. 1989. Т. 34. № 5. С. 344-347.

5. Айяла Ф.Д. Механизмы эволюции // Ж. Всес. хим. о-ва. 1980. Т.25. С. 277-294

6. Бабаев А.Г., Дроздов Н.И., Зонн И.С., Фрейкан З.Г. Пустыни. М.: Мысль. 1986.135с.

7. Бабкина Н.И. Судьба актиномицетов в кишечнике почвенных беспозвоночных животных. Автореф. дисс. . канд. биол. наук. М.: МГУ. 1995. 24с.

8. Бабич Т.Л., Зенова Г.М., Кожевин П.А. Сукцессионные изменения и перекрывание экониш комплексе актиномицетов в черноземе // Микробиология. 1994. Т. 63. №2. С. 294-297.

9. Бабич Т.Л., Зенова Г.М., Судницин И.И., Кожевин П.А., Звягинцев Д.Г. Сукцессионные изменения комплексов актиномицетов // Микробиология. 1996. Т. 65. №1. С. 117-124.

10. Бибикова М.В. Комплескные системы поиска природных антибиотиков. Докт. дисс. М. 1990. 227 с.

11. Бибикова М.В., Иваницкая Л.П. Род Мкготопозрога: систематическое положение, антибиотикообразование, методы направленного поиска антибиотиков//Антибиотики. 1986. №9. С.702-712.

12. Бибикова М.В., Иваницкая Л.П., Сингал Э. М., Востров С.Н. Группировка микромоноспор на основе сопоставления их культурально-морфологических признаков,антибиотикочувствительности и образования // Микробиология. 1989. Т.58. №4. С. 635-641.

13. Бибикова М.В., Иваницкая Л.П., Тихонова A.C. Резистентность микромоноспор к определенным антибиотикам и их способность к продукции антибиотиков аналогичной структуры // Антибиотики. 1980. №1. С. 9-11.

14. Галатенко O.A., Преображенская Т.П., Терехова Л.П. Направленное выделение актиномадур из различных почв // Поиск продуцентов антибиотиков средиактиномицетов редких родов. Алма-Аты: Гылым. 1990. С. 13-19.

15. Гаузе Г.Ф., Преображенская Т.П., Свешникова М.А., Терехова Л.П., Максимова Т. С. Определитель актиномицетов. М.: Наука. 1983. 245с.

16. Добровольский Г.В., Трофимов С.Я. Систематика и классификация почв (История и современное состояние) М.: Изд-во МГУ, 1996. 78с.

17. Закалюкина Ю.В. Почвенные ацидофильные актиномицеты. Автореф. дисс. . канд. биол. наук. М.: МГУ, 2003. 24 с.

18. Закалюкина Ю.В., Зенова Г.М., Звягинцев Д.Г. Экология ацидофильных актиномицетов// Микробиология. 2002. Т.71. №3. С. 399-403.

19. Звягинцев Д.Г. Почвы и микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ, 1987. 256с.

20. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.Р., Добровольская Т.Г., Зенова Г.М., Лысак Л.В., Мирчинк Т.Г. Вертикально-ярусная организация микробных сообществ лесных биогеоценозов // Микробиология. 1993. Т. 62. №1. С. 5-36.

21. Звягинцев Д.Г., Зенова Г.М. Экология актиномицетов. М.: ГЕОС, 2001.

22. Звягинцев Д.Г., Зенова Г.М, Широких И.Г. Структура комплексов актиномицетов в торфяниках //Микробиология. 1992. Т. 61. Вып. 2. С. 323-329.

23. Звягинцев Д.Г., Кожевин П.А., Кочкина Г.А., Полянская Л.М. Микробная сукцессия в почве и определение экологических стратегий конкретных популяций// Микробиология. 1981. Т.53. Вып.2. С. 353359.

24. Звягинцев Д.Г., Лукин С.А., Лисичкина Г.А., Кожевин П.А. Способ более полного количественного учёта микроорганизмов в почве // Микробиология. 1984. Т.53. №4. С. 665-668.

25. Зенова Г.М. Почвенные актиномицеты редких родов: методическое руководство. М.: Издательство МГУ. 2000. 81 с.

26. Зенова Г.М., Бабкина Н.И., Полянская Л.М., Звягинцев Д.Г. Актиномицеты в кишечном тракте почвенных беспозвоночных животных, питающихся вермикомпостом и подстилкой // Микробиология. 1996. Т. 65. №3. С. 409-415.

27. Иваницкая Л.П. Направленный поиск антибиотиков и других биологически-активных веществ // Антибиотики и химиотерапия. 1987. Т. 33. №12. С. 888-890.

28. Иваницкая Л.П., Сингал Э. М., Бибикова М.В. Востров С.Н. Направленное выделение культур рода М'гсготопоярога на селективной среде с гентамицином // Антибиотики. 1978. №8. С. 690693.

29. Калакуцкий JT.B., Агре Н.С. Развитие актиномицетов. М.: Наука. 1977. 283с.

30. Калакуцкий JI.B., Зенова Г.М. Экология актиномицетов // Успехи микробиологии. 1984. №19. С. 203-221.

31. Калакуцкий JI.B., Шарая JI.C. Актиномицеты и растения // Успехи микробиологии. 1990. Т. 25. С. 26-65.

32. Карпачевский JI.O. Лес и лесные почвы М.: Лесная промышленность, 1981.324с.

33. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 224с.

34. Кожевин П.А. Динамика микробных популяций в почве // Вестник МГУ. Сер. 17 Почвоведение. 1992. №2. С.39-56.

35. Кожевин П.А., Полянская Л.М., Звягинцев Д.Г. Динамика популяций различных почвенных микроорганизмов.// Микробиология. 1979. Т.48. Вып.З. С.490-494.

36. Красильников H.A. Лучистые грибки и родственные им организмы. М-Л.: Изд-во АН СССР. 1938. 325с.

37. Красильников H.A. Лучистые грибки. Высшие формы. М.: Наука.1970. 328 с.

38. Красильников H.A. Определитель бактерий и актиномицетов. М-Л. Изд-во АН СССР, 1949, 830с.

39. Крисс А.Е. Актиномицетоподобный организм микромоноспора ( Micromonosporaglobozä) //Микробиология. 1939. Т. 8. Вып. 2. С. 178185.

40. Кузнецов В.Д. Изучение изменчивости актиномицетов — продуцентов антибиотиков и других биологически активных веществ // Антибиотики. 1972. Вып. 17. №7. С. 666-671.

41. Лаврова Н.В. Использование селективных сред со стрептомицином для выделения продуцентов новых антибиотиков. П Антибиотики.1971. Т. 16. №9. С. 781-786.

42. Лаврова Н.В., Преображенская Т.П., Свешникова М.А. Выделение почвенных актиномицетов на селективных средах с рубомицином. // Антибиотики. 1972. Т. 10. №7. С. 965-970.

43. Ли Ю.В. Выделение актиномицетов из почвы с использованием КВЧ-излучения// Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МГУ, 2003. 24 с.

44. Ли Ю.В., Терехова Л.П., Алферова И.В., Галатенко O.A., Галочка М.Г. Применение сукцессионного анализа в комбинации с КВЧ-излучением для селективного выделения актиномицетов из почвы // Микробиология. 2003. Т. 72. №1. С. 131-135.

45. Лихачёва A.A., Михайлова Н.В., Зенова Г.М. Методы выявления в почвах актиномицетов редких родов // Вестник МГУ. Серия 17. Почвоведение. 1998. №1. С. 44-48.

46. Манучарова H.A., Белова Э.В., Полянская Л.М, Зенова Г.М. хитинолитический актиномицетный комплекс чернозема // Микробиология. 2004. Т. 73. №1. С. 68-72.

47. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ. 1991. 340с.

48. Михайлов В.В. Взаимодействие поуляций актиномицетов в почвах . дисс. канд. биол. наук. М. 1982. 127с.

49. Михайлова Н.В. Олигоспоровые актиномицеты в почвах разных типов. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МГУ, 1999. 24с.

50. Навашин С.М., Фомина И.П. Справочник по антибиотикам. М.: Медицина. 1974.

51. Определитель бактерий Берджи. Т.2. М.: Мир. 1997.

52. Осипов Г.А. Хромато-масс-спектрометрическое исследование микроорганизмов и их сообществ. Автореф. дисс. . докт. биол. наук. М.: ММА, 1995. 62с

53. Пидопличко Н.М. Грибная флора грубых кормов. Ак. наук. Укр. ССР. Киев. 1953.181с.

54. Полянская Л.М. Микробная сукцессия в почве. Автореф. дисс. .докт. биол. наук. М.: МГУ, 1996. 96с.

55. Полянская Л.М., Бабкина Н.И., Зенова Г.М., Звягинцев Д.Г. Судьба актиномицетов в кишечном тракте почвенных беспозвоночных животных, поедающих споры актиномицетов // Микробиология. 1996. Т. 65. №4 С. 560-565.

56. Полянская Л.М., Добровольская Т.Г., Павлова О.С, Лысак Л.В., Звягинцев Д.Г. Микробные комплексы в разных типах биогеоценозов Окского заповедника//Микробиология. 19956. Т. 64. №4. С. 540-547.

57. Почвоведение. Типы почв, их география и использование. М.: Высшая школа. 1988. ч.2. 368с.

58. Прокофьева-Бельговская А.А. Строение и развитие актиномицетов. М.: Изд-во АН СССР. 1963. 276с.

59. Свешникова М.А., Чормонова Н.Т., Лаврова Н.В. и др. Выделение почвенных актиномицетов на селективных средах с новобиоцином // Антибиотики. 1976. Т. 21. №9. С. 784-787.

60. Сингал Э.М. Биологические характеристики некоторых представителей рода МгсготопоБгога. Дисс. канд. биол. наук. М. 1976. 149 с.

61. Сингал Э.М., Иваницкая Л.П., Смирнова Э.П., Навашин С.М. Направленное выделение культур рода КИсготопоБрога из увлажнённых почв, илов // Антибиотики 1978. Т. 23. №8. С. 693-696.

62. Сингал Э.М., Соловьёва Н.К. Некоторые данные об условиях длительного хранения культур рода Мгсготопозрога // Антибиотики 1978. Т. 24 С. 696-700.

63. Соловьёва Н.К. Актиномицеты литорали и сублиторали Белого моря // Антибиотики 1972. Т.П. №5. С. 387-392.

64. Соловьёва Н.К., Сингал Э.М. Некоторые данные об экологии представителей рода Мкготопозрога // Антибиотики 1972. Т.П. №9. С. 778-781.

65. Соловьёва Н.К., Сингал Э.М. Некоторые экологический характеристики рода Micromonospora // Антибиотики 1974. Т.19. №3. С. 211-215.

66. Строганова М.Н., Бондарь В.И., Карпачевский JI.O. Морфологическое строение и структурная организация подзолистых почв южной тайги // Почвообразование в лесных биогеоценозах. М.: Наука, 1989. С. 2260.

67. Теппер Е.З. Микроорганизмы рода Nocardia и разложения гумуса. М.: Наука. 1976. С. 197.

68. Терехов A.C. Экологические ниши почвенных актиномицетов. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МГУ, 2003. 24 с.

69. Терехова Л.П. Таксономия актиномицетов и поиск продуцентов антибиотиков. Автореф. дисс. . докт. биол. наук. М.: РАМН, 1992. 45с.

70. Терехова Л.П., Преображенская Т.П., Галатенко O.A. Поиск новых антибактериальных антибиотиков из редких родов актиномицетов // Антибиотики и химиотерапия. 1989. Т. 34. №5. С. 390-395

71. Теркина И.А., Дрюккер В.В., Парфенова В.В., Косторнова Т.Я. К вопросу о биоразнообразии актиномицетов в озере Байкал // Микробиология. 2000. Т. 71. №3. С. 404-408.

72. Тригер Е.Г. Сукцессионные изменения в структуре комплекса почвенных стрептомицетов. Автореф.дисс. канд. биол. наук. М. 1990. 24с.

73. Трофимов С.Я., Дорофеев С.И. Об изучении органического вещества почв таежно-лесных экосистем // Почвоведение. 1994. №2. С. 78-83.

74. Трофимов С .Я., Строганова М.Н. Особенности почвообразования на дренированных склонах ненарушенных биогеоценозах южной тайги // Вестник МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1991. №3. С. 8-16.

75. Чернова Н.М. Экологические сукцессии при разложении растительных остатков. М.: Наука. 1977.199с.

76. Чормонова Н.Т. Выделение почвенных актиномицетов на селективных средах с антибиотиками // Автореф. канд. дисс. М. 1978. 24 с.

77. Широких И.Г. Структура комплексов актиномицетов в биогеоценозах на осушенных торфяниках. Дисс. канд. биол. наук. М. 1993.

78. Штина Э.А. Почвенные водоросли как экологические индикаторы // Ботанич. Жур. 1990. Т. 75. №4. С. 441-453.

79. Abe Y., Nakayama Н., Shimazi A. et.al. Neorustomicin, a new macrolide antibiotic active against wheat stem rust fungus // J. Antibiot. 1985. V. 38 P. 810-812.

80. Al-Diwany L.J., Unsworth B.A., Cross T.J. A comparison of membrane filters for counting Thermoactinomyces endospores in spore suspensions and river water//J. Appl. Bacterid. 1978. V. 45. P. 249-258.

81. Anghekscu L., Dobrota S., Popescu A. Comparative consideration on methods and media used for the isolation of actinomycetes from the soil // Symp. Soil. Biol. 6th : Abstr. Bucuresti. 1977. P. 59-66.

82. Bandoni R., Wellington E.M. Selective isolation of bioactive streptomycetes // Abstr. 6th Intern, symposium of actinomycetes Biol. Debrecen. 1985. P. 196.

83. Bergey's Manual of Determinative Bacteriology /Eds. J.A.Holt, N.R.Krieg, Peter H.A.Smath, J.T.Stanley, S.T.Williams. Baltimore: Williams&Wilkins Co. 1994.

84. Bergey's Manual of Determinative Bacteriology /Eds. R.E.Buchanan, N.E.Gibbons. 8th Edition. Baltimore: Williams&Wilkins Co. 1974.

85. Bergey's Manual of Determinative Bacteriology / Eds. T.Williams, M. Sharpe, J.A.Holt. 9th Edition. Baltimore: Williams&Wilkins Co. 1989. V.4.

86. Bulina T.I., Terekhova L.P., Tiurin M.V. Use of electrical impulses for selective isolation of actinomycetes from soil // Mikrobiologia. 1998. V.67. №4. P.556-560.

87. Burman N.P. The occurrence and significance of actinomycetes in water supply // Actinomycetales: Characteristics and Practical Importance. London Academic Press. 1973. P. 219-230.

88. Canedo L.M., Puentes J.L., Baz J.P., Huang X.H., Rinehart K.L. lb -96212, a novel cytotoxic macrolide produced by a marine micromonospora Physicochemical properties and structure determination // J. Antibiotics. 2000. V. 53. Iss. 5. P. 479-483.

89. Carter J.T., Borders D.B., Goodman J.J., Ashcroft J., Greenstein M., Maiese W.M., Pearce C.J. Biosynthetic origins of the polycyclic xanthone antibiotic, citreamicin // J. Chemical Soc.-Perkin.Trans. 1991. Iss. 9. p. 2215-2219.

90. Colquhoun J.A., Heald S.C., Li L., Tamaoka J., Kato C., Horikoshi K., Bull A.T. Taxonomy and biotransformation activities of some deep-sea actinomycetes // Extremophiles. 1998. V.2 (3). P.269-277.

91. Crook P., Carpenter C.C., Klens P.F. The use of sodium propionate in isolating actinomicetes from soils // Science. 1950. V. 112. P. 656-659.

92. Cross T. // The Procaryotes. A handbook on habitats, isolation and identification of bacteria. Ed. S. Starr Berlin: Springer-Verlag. 1981. P. 2091.

93. Cross T. Aquatic actinomycetes// J. Appl. Bacteriol. 1981. V.50. P. 397493.

94. Cross. T., Goodfellow M. Taxonomy and classification of the actinomycetes. // In: Actinomycetales: characteristics and practical importance. Eds. G. Sykes, F.A. Skinner. London New York. Acad. Press. 1973. P.l 1-112.

95. Dairi T.,Ohta T., Hashimoto E., Hasegawa M. Organization and nature of fortimicin-A (astromicin) biosiynthetic genes studied using a cosmid library of Micromonospora olivasterospora DNA. // Mol. Gen. Genetics. 1992. V. 236. P. 39-48.

96. Eltarabily K.A., Soliman M.N., Nassar A.H., Alhassani H.A., Sivasithamparam K. Biological control of sclerotinia minor using a chitinolytic bacterium and actinomycetes // Piant Pathology. 2000. V. 49. Iss. 5. P. 573-583.

97. Furumai T., Takagi K., Saito N., Oki T. Arisostatin-A and arisostatin B< new members of tetrocarcin class of antibiotics from Micromonospora sp. //J.Antibiot. 2000. V. 53. Iss. 3. P. 227-232.

98. Goodfellow M., Cross T. Classification // The biology the actinomycetes / Eds. M. Goodfellow., M. Mordarski., S.T. Williams. N.Y. Academic Press. 1984. P. 7-164.

99. Grund E., Kutzner H.J. Utilization of quinate and p-hydroxybenzoate by actinomycetes: key enzymes and taxonomic relevance // J. Basic Microbiol. 1998. V. 38. Iss. 4. P. 241-255.

100. Hasegawa T., Tahixawa M., Tanida S. A rapid analysis for chemical grouping of aerobic actinomycetes // J. Gen. Microbiol. 1983. V. 29. P. 319-322.

101. Hatano K., Higashide E., Shibata M. Studies on juvenimicin. A new antibiotics. Taxomomy, fermentation and antimicrobial properties // J. Antibiot. 1976. V.29. P.l 163-1170.

102. Hayakawa M., Sadakata T., Kajiura T., Nonomura H. New methods for the highly selective isolation of Micromonospora and Microbispora from soil //J. Ferment Bioengineer. 1991. V.72 (5). P. 320-326

103. Horan A.C., Brodsky B.C. Micromonospora rosaría Sp.-nov., the rosaramicin producer//Int. J. Syst. Bacteriol. 1986. V.36. Iss.3. P.478-480.

104. Hoskisson P.A., Hobbs G., Sharpies G.P. Response of Micromonospora echinospora (NCIMB 12744) spores to heat treatment with evidence of a heat activation phenomenon // Lett. Appl. Microbiol. 2000. V.30 (2). P. 114-117.

105. Jensen H. The genus Micromonospora Orskov, a little known group of soil microorganisms. // Proc. Linn. Soc. N.S.W. 1930-1931. V.55. P.231.

106. Jensen H.L. Contribution to our knowledge of the actinomycetes. Ill further observation in the genus micromonospora. // Proc. Linnean Soc. NSW. 1932. V.57. P. 173-180.

107. Jiang C.L., Xu L.H. Diversity of Aquatic actinomycetes in lakes of a middle plateau. Yunnan. China. // Appl. And environmental microbiology. 1996. V.62 (1). P.249-253.

108. Johnston D. W., Cross T. The occurrence and distribution of actinomycetes in lakes of the English lake district // Freshwater Biol. 1976. V. 6. P. 189-247.

109. Karwowski J.P. The selective isolation of Micromonospora from soil by cesium chloride gradient density ultracentrifugation // J. Indust. Microbiol. 1986. V.3. P.181-186.

110. Kasai H., Tarnura T., Harayama S. Intrageneric relationships among Micromonosrora species deduced from gyrb-based phylogeny and DNA relatedness// Int I. Syst. Evol. Microbiol. 2000. V.50 (1). P. 127-134.

111. Khan M.R. Williams S.T. Studies on the ecology of actinomycetes in soil. Distribution and characteristics of acidophilic actinomycetes // Soil. Biol. Buichem. 1975. V.7 P.345-348.

112. Kinoshita K., Takenaka S., Suzuki H., Morohosi T., Hayashi M. Mycinamicins, new macrolide antibiotics. Isolation and stractures of novel fermentation products from Micromonospora griseorubida II J. Antibiotics. 1992. V. 45. P. 1-9.

113. Koransky J.P., Allen S.D., Dowell Jr. V.R. Use of ethanol for selective isolation of spore forming microorganisms // Appl. Environm. Microbiol. 1978. V. 35 (4). P. 762-765.

114. Kristufek V., Ravasz K., Pizl V. Actinomycete in earthworm guts and surrounding soil // Pedobiologia. 1993. V. 37. P. 379-384.

115. Kurtboke D.I. Chen C.I., Williams S.T. Use of polyvalent phage for reduction of streptomycetes on soil dilution plates// J. Appl.Bacteriol. 1992. V.72. P.103-111.

116. Kurtboke D.I., Williams S.T., Smith E. New approach to the isolation of actinomycetes from soil.// Abstr.3th Conf. European Croup of Actinomycetologist. Budapest 1988. P.7.

117. Lechevalier H.A., Lechevalier M.P. Biology of actinomycetes. // Ann. Rev. Microbiol. 1967. V. 21. P. 71-100.

118. Lechevalier M., Solotorovski M., Durmond M. A new genus of the actinomicetales: Micromonospora gen. nov. //J. Gen. Microbiol. 1961. V. 26. P.ll-18.

119. Locci R., Baldacci E., Pertolini B. Contribution to the study of oligosporic actinomycetes. // Glir. Microbiologic 1968. V. 16.

120. Martin J.P., Filip Z., Haider K. Effect of montmorillonite and humate on growth and metabolic activity of some actinomycetes. // Soil biology and biochemistry. 1976. V.8. P. 409-413.

121. Mcbrien K.D, Berry R.L, Lowe S.E, Neddermann K.M, Bursuker I, Huang S, Klohr S.E, Leet J.E. Rakicidins, new cytotoxis lipopeptides from Micromonospora sp. Fermentation, isolation and characterization // J. Antibiot. 1995. V. 48. Iss. 12. P. 1446-1452.

122. Messini A., Favilly F. Calcium oxalate decomposing microorganisms, a microbial group of the rhizosphere of forest plants // Ann. Microbiol 1990. V. 40. P. 93-101.

123. Nair M.G., Mishara S.K., Putnam A.R., Pandey R.C. Antifungal antracycline antibiotics, spartanamicin-A and spartanamicin-B from Micromonospora sp.lI J. Antibiotics. 1992. V. 45. P. 1738-1745.

124. Ohta E, Ohta S, Kubota N.K, Suzuki M, Ogawa T, Yamassaki A, Ikegami S. Micromonospoloide-A, a new macrolide from Micromonospora sp. II Tetrahedron Lett. 2001. V. 42. Iss. 25. P. 4179-4181.

125. Okami I., Okozaki T. Studies on marine microorganisms, isolation from Japan sea//J. Antibiot. 1972. V.25. P. 456-460.

126. Orskov J. Investigation in to the morphology of the ray fungi. Kopenhagen. 1923.

127. Otoguro K., Nakagawa A., Omura S. Setamycin a new 16-membered macrolide antibiotic. Identification and nematodical activity // J. Antibiot. 1988. V. 41. P. 250-252.

128. Pisano M.A., Sommer M.J. Isolation of bioactive actinomycetes from marine sediments // Actinomycetes. 1987-1988. V.20. №4. P. 286-298.

129. Pisano M.F., Sommer M.J., Lopex M.M. Application of pretreatment for the isolation of bioactive actinomycetes from marine sediments // App. Microbiol. Biotechnol. 1986. V.25. №3. P. 285-288.

130. Polsinelli S., Mazza P.G. Use of membrane filters for selective isolation of actinomycetes from soil // FEMS Microbiol. Lett. 1984. V.22. P.79-83.

131. Rheims H., Schumann P., Rohole M., Stackebrandt E. Verrucosispora gifhornensis gen. nov., sp. nov., a new member of the actinobacterial family Micromonosporaceae II Int. I. of Systematic Bacteriology. 1998. V.48. P. 1119-1127.

132. Rowbotham, Crosst. Ecology of Rhodococcus coprophilus and associated actinomycetes in fresh water and agricultural habitats// J. Gen. Microbiol. 1977. V. 100. P.231-240.

133. Salauze D., Perezgonzalez J.A., Piepersberg M., Davies J. Characterization of aminoglicozide acetyltransferase encoding genes of neomycin — producing Micromonospora chalcea and Streptomyces fradiae // GENE. 1991. V. 101. Iss. 1. P. 143-148.

134. Sigmund J.M, Hirsch C.F. Fermentation studies of rustmicin production by a Micromonospora // J. Antibiot. 1998. V.51. Iss. 9. P.829-836.

135. Stackebrandt E. What is actinomycete? // Actinomycetes. 1981-1982. V.16 №4. P. 132-138.

136. Stackebrandt E., Rainey F.A., Ward-Rainey N.L. Proposal for a New Hierarchic Classification System, actinobacteria classis nov. // Int. J. of Syst. Bact. 1997. V.47 (2). P.479-491.

137. Stoxen L.S., Ensign J.C. Role of calcium in initiation of germination of Streptomyces and Micromonospora spores // Absrt. Annu. Meet. Amer. Soc. Microbiol. 1986. 86th Annu. Meet., Washington, D.C. 1986. P. 183.

138. Tamura T., Hayakawa M., Hatano K. A new genus of the order Actinomycetales, Spirilliplanes gen. nov., with description of Spirilliplanes yamanashiensis sp. nov. II Int. J. Syst. Bacteriol. 1997. V. 47. P. 97-102.

139. The Prokaryotes. A Handbook on the Biology of Bacteria. Ecophysiology, Isolation, Identification, Application / Eds. A.Balows, H.G.Truper, M.Dworkin et al. Springer-Verlag. N.Y., Berlin ets. 1991. P.921-1157.

140. Volchegursky Y, Hu Z.H., Katz L., Mcdaniel R., Biosynthesis of the antiparasitic agent megalomicin — transformation of erythromycin to megalomicin in Saccharopolyspora erythraea II Mol. Microbiol. 2000, Vol 37, Iss 4, P. 752-762.

141. Wakisaka Y., Kawamura Y., Yasuda Y. A selective isolation procedure for micromonospora//J. Antibiot. 1982. V.35. P. 822-836.

142. Waksman S.A. The actinomycetes. Nature, Occurrence and Activities. The Williams&Wilkins Co. Baltimore: 1959. V.l. 327 P.

143. West M.J. Williams S.T., Embley T.M., Munro J.C. Using bacteriogages for skrining of soil and soil isolates on presence of specific actinomycetes // Abstr. 9th Intern. Symp. On the Biol, of Actinomycetes. Moscow. 1994.

144. Williams S.T., Cross T. Actinomycetes // In: Methods in microbiology / Eds.: Norris J.R., Ribbins D.W. London. New York. 1971. P. 295-334.

145. Williams S.T., Wellington E.M.H. Principles and problems of selective isolation of microbes // "Bioactive microbial products: search and discover". Ed. Bu J.D., Lock L.J., Nisber D.J. Winstanley. London. 1982. P. 9-26.

146. Willoughby L. G. Observations on some aquatic actinomycetes of stream and rivers //Freshwater Biol. 1971. V. 1. P. 23-27.