Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности микробного разложения хитина в разных типах почв

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Особенности микробного разложения хитина в разных типах почв"

На правах рукописи

Белова Эльвира Викторовна

Особенности микробного разложения хитина в разных типах почв

Специальность 03 00 07 - микробиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

□ОЗ

Москва-2008

003168934

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

Научные руководители:

Доктор биологических наук, профессор

Степанов A JI

Официальные оппопепты:

Доктор биологичеЬких наук Кандидат биологических наук

Ананьева H Д Ардаматская JIК

Ведущая организация:

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К А Тимирязева

аудитории М-2 на заседании диссертационного совета Д 501 002 13 при МГУ имени MB Ломоносова по адресу 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ имени M В Ломоносова, факультет почвоведения С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах просим направлять по адресу 119991, Москва, ГСП-1, МГУ имени М В Ломоносова, факультет почвоведения, Учёный совет

Ученый секретарь Диссертационного совета,

Защита диссертации состоится 2008 г в 15 ч 30 мин В

Автореферат разослан 2008 г

доктор биологических наук, профессор

Зенова

Актуальность темы. Хитин представляет собой природный полимер, состоящий из цепей М-ацетил-Б-глюкозамина Он является неотъемлемым компонентом клеточных стенок микромицетов и покровов беспозвоночных животных - постоянных обитателей почвы, поэтому содержание хитина в почве достигает нескольких сотен килограммов на гектар Этот природный полимер устойчив к химической и физической деградации, что определяет решающую роль микроорганизмов в разрушении хитина в почве Кроме того, бактериальная хитиназа может быть использована в качестве средства защиты растении от возбудителей болезней В ряде работ (ЕкагаЬйу-КА, 2000, ОсЬосг-У/, 1998) применяли препарат на основе этою фермента, как перспективное экологически безопасное средство биологического контроля над фитопатогенными грибами В последнее время активно ведутся работы по изучению хитина как биосорбента (Егорова, 2004) В связи с широким испочьзоваиием препаратов на основе хитина, актуальным является вопрос об особенностях микробной деструкции хитина в почвах и группах хитинолигических микроорганизмов, активно участвующих в этом процессе

Наименее исследованными на сегодняшний день остаются комплексы хитинолитических микроорганизмов, соотношение между прокариотным и эукариотным компонентами микробоценоза в различных типах почв Невыяснен вопрос о доминантах хитинолитического комплекса, факторах, определяющих их доминирование, что определяет характер и скорость трансформации хитина в почвах

Цслыо диссертационной работы является оценка интенсивности разложения хигина и выявление наиболее активных групп хитинолитиков в разных типах почв

В задачи исследования входит

1 Определение интенсивности эмиссии диоксида углерода из образцов исследуемых типов почв в процессе сукцессии, инициированной увлажнением и внесением хитина

з

2. Наблюдение за динамикой численности и биомассы популяций хитинолитических прокариотных и эукариотных микроорганизмов в процессе сукцессии в почвах

3. Характеристика таксономического состава хитинолитического микробного комплекса в почвах и оценка интенсивности разложения хитина чистыми культурами микроорганизмов

Научная новизна Установлено, что наиболее интенсивно разложение хитина протекает в образцах серой лесной почвы и чернозема, что определяется структурой хитинолитического микробного комплекса в этих почвах Впервые показано, что в черноземе, серой лесной почве и в солонце наиболее активными деструкторами хитина являются прокариоты, а в каштановой почве при разложении хитина в микробном комплексе возрастает роль грибов Среди изученных штаммов бактерий и грибов, выделенных из разных типов почв, мицелиальные прокариоты (актиномицеты) обладают наибольшей удельной хитинолитической активностью Впервые с применением метода FISH проведена оценка численности и биомассы метаболически активных представителей отдельных филогенетических групп прокариот чернозема обыкновенного Показано возрастание численности доменов Archaea и Bacteria, а среди эубактерий -представителей филогенетических групп Actmobacteria и Firmicutes в почвах при внесении хитина Выявлено, что хитинолитический актиномицетный комплекс чернозема и серой лесной почвы имеет специфическую таксономическую структуру и представлен следующими родами Streptomyces, Micromonospora, Streptosporangium Наиболее активными деструкторами хитина являются представители рода Streptosporangium

Практическая значимость Дана количественная оценка скорости деструкции хитина в разных типах почв Выделен комплекс почвенных микроорганизмов, активных хитинолитиков, который может быть использован как средство борьбы с фигопатогенными грибами Полученные данные включены в курсы лекций, читаемых на кафедре биологии почв МГУ («Биология почв» и «Микробная трансформация азота в почвах»)

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на IX, X Международной конференции по фундаментальным наукам «Ломоносов-2002», «Ломоносов-2003» (Москва, МГУ, 2002, 2003), Международной научной конференции «Микробиологические аспекты процессов эмиссии и стока парниковых микрогазов» (Пущино, 2003), а так же на заседании кафедры биологии почв факультета почвоведения МГУ

Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 статей, 10 тезисов докладов

Объем работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, экспериментальную часть, выводы Материалы диссертации изложены на UO страницах машинописного текста, содержат Ж рисунков, таблиц Список литературы включает/У^источников, из них зарубежные

Автор выражает глубокую признательность своим научным руководителям д б н, профессору А Л Степанову и к б н НА Манучаровои Особую благодарность выражаю профессорам ДГ Звягинцеву и ЛМ Полянской за практические советы и помощь в работе Хочу искренне поблагодарить д б н Г М Зенову и к б н Т Г Добровольскую за ценные консультации и сотрудничество^ а также всех сотрудников кафедры биологии почв

Объекты и методы исследования Объекты исследования

Объектами исследования явились образцы гумусовых горизонтов основных типов почв Европейской части России чернозема обыкновенного, серой лесной и каштановой почв, солонца луюво-черноземного, бурозема и дерново-подзолисто-глеевой ночвы Характеристика исследуемых почв представлена в таблице 1

Таблица 1 Характеристика исследуемых почв

Почва Место взятия образцов Горизонт, глубина, см рН водный Сорг%

Чернозем обыкновенный среднемощный среднесуглинистый на карбонатном лессовидном суглинке Воронежская область А1 2-10 6,8 3,1

Серая лесная поверхностно глесватая на покровных суглинках Тульская область А1 2-10 5,1 2,1

Каштановая остаточно солонцеватая среднемощная на лессах Волгоградская область А1 2-10 7,2 2,0

Солонец лугово- черноземный солончаковатый корковый на лессовидном суглинке Волгоградская область А1 0-5 7,0 1,9

Бурозем оподзоленный легкосуглинистый на суглинке моренных отложений Тверская область А1 2-5 4,5 1,5

Дерново- подзолисто-глеевая легкосуглинистая на покровном суглинке, подстилаемой мореной Тверская область А1 2-10 5,7 1,3

Методы исследования

Изучение активности эмиссии диоксида углерода из почв при внесении хитина и без него оценивали газохроматографичеким методом (Методы , 1991)

Определение численности бактерии, длины мицелия актиномицетов и грибов проводили с помощью люминесцентно-микроскопического метода Препараты для подсчета бактерий и мицелия актиномицетов окрашивали акридином оранжевым, для учета спор и мицелия грибов - калькофлуором белым Количество микробных клеток, содержащихся в 1г почвы, вычисляли по формуле N=Sian/vS2C, где N - число клеток (длина мицелия, мкм) на 1 г почвы, Si - площадь препарата (мкм2), а -количество клеток (длина мицелия, мкм) в одном поле зрения (усреднение производилось по всем препаратам), п - показатель разведения почвенной суспензии (мл), V - объем капли, наносимой на стекло (мл), S2 - площадь полей зрения микроскопа (мкм2), с - навеска почвы (г)

Удельную массу микроорганизмов принимали равной 1 г/см3, а содержание воды в клетках - 80% Показатели сухой биомассы для одной бактериальной клетки объемом 0,1 мкм3 - 2*10"14г, для 1м мицелия актиномицетов диаметром 0,5 мкм -3,9*10 8г Показатели сухой биомассы 1 м грибного мицелия с условным диаметром 5 мкм - 3,9*10"6г, для одной грибнои споры с условным диаметром 5 мкм - 1*10 "г (Кожевин и др, 1979) С учетом замеренного диаметра спор и мицелия грибов биомассу вычисляли по формуле (для спор - 0,0836г3*10 "г, для мицелия -0,628г2*10 6г) (Полянская, 1996)

С использованием метода молекулярной диагностики микроорганизмов in situ (метод FISH) (Amann, 2000) выявляли специфику бактериального, метаболически активного сообщества, разрушающего хитин

Определение таксономического состава хигинолитического комплекса чернозема обыкновенного и серой лесной почвы проводили методом посева на пленные питательные среды

Сиквснс-анАпиз 16S рРНК (Бульиина и др, 2002) и оценка филогенетической принадлежности активного штамма хитинолтической бактерии были проведены совместно с институтом Микробиологии РАН и Центром «Биоинженерия» РАН

Спектрофоюметрическим методом определяли интенсивность накопления белка и ионов NH/ чистыми культурами микроорганизмов Интенсивность образования хитиназы разными группами микроорганизмов определяли с

использованием в качестве субстрата хитин азура - коммерческого препарата окрашенного хитина.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы 8ТАТ18Т1СА-6.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Динамика эмиссии диоксида углерода из почв при внесении хитина

Исследование активности дыхания в почвах при внесении хитина показало, что эмиссия С02 в этих вариантах значительно возрастала по сравнению с контролем, причем такая закономерность отмечалась во все сроки эксперимента. Наибольшая разница между опытным и контрольным вариантами достигала максимальных значений к 7-14-ым суткам опыта (рис. 1).

чернозем

I хитин О контроль

Рис. 1. Динамика эмиссии диоксида углерода почвами разных типов в процессе сукцессии при добавлении хитина.

Методом сравнения средних значений эмиссии СОг было показано, что данные контрольного и опытного вариантов достоверно различались во всех почвах (рис 2)

100

80

5

& 60

со

О С

20

о

о

-20

-40

Шхити П2хити ПЗХИТИ П4хити П5хити Пбхити

П1вода П2вода ПЗвода П4аода Пбвода Пбвода

Меап I I №ап±50 Т" №ап±1,96*50

Рис 2 Сравнение средних значений эмиссии диоксида углерода из почв П1-чернозем, ГО-каштановая, ПЗ-солонец, П4-серая лесная, П5-бурозем, П6-дерново-подзолисто-глеевая

В дальнейшем использовали понятие отклика почвы на внесение хитина (или коэффициент трансформации хитина, КТХ), представляющего собой отношение между значениями эмиссии диоксида углерода из опытно! о образца к контрольному При наблюдении за динамикой разложения хитина в образцах изучаемых типов почв следует отметить, что в черноземе и серой лесной почвах разложение хитина протекало почти в 2 раза интенсивнее (рис 3)

Но результатам кластерного анализа отклика эмиссии диоксида углерода из почв на внесение хитина исследуемые образцы почв объединяются в следующие группы каштановая и солонец, бурозем и дерново-глеевая Следует отметить, что серая лесная почва и чернозем не входили ни в одну из этих групп и представляли отдельную категорию в ряде рассматриваемых почв (рис 4)

Рис. 3. Динамика разложения хитина в разных почвах; КТХ= мкг С-С02 хитин /мкг С-С02 контроль.

Метод одиночной связи Евклидово расстояние

10

2 -------

П6 П5 П4 ПЗ П2 П1

Рис. 4. Кластерный анализ отклика эмиссии С02 из почв разных типов на внесение хитина: Ш -чернозем, Ш-каштановая, ПЗ-солонец, П4-серая лесная, П5-бурозем, Пб-дерново-подзолисто-глеевая.

Динамика биомассы хитинолитического микробного комплекса почв

Исследование динамики хитинолитического микробного сообщества почв показало, что биомасса прокариотного и эукариотного комплексов во всех почвах с внесением хитина была выше по сравнению с контрольным вариантом, причем такая закономерность наблюдалась на всех этапах сукцессии (рис. 5). Максимальных значений биомасса микроорганизмов достигала к 7-14 суткам сукцессии, что коррелировало с возрастанием эмиссии диоксида углерода в почве при внесении хитина. К концу эксперимента - 30-м суткам сукцессии наблюдается некоторое снижение и стабилизация микробной биомассы. Обращает на себя внимание тот факт, что соотношение биомассы актиномицетов между опытным и контрольным вариантами было заметно выше, по сравнению с этим показателем у грибов и бактерий.

Рис. 5. Динамика биомассы бактерий (а), актиномицетов (б) и грибов (в) в серой лесной почве в процессе сукцессии при внесении хитина и без него.

Кластерный анализ отклика биомассы разных групп микроорганизмов (бактерий, актиномицетов и грибов) показал, что в процессе разложения хитина в черноземе, серой лесной почве и в солонце основными деструкторами хитина

являются прокариоты, а в каштановой почве в составе микробного комплекса возрастает биомасса грибов (рис 6)

24

22 2 О 1 ! 1 6 1 4 !! 1,2 1 О 08

8

1 I

5 г

Метод одиночном связи Евклидово расстояние

1 е

1 4 1 2 1 о 08 06 04

Метод одиночной связи Евклидово расстояние

1 6

§ 14

I "

Ь

г г ю

II

| 1 08 Л

I 06

о

| 04 02

Метод одиночном связи Евклидово расстояние

Рис б Кластерный анализ отклика биомассы разных групп микроорганизмов актиномицетов (а), бактерий (б) и грибов (в) при внесении хитина в разные почвы П1-чернозем, Ш-каштановая, ПЗ-солонец, П4-серая лесная

При сравнении исследуемых типов почв по общей биомассе микроорганизмов-хитинолитиков методом кластерного анализа выделяются две группы почв первая группа объединяет каштановую и солонец, а вторая - серую лесную и чернозем, где прирост биомассы происходит активнее (рис 7)

Метод одиночной связи Евклидово расстояние

0,21 -,- . -—

0,20

8 0,19 га

5 __

о -

S

ю fe 0,18 5

0,17

О 16 -----

ПЗ П2 П4 П1

Рис 7 Кластерный анализ общей биомассы микроорганизмов на 7-14 сутки при внесении хитина в почвы Ш-чернозем, П2-каштановая, ПЗ-солонец, П4-серая лесная

Исследование бактериального хнтннолитического сообщества чернозема методом FISH Метод FISH (FISH - fluorescent in situ hybridization) широко используется в последнее время для изучения микробных сообществ в морских и пресноводных экосистемах, юрфах и ризосфере растений (Manz et al, 1996, Neef et al, 1998, Rabus et al ,1999, Dcdysh et al, 2001) В нашей работе был применен спектр зондов, специфичных для представителей доменов Archaea и Bacteria, а также отдельных филогенетических групп Bacteria, что позволило осуществить филогенетический анализ бактериального хитинолитического сообщества чернозема обыкновенного Как показали наши исследования, при внесении хитина в почву численность и биомасса представителей

доменов как Archaea, так и Bacteria значимо возрастала. Биомасса представителей домена Bacteria в контрольном образце достигала 0,015 мг/ г почвы, что составляло 19% общего числа клеток, определенных люминесцснтномикроскопическим методом после окраски акридином оранжевым (рис. 8-а). При внесении хитина в почву биомасса эубактерий возрастала в два раза до 0,03 мг/г почвы и достигала 30% от общего числа клеток. Биомасса представителей отдельных филогенетических групп Actinobacteria и Firmicutes, относящихся к домену Bacteria, также значимо возрастала (на 20%) при внесении хитина (рис. 8-6).

Эубактерии Метаболически неактивные клетки

б)

л m

о

Firmicutes

Эубактерии Actinobacteria Неидентифицированные

□ контроль а хитин

Рис. 8. Биомасса метаболически активных и неактивных клеток прокариот доменов Archaea и Bacteria (а) и некоторых филогенетических групп эубактерий (б) в образцах чернозема обыкновенного (метод FISH).

Структура хитииолитического микробного комплекса чернозема и серой лесной почвы методом посева

Исследование микробного комплекса почв методом посева на среду с хитином в качестве единственного источника углерода и азота выявило доминантов хитииолитического микробного комплекса -в черноземе обыкновенном

" среди одноклеточных прокариог - Bacillus cereus, представители родов Alcaligenes и Arthrobacter,

• среди мицелиальных прокариот - представители родов Streptomyces, Strepiosporangium и Micromonospora,

■ среди грибов - Trichoderma vmde, Pénicillium simplicissimum, в серой лесной почве

■ среди одноклеточных прокариот - представители родов Bacillus, Cytophaga и Bosea (по определению нуклеотидной последовательности гена 16S pPIIK оказался не вполне идентичным типовым штаммам двух видов Bosea vestrisu и Bosea eneae),

• среди актиномицетов - разные роды Streptomyces,

■ среди грибов - представители родов Pénicillium и Mortierella

Определение таксономического положения наиболее активной хигинолитической бактерии проводили методом секвенирования фрагмента гена 16S рРНК Было установлено, что исследуемый штамм принадлежит к семейству Bradyrhizobiaceae альфа-протеобактерий Однако нуклеотидная

последовательность гена 16S рРНК оказалась не вполне идентичной типовым штаммам двух видов рода Bosea Bosea vestrisu 34635х и Bosea eneae 34614т, что не исключает возможность описания выделенного штамма в качестве нового вида рода Bosea

С целью определения наиболее активных культур среди выделенных хитинолитиков была рассчитана удельная активность их дыхания (интенсивность эмиссии С02/единицу биомассы) Наибольшая удельная активность дыхания обнаруживалась у актиномицетов - на порядок выше, чем у грибов (рис 9)

Серая лесная

1жпс1и1осо!ог

сутки

1дВ=мкгС-С02/мкг биомассы

Рис. 9. Динамика удельной активности дыхания (В) чистых культур микроорганизмов-хитинолитиков, выделенных из разных почв.

Изучение интенсивности образования экзоферменга хитиназы в культуральной жидкости микроорганизмов на среде с хитином показало, что количество фермента на 14-е сутки эксперимента составляло 2-20 ед./мл среды для грибов и актиномицетов, соответственно (рис. 10).

0 Э-ывЬтогепа/з

сутки

□ Я. Ьгеу/'сотрасмт

В Вояеа 5р.

Рис. 10. Динамика образования хитиназы в среде исследуемыми штаммами микроорганизмов.

Определение удельной активности образования хитиназы разными группами микроорганизмов показало, что максимальной она была у актиномицетов, на порядок превышая удельную активность у исследуемых грибов и одноклеточных бактерий (рис. 11).

Рис. 11. Динамика удельной активности образования хитиназы чистыми культурами микроорганизмов: чернозема (а) и серой лесной почвы (б); С -удельная активность образования хитиназы (ед. хитиназы/ ед. биомассы).

Таким образом, быстрое накопление биомассы, высокая эмиссия диоксида углерода при росте на среде с хитином, а так же интенсивное образование хитиназы позволяет заключить, что наиболее активными деструкторами хитина среди изучаемых штаммов можно считать мицелиальные прокариоты -актиномицеты.

В связи с выше изложенным на заключительном этапе работы был детально исследован актиномицетный хитинолитический комплекс чернозема обыкновенного. Было выявлено, что доля актиномицетов, вырастающих на среде с добавлением хитина в качестве единственного источника углерода и азота, составляла 64%. При этом на традиционно используемых средах (без хитина) доля актиномицетов не превышала 40% от всех вырастающих на чашках колоний бактерий (рис. 12).

б)

а)

Немицелиальные бак гёрйи 60%

б)

1Н60'

1

\

бактерии 60%

Рис. 12. Доля немицелиальных бактерий и актиномицетов на средах: с хитином (а), и казеин-глицериновой (б).

Показано, что актиномицетный комплекс чернозема обыкновенного, выделенный на среде с хитином, представлен следующими родами: 8(гер1отусе.ч, М1сготопо.'>рога и $1гер1о$рогап%шт (рис. 13). Наибольшая доля в этом комплексе принадлежит представителям рода 81гер1озрогащтт. Следует отметить, что в комплексе актиномицетов, выделяемом на среде без хитина (с Ыа-пропионатом), доминировали стрептомицеты, а. род Streptosporangium обнаруживался в виде единичных колоний. Из этого следует, что хитинолитический актиномицетный комплекс чернозема обыкновенного имеет специфическую таксономическую структуру, и наиболее активными хитинолитиками являются представители рода БКерШрога^шт.

Рис. 13. Таксономическая структура актиномицетного комплекса, выделенного из чернозема на средах: с хитином (а) и с Ыа-пропионатом (б).

При определении биомассы мицелия и спор хитинолитических актиномицетов разных родов методом люминесцентной микроскопии было обнаружено, что наибольшее накопление биомассы в 7-ми суточных культурах наблюдается у представителей рода Streptosporangшm, что подтверждает данные, полученные методом посева (рис. 14).

а)

а

Рис. 14. Биомасса мицелия (а), спор (б) и суммарная биомасса (в) представителей разных родов хитинолитических актиномицетов (7-ми суточной культуры).

Наблюдение за динамикой образования С02 культурами актиномицетов. растущими на среде с хитином, свидетельствует о том, что наибольшая эмиссия диоксида углерода наблюдается у представителей рода 81ггер1о8рогапкшт .

Оценка интенсивности аммонификации хитина показала, что накопление ионов аммония культурами родов ЗЬ'ер^зрога^шт и МгсготопоБрога максимальна, что является подтверждением их ведущей роли в хитинолигическом комплексе чернозема (рис. 15).

М/с готопозрога

5!герГотусе5

51гер1оврогапд1ит

I\1icromonospora

Stfeplomyr.es

Зк'ерюьрогапд'пип

Рис. 15. Образование ионов №Н,(+ актиномицетами: представителями рода АИсготопохрога (а) и представителями рода ^{гергозрогащшт (б), растущими на среде с хитином.

Выводы

1. Установлено, что наиболее активное разложение хитина наблюдается в образцах чернозема и серой лесной почвы, что определяется структурой хитинолитического микробного комплекса этих почв.

2. Впервые показано, что в черноземе, серой лесной почве и в солонце наиболее активными деструкторами хитина являются прокариоты, а в каштановой почве при разложении хитина в микробном комплексе возрастает роль грибов.

3. Интенсивное накопление биомассы, эмиссил диоксида углерода чистыми культурами, растущими на среде с хитином, а также накопление в срсдс экзофермента хитиназы показало, что мицелиальные прокариоты (актиномицеты) обладают наибольшей удельной хитинолитической активностью среди изученных штаммов бактерий и грибов, выделенных из разных типов почв.

4 Впервые с применением метода FISH произведена оценка численности и биомассы метаболически активных представителей отдельных филогенетических групп прокариот чернозема обыкновенного При внесении в почвы хитина наблюдается рост численности доменов Archaea и Bacteria, а среди эубактерий - представителей филогенетической ветви Actinobacteria и Firmicutes

5 Выявлено, что хитинолитический актиномицетный комплекс чернозема и серой лесной почвы имеет специфическую таксономическую структуру и представлен следующими родами Streptomyces, Micromonospora, Strcptosporangium Наиболее активными деструкторами хитина являются представители рода Streptosporangium

Основные положения диссертации изложены в следующих работах

1 Белова Э В, Манучарова Н А, Полянская JIМ, Зенова Г М Хитинолитический актиномицетный комплекс чернозема // Микробиология 2004 Том 73 №1 С 68-72

2 Белова Э В, Манучарова Н А, Степанов A JI, Полянская JI М Сукцессия хитинолитических микроорганизмов в черноземе // Микробиология 2005 Том 74 №4 С 103-107

3 Manuthdrova N А, Yaroslavtsev А М, Belova Е V, Sazonov S N, Stepanov A L Microbial chitin transfonnation in soil // Phytopedon (Bratislava) 2005/1 V 4 P 99103

4 Белова Э В , Манучарова H А, Степанов A J1, Полянская JI М Трансформация хитина микробным комплексом различных почв // Почвоведение 2006 №9 С 1088-1097

5 Воробьев А В, Манучарова Н А, Ярославцев А М, Белова Э В , Звягинцев Д Г, Судницын ИИ Состав хитинолитического микробного комплекса и его влияние на разложение хитина при различных уровнях влажности // Микробиология 2007 Том 76 №5 С 1-7

6 Белова ЭВ, Степанов АЛ, Манучарова НА, Ярославцев AM Особенности микробной трансформации хитина в почве / IV Съезд Всероссийского общества почвоведов Новосибирск 2004 Кн 1 С 649

7 Белова Э В, Манучарова Н А, Сенченко Д В, Ярославцев А М, Сазонов С Н Трансформация хитина микробным комплексом почв основных типов Европейской части России / Международная научная конференция «Проблемы сохранения, восстановление и обогащение биоразнообразия в условиях антропогенно измененной среды» Кривой Рог 2005 С 25-27

8 Manucharova N А, Yaroslavtsev А М, Belova Е V, Stepanov A L Ecological role of microbial chitmiclastic complex in soil / 18th World Congress of Soil Science 2006 914 July Philadelphia (USA) P 112

9 Manucharova NA, Yaroslavtsev AM, Belova EV, Stepanov AL Chitinclastic microbial complex in soils / 10th International Conference on Chitin & Chitosan Montpellier (France) 6-9 of September 2006 P 463

Отпечатано в копицентре « СТ ПРИНТ » Москва, Ленинские горы, МГУ, 1 Гуманитарный корпус www stprint ш e-mail zakazfajstpnnt ru тел 939-33-38 Тираж 100 экз Подписано в печать 24 04 2008 г

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Белова, Эльвира Викторовна

Введение.

Глава I. Литературный обзор.

1.1. Хитин и его производные

1.2. Использование хитина в промышленности и сельском хозяйстве.

1.3. Разложение хитина разными группами микроорганизмов в почве.

Глава И. Объекты и методы исследования.

Глава III. Результаты и их обсуждение.

III. 1. Эмиссия диоксида углерода из почв при внесении хитина.■ ^

111.2. Изучение структуры хитинолитического микробного сообщества в почве.

111.3. Оценка интенсивности использования хитина чистыми культурами микроорганизмов.

111.4. Исследование структуры прокариотного комплекса чернозема обыкновенного.

III. 4. 1. Интенсивность разложения хитина актиномицетами разных родов.

III. 4. 1. 2. Длина мицелия и число спор, биомасса мицелия и спор актиномицетов, растущих на среде с хитином.

III. 4. 1.3. Накопление СО2 актиномицетами разных родов, растущих на среде с хитином.

III. 4. 1. 4. Накопление ионов NH4+ актиномицетами разных родов, растущих на среде с хитином.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Особенности микробного разложения хитина в разных типах почв"

Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 статей, 10 тезисов докладов. Объем работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, экспериментальную часть, выводы. Материалы диссертации изложены на 125 страницах машинописного текста, содержат 36 рисунков, 4 таблицы. СПИСОК_ЛИТЕРАТУРЫ включает зарубежные. 150 источников, из них 88 Автор выражает д.б.н., Особую глубокую профессору признательность А.Л. Степанову выражаю своим научным руководителям Манучаровой. и к.б.н. Н.А. благодарность профессорам Д.Г. Звягинцеву и Л.М. Полянской за практические советы и помощь в работе. Хочу искренне поблагодарить д.б.н. Г.М. Зенову и к.б.н. Т.Г. Добровольскую за ценные консультации и сотрудничество, а также всех сотрудников кафедры биологии почв.

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Белова, Эльвира Викторовна

выводы

1. Установлено, что наиболее активное разложение хитина наблюдается в образцах чернозема и серой лесной почвы, что определяется структурой хитинолитического микробного комплекса этих почв.

2. Впервые показано, что в черноземе, серой лесной почве и в солонце наиболее активными деструкторами хитина являются прокариоты, а в каштановой почве при разложении хитина в микробном комплексе возрастает роль грибов.

3. Интенсивное накопление биомассы, эмиссия диоксида углерода чистыми культурами, растущими на среде с хитином, а также накопление в среде экзофермента хитиназы показало, что мицелиальные прокариоты (актиномицеты) обладают ~ наибольшей удельной хитинолитической активностью среди изученных штаммов бактерий и грибов, выделенных из разных типов почв.

4. Впервые с применением метода FISH произведена оценка численности и биомассы метаболически активных представителей отдельных филогенетических групп прокариот чернозема обыкновенного. При внесении в почвы хитина наблюдается рост численности доменов Archaea и Bacteria, а среди эубакгерий - представителей филогенетической ветви Actinobacteria и Firmicutes.

5. Выявлено, что хитинолитический актиномицетный комплекс чернозема и серой лесной почвы имеет специфическую таксономическую структуру и представлен следующими родами: Streptomyces, Micromonospora, Streptosporangium. Наиболее активными деструкторами хитина являются представители рода Streptosporangium.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Имеющиеся на сегодняшний день сведения о трансформации хитина микроорганизмами, ограничиваются, главным образом, исследованиями по выделению чистых культур хитинолитиков и их ферментов - хитиназ. В связи с широким применением препаратов на основе хитина большой интерес представляет выяснение особенности трансформации хитина в разных типах почв, детальное исследование комплекса микроорганизмов; участвующих в этом процессе. В результате проведенной- работы установлено, что наиболее активное разложение хитина наблюдается в образцах чернозема и серой» лесной почвы, что определяется структурой хитинолитического микробного комплекса этих почв. В этих почвах наиболее активно увеличивалась биомасса прокариотных микроорганизмов, особенно актиномицетов.

Быстрое накопление биомассы, высокая эмиссия диоксида углерода чистыми культурами при росте на среде с хитином, а также интенсивное образование хитиназы позволяет заключить, что наиболее активными деструкторами хитина среди изучаемых штаммов можно считать мицелиальные прокариоты - актиномицеты. Полученные результаты подтверждаются исследованиями других авторов (Gould et al., 1981; Мелентьев и др., 2001), обнаруживших очень высокую удельную хитинолитическую активность одноклеточных и мицелиальных прокариот.

Впервые с применением метода FISH произведена оценка численности и биомассы метаболически активных представителей отдельных филогенетических групп прокариот чернозема обыкновенного. При внесении в почвы хитина наблюдается рост численности доменов Archaea и Bacteria, а среди эубактерий - представителей филогенетической ветви Actinobacteria и Firmicutes.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Белова, Эльвира Викторовна, Москва

1. Агафонов Ю.В., Быкова В.М., Кривошейка Л.И., Сидоров Н.Н., Белоцерковец В.М. / Применение хитозана в сельскохозяйственном и декоративном растениеводстве. Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана. Москва Щелково, 1999.

2. Актуганов Г.Э., Мелентьев А.И., Кузьмина Л.Ю., Галимзянова Н.Ф., Широков А.В. Хитинолитическая активность бактерий Bacillus cohn.-антагониетов фитопатогенных грибов // Микробиология. 2003. №3 С.356-360.

3. Александрова И.В. Роль продуктов жизнедеятельности актиномицетов в образовании гумусовых веществ // Почвоведение. 1962. №12. С. 13-15.

4. Альтшулер Б.Ю., Раков С.С., Ткачев Г.А. Методические аспекты лабораторного определения низких концентраций белка в биологических жидкостях (опыт применения математического анализа) // Вопросы мед. химии. 2001. №4.

5. Ананьева Н.Д. микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв / Н.Д. Ананьева; отв. ред. Д.Г. Звягинцев. М.: Наука. 2003. 223с.

6. Белова Э.В., Манучарова Н.А., Степанов А.Л., Полянская Л.М. Разложение хитина микробами в различных почвах // Почвоведение. 2006. №19. С. 1082-1087.

7. Булыгина Е.С. Выделения ДНК из бактерий // Микробиология. 2002. Т. 71. №4. С. 500-508.

8. Булыгина Е.С., и др. // Микробиология. 2002. № 4. С. 1-9.

9. Быков В.П., Фурман Д.И. Получение хитозана из гуммароса / Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана. Москва-Щелково. 1999. С. 18-20.

10. Быков В.П. Производство и применение хитина и хитозана / Тезисы IV Всероссийской конференции. М.: Изд-во ВНИРО. 1995. С. 3-5.

11. Гальбрайх Л.С. Хитин и хитозан: строение, свойства, применение // Соровский образовательный журнал. 2001. Т. 7. № 1. С. 51-56.

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

13. Горовой Л. Ф., Петюшенко А.П. Механизмы сорбции ионов металлов грибными хитинсодержащими комплексами. Новые перспективы в использовании хитина и- хитозана. Москва-Щелково, 1999.

14. Горовой А.Ф., Кошевский И.И., Теслюк., Трутнева И.А. / Материалы VI Междунар. Конф. «Новые достижения и исследования хитина и хитозана». М.: ВНИРО. 2001. С. 78-81.

15. Дмитриев Е.А.Математическая статистика в почвоведении / М. 1995.

16. Дурынина Е.П., Егоров B.C. Агрохимический анализ^ почв, растений, удобрений. М.: Изд-во МГУ. 1998. С. 18-19.

17. Егорова Е.В. Влияние отходов биотехнологического производства антибиотиков на агрохимические свойства и ферментативную активность дерново-подзолистой почвы // Вестник Московского Университета серия Почвоведение. 2004. № 3. С. 48-52.

18. Запороженко А.В., Слободова Н.В., Булыгина Е.С., Кравченко

19. И.К., Кузнецов Б.Б. Экспресс-метод выделения ДНК из * бактериальных1 сообществ//Микробиология. 2006. Т. 75. № 1. С. 1-8.

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

21. Зенова Г.М. Почвенные актиномицеты: Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ. 1992.

22. Ильина А.В., Варламов В.П., Мелентьев А.И. Энзимология синтеза и деградации хитина и хитозана // Прикладная биохимия и микробиология. 2001. Т. 37. С. 160-163.

23. Калауцкий Л.В., Шарая JI.C. Актиномицеты и растения. // Успехи микробиологии. 1990. Т.25. С. 26-65.

24. Кириллова J1.H., Муравьева М.Б., Козин А.И, Елякова Е.Г., МирощниковА.И. Полиаминосахаридсодержащие сорбенты из отходов микробиологических производств / Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана. Москва Щелково. 1999.

25. Кожевин П.А. Микробные популяции в природе / М.: МГУ. 1989.

26. Кононова М.М. Органическое вещество почвы / М.: Наука. 1963.314 с.

27. Кравченко Н.А., Кузнецов В.Д. Механизм действия лизоцима на олигосахариды хитина // Химия и биохимия углеводов: Материалы конференции. М.: Наука. 1967. Т.4. С. 187-191.

28. Красильников Н.А. Актиномицеты антагонисты и антибиотические вещества / М.: Изд-во АН СССР. 1950. 223с.

29. Кулев Д.Х., Львова Е.Б. // Материалы VT Междунар. Конф.

30. Новые достижения и мсследования хитина и хитозана» / М.: ВНИРО.11 f |2001.

31. Лысак Л.В., Добровольская Т.Г., Скворцова И.Н. Методы оценки бактериального разнообразия почв и идентификации почвенных бактерий / М.: макс Пресс. 2003. Перераб. и доп. изд: 120с.

32. Лях С.П. Микробный меланогенез и его функции / М.: Наука. 1981.274с.

33. Малама А.А., Храменко Г.Б., Буланов П.А., Рубенчик А .Я. Спектры поглощения меланоидных пигментов актиномицетного происхождения в ультрафиолетовой и видимой областях // Микробиология. 1974. Т. 38. В. 3. С. 453-457.

34. Манучарова Н.А., Белова Э.В., Полянская Л.М., Зенова Г.М. Хитинолитический комплекс чернозема // Микробиология. 2004. Т. 73. №.1.С. 68-72.

35. Манучарова Н.А., Белова Э.В., Степанов А.Л.,Полянская Л.М. Сукцессия хитинолитических микроорганизмов в черноземе // Микробиология. 2005. Т. 74. №4. С.103-107.

36. Манучарова Н.А, Власенко А.Н., Степанов А.Л. Температура как аутэкологический фактор формирования хитинолитического микробного комплекса в почвах // Известия РАН. Серия Биологическая. 2007. № 2. С. 205-211.

37. Мелентьев А.И., Актуганов Г.Э., Галимзянова Н.Ф.Роль хитиназы в проявлении антигрибной активности штаммов Bacillus sp.739 И Микробиология. 2001. Т.70. №5. с. 636-641.

38. Методы почвенной микробиологии и биохимии / М.: Изд-во МГУ. 1991.303с.

39. Набауллин А.А., Строилова Ф.А., Ванюшкин В.В. Совершенствование производства хитина и хитозана из панцирьсодержащих отходов криля и пути их использования / М.: Изд-во ВНИРО, 1992. С. 75-77.

40. Определитель бактерий Берджи / Под ред. Хоулта Дж. и др. М.: Мир. 1997. 799 с.

41. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв / М.: Изд-во МГУ, 1974. 333с.

42. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации / М.: Наука. 1996. 253с.

43. Плиско Е.А., Нудьга Л.А., Данилов С.Н. Хитин и его химические превращения // Успехи химии. Т .46. №8. 1977. С. 14721476.

44. Полянская JI.M. Микробная сукцессия в почве / Автореф. дисс. докт. Биол. Наук. М.: МГУ, 1996. 96 с.

45. Сафронова Т.М., Быков В.П., Быкова В.М, Кривошеина Л.И. и др. Производство и применение хитина и хитозана / М.: ВНИРО. 1995. С.14-17.

46. Сусьян Е.А., Ананьева Н.Д., Благодатская Е.В. Разделение грибного и бактериального субстрат-индуцированного дыхания с использованием антибиотиков в почвах разных экосистем // Микробиология. 2005. Т. 74. №3. С. 394-400.

47. Терехов А.С. Экологические ниши почвенных актиномицетов. Диссертация кан. биол. наук / М.: МГУ, 2003. 182 с. у

48. Терешина В.М. Сравнительное изучение структуры и компонентов клеточной стенки грибов семейства Choanephoraceae в процессе дифференциации / Дис. канд. биол. наук. 1983. 143с.

49. Тесленко А.Я., Воеводина И.Н., Николаева С.В. Совершенствование производства хитина и хитозана из панцирьсодержащих отходов криля и пути их использования / М.: Изд-во ВНИРО. 1992. С. 99-101.

50. Тесленко А .Я., Купцова Н.И., Гирфанова Т.Ф. и др. // Биотехнология. 1986. № 2. С. 80-86.

51. Тихонов В.Е. Макропористый хитин и сорбенты «Chitimac» на его основе / Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана. Москва-Щелково. 1999. С. 74-75.

52. Тиунова 11.А., Пиреева Д.А., Фениксова Р.В. Образование хитиназы Actinomyces kurssanovii II Микробиология. 1976. Т. XIV. С. 625-629.

53. Тютерев C.JL, Якубчик М.С., Тарлаковский С.А. Производство и применение хитина и хитозана / М.: Изд-во ВНИРО, 1995. С. 55-57.

54. Феофилова Е.П. Хитон, хитин, хитан, хитозан // «Химия и жизнь». №11. 1992. С. 86-88:

55. Феофилова Е.П., Немцев Д.В., Терешина В.М., Козлов В.П. Полиаминосахариды мицелиальных; грибов: новые биотехнологии и перспективы практического использования // Прикладная биохимия и микробиология. 1996. Т. 32. С. 483-492.

56. Феофилова- Е.П. Биологические функции^ и практическое использование хитина// Прикладная биохимия и микробиология: 1984;. Т. 20. Выпуск 2. С. 147-160.

57. Феофилова Е.П. Образование хитина микроскопическими грибами / Сообщение I. Биол. Науки. 1981. № 6. С. 5-20.

58. Феофилова Е.П;, Марьин А.П., Шляпников Ю.А. Фундаментальные науки народному хозяйству / М.: Наука. 1990» С. 270-271.

59. Феофилова Е.П., Терешина В.М., Меморская А.С., Алексеев А.А., Евтушенков В.П., Ивановский А.Г. Новая отрасль биотехнологии ранозаживляющие препараты на основе полиаминосахаридов//микробиология. 1999. Т. 68. № 6. С. 834-837.

60. Феофилова Е.П., Ушанова А.Е., Иванова Г.Б., Рославцева С.А. Влияние: димилина на рост Aspergillus niger и образование им хитина» / Биол. Науки. 1981. № 8. С. 91-94.

61. Шлегель Г.Г. Общая микробиология / М.: Изд-во Мир. 1987. 566с.

62. Зенова Г.М., Звягинцев Д.Г. Экологический статус актиномицетов рода Micromonospora II Почвоведение. 1997. № 3. G.376.383.

63. Alfonso С., Nuero O.M., Santamaria E. et al. // Curr. Microbiol. 1995. V. 30. P. 49-54. '

64. Amann R.I., Ludwig W. Ribosomal RNA-targeted nucleic acid probes for studies in microbial ecology // FEMS Microbiol. Reviews, 2000. V. 24. P. 555-565.

65. Amann R.I., Ludwig W., Schleifer K.-H. Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial1 cells without cultivation //Microbiol. Rev. 1995. V. 59. P. 143-169.

66. Anderson J.P.E., Domsch K.H. Quantification of bacterial and fungal contribution to soil respiration // Arch. Microbial. 1973. V. 93. P. 113-127.

67. Balassa L.L. Promoting wound healing with chitin derivatives / US Pat., 3911116.1975.

68. Bardalaye P.C., Nordin J.H. Galactosaminogalactan from cell wall of Aspergillus niger II J. Bacteriol. 1976. V. 125. № 2. P. 655-659.

69. Bartnicki-Garcia S. // Ann. Rev. Microbiol. 1968. V. 22. P. 87-108.

70. Bartnicki-Garcia S., Lindberg B. Partial characterization of mucoran: the glucuronemannan component // Carbohyd. Res. 1972. V. 23. № l.p. 75-85.

71. Benkema G.H., Boot R.G., Muijsers A.O., Donker-Koopmann W.H., Aerts J.M.FJ. Purification and characterization of human chitotriosidase, a novel member of the chitinases family of proteins // J. Chem. 1995. V. 270. № 5. P. 2198-2202.

72. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for quantitationof microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem. 1976. V. 72. P. 248-254.

73. Capozza R. C. Enzimatically decomposable biodegradable carrier: Ger. Pat. 25005305. 1975.

74. Culbreath, A.K., Rodriguez-Kabana, R., Morgan-Jones, G. The use of hemicellulosic waste matter for reduction» of the phyto-toxic effects of chitin and control of root-knot nematodes // Nematropica. 1985. V. 15. P. 49-75.

75. Cushlag J.B. Process for sulfating chitin / US Pat. 2755275. 1956.

76. Dahn U., Hagenmaier A., Hohne H., Konig W.A., Wolf G., Zahner H. Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen // Arch. Microbiol. 1976. V. 107. №2. P. 143-160.

77. Davis В., Eveleigh D.E. // In: Chitin, Chitosan and Related Enzymes. J.P. Zikakis ed. Orlando. Academic Press. 1984. P. 161-179.

78. Deboer W., Gerards S., Gunnenwiek P.J.A., Modderman K. Response of the chitinolytik microbial community to chitin amendments of dune soils //Biologi and fertility of soils. 1999. V.29. Is.2. P. 170-177.

79. De Boer W., Leveau J.H., Kowalchuk G.A. et al. Collimonas fungivorans gen. nov., sp. Nov., a chitinolytic soil bacterium with the ability to grow on living fungal hyphen // J. Syst. Evol. Microbiol. 2004. V. 54. P. 857-864.

80. De Boer W., Klein Gunnewiek P.J.A, Lafeber P. et al. Antifungal properties of chitinolytic dune soil bacteria // Soil Biol. Biochem. 1998. V. 30. P. 193-203.

81. Dinter S., Bunger U., Siefert E. // In.: Advan. Chitin Sci. m.G. Peter, A. Domard, R.A.A. Mazzarelli, eds. Potsdam. University of Potsdam. 2000. V. 4. P. 506-510.

82. Dixon B. Using funga dressing to heal wounds // Biotechnology. 1995. V.13.P. 120-121.

83. Edwards U., Rogall Т., Bloeker H., Ende M.D., Boeettge E.C. Isolation and direct complete nucleotide determination of entire genes, characterization of gene coding for 16S ribosomal RNA // Nucl. Acids Res. 1989. V.17. P.7843-7853.

84. Eltarabily K.A., Soliman M.H., Nassar A.H., Alhassani H.A. Biologycal Control of Sclerotinia Minor Using a Chitinolytic Bacterium and Actinomycetes //Plant Pathology. 2000. V. 49. Iss 5. P. 573-583.

85. Fiedler H. P., Kurth R., Landharig J.,, Deizer J., Zahner H. Nikkomycins: microbial inhibitors of chitin synthase // J. Ghem. Tech. Biotech. 1982. V. 32. P. 271-280.

86. Finley J.M., Stanley W.L., Watters G.G. Removal of chill haze from beer with papain immobilized on chitin // Biotechnol. And Bioengng. 1977. V. 19. № 12. P. 1895-1899.

87. Flach J., Pilet E., Jolles P. // In: Chitin Enzimology. R.A.A. Muzzarelly , Italy, ed. Atec. 1992. V. 48. P. 701-716.

88. Foster A.B., Webber J:M. Chitin / In: Advances in carboxydrate chemistry. N. Y. L.: Acad. Press, 1960. V. 15. P. 371-393.

89. Frandberg E., Schnurer J. Antifungal activity of chitinolytic bacteria isolated from airtight stored cereal grains // Can. J. Microbiol. 1998. V. 44. №2. P.121-127.

90. Gao X.D., Katsumoto Т., Onodera K. // J: Biohem. 1995. V. 117. P. 257-263.

91. Gemma Reguera, Susan B. Leschine. Chitin degradation by cellulolytic anaerobes and facultative aerobes from soils and sediments // FEMS Microbiology Letters. 2001. P. 367-374.

92. Gooday G.W. The action of polyoxin on fungi / In: 5 Internationalen Symposiums Systemfungizide, Berlin:p Academie-Verlag. 1979. P. 159-168.

93. Gooday G.W. Physiology of microbial degradation of chitin and chitisan // In: Biochemistry of microbial degradation. Kluwer, Dordrecht, The Netherlands. 1994. P. 279-312.

94. Gooday G.W. The ecology of chitin degradation // adv. Microb. Ecol. 1990. V. 11. P. 387-430.

95. Gould W.D., Bryant R.J., Trofimow J.A., Anderson R.Y., Coleman D.C. Chitin decomposition in a model soil system // Soil biology and biochemistry. 1981. V.13. Pp. 487-492.

96. Grawitz A. La chitine une ancienne substance meconnue // Chimie. 1975. № 1546. P. 33-34.

97. Growford D.L., Lynch J.M., Whipps J.M., Ousley M.A. Isolation and characterization of actinomycete antagonists of fungal root pathogen // Appl. Environm. Microbiol. 1993. V. 59. P. 3899-3905.

98. Hildgund Schrempf. Recognition and degradation of chitin by streptomycetes // Antonie van Leeuwenhoek. 2001. Y. 79. P. 285-289.

99. Howard M.B., Ekborg N.A., Taylor L.E., Weiner R.M., Hutcheson S.W. Genomic Analisis and Initial Characterization of the Chitinilitic System of Microbulbifer degradans Strain 2-40 //J. of Bacteriology. 2003. V. 185. № 11. P. 3352-3360.

100. Johnson J.C. Yeast for food and other purposes / Noyes Data corporation, Park Ridge. 1977. № 7. P. 8-12.

101. Iseli В., Boiler Т., Neuhaus J.-M. // In: Chitin Enzimology. R.A.A. Muzzarelly, Italy, ed. Atec. Edizioni. 1996. V. 2. P. 135-142.104;. Kafetzopoulos D., Martinou A., Bouriotis V. // Proc. Natl: Acad: Sci. USA. 1993. V. 90. P. 2564-2568.

102. Klyotaka M., Takeshi F., Akio W., Hideto U. Nucleotide sequence and! expression of a gene (chB) for a chitinases from Streptomyces lividans II Journal of Fermentation and Bioengineering. 1997. V. 83. Iss. 1. P. 26-31.

103. Kogan G., Machova E., Chorvatovicova D., Sandula J. // Prog. 3 rd Asia-Pacific Ghitin and Chitosan Symp. 1998. P. 372-3791

104. Kopecny J<, I-Iodrova B. // Folia Microbiol: 2000/ V. 45: P. 465-468.

105. Krsek M.5 Wellington' E.M:H. Assessment of chitin decomposer diversity within an upland grassland // Antonie van Leeuwenhoek. 2001. V. 79. P. 261-267.

106. LeCleir G.R., Buchan A., Hollibaugh J.T. Chitinase Gene Sequences Retrieved from Diverse Aquatic Habitats Reveal Environment. Specific Distributions.// Appl. Environ. Microbiol. 2004. V. 70(12). P.6977-6983.

107. Lezica R.P., Quesada-Allue L. // Methods in plant Biochemistry. 1990. V. 2. P. 443-474.

108. Meier H., Amann R.s Ludwig W.s Schleifer K.-H. Specific oligonucleotide probes for in situ detection of a major group of gram-positive bacteria with low DNA G+C content // Syst. Appl. Microbiol, 1999. V. 22. P. 186-196.

109. Mian, I.H., Godoy, G., Shelby, R.A., Rodriguez-Kabana, R., Morgan-Jones, G. Chitin amendments for control of Meloidogyne arenaria in-infested soil // Nematropica. 1982. V. 12. P. 71—84.

110. Mitchell, R., Alexander, M. Microbiological processes associated with the use of chitin for biological controb// Soil Science Society of America Proceedings. 1962. V. 26. P. 556-558.

111. Muzzarelli R.A: A. Natural chelating polymers / Oxford: Pergamon Press, 1973. 253 p.

112. Muzzarelli R.A. A. native, industrial and fossil chitins / In: Muzzarelli R.A. A. and Jooaes P (ed.), Chitin and chitinases. Birkhauser, Basel, Switzerland. 1999. P. 1-5.

113. Namura U. // Japan Chem. Week. 1988. V. 29. № 1495. P. 1.

114. Neef A., Amann R., Schlesner H., Schleifer K.-H. Monitoring a widespread bacterial group: in situ detection of Planctomycetes with 16S rRNA-targeted probes // Microbiology. 1998: V. 144. P. 3257-3266.

115. OkaforN. Estimation of the decomposition» of chitin in-soil by the method of carbon dioxide release. Soil Sfirncr. 1966. V. 102. P. 140-142.

116. Pel R., Hessels G., Aalfs H., Gottschal J.C. Chitin degradation by Clostridium sp. strain 9.1 in mixed culture with saccharolytic and sulfatereducing bacteria // FEMS Microbiology Letters. 1989. V. 62. Iss. 3. P. 191-200.

117. Raskin L., Stromley J.M., Rittmann B.E., Stahl D.A. Group-specific 16S rRNA hybridization probes to describe natural communities of methanogens //Apph Environ. Microbiol. 1994'. V. 60: P. 1232-1240.

118. Rajulu G.S., Aruchami M., Gowri N. // Proc. From 4-th Int. Conf. on Chitin and Chitosan / Eds. Skjak-Braek G., Anthousea Т., Saedfod P. London; N.-Y.: Elsevier Appl. Sci., 1989. P. 140-143.

119. Revah-Moiseev S. Carroad A. Conversion of the enzymatic hydrolysate of shellfish chitin to single-cell protein // Biotechnol. And Bioengng. 1981. V. 23. № 8. P. 1067-1072.

120. Roberts, C.A., Marek, S.M., Niblack, T.L., Karr, A.L. Parasitic Meloidogyne and mutualisitc Acremonium increase chitinase in tall fescue //Journal of Chemical Ecology. 1992. V. 18. P. 1107-1116.

121. Roller C, Wagner M., Amann R., Ludwig W., Schleifer K.-H. In situ probing of Gram-positive bacteria with high DNA G+C content using 23 S rRNA- targeted oligonucleotides // Microbiology. 1994. V. 140. P. 2849-2858.

122. Rowena.L., Gabib R., Gabib E. // Anal. Biochem. 1982. V. 127. P. 402-412.

123. Ruiz- Sanchez A., Cruz-Camarillo R., Salcedo-Hernandes R., Ibarra J.E., Barboza-Corona J.E. Molecular Cloning and Purification of an Endochitinase from Serratia marcescens II Mol. Biotechnol. 2005. № 31 (2). P. 103-112.

124. Shaklady C.A. Value of SCP for animal // In: Single-cell Protein 11/Eds Tannenbaum S.R., Wand D.I.C. / Cambridge: MIT Press. 1975. P. 489-504.

125. Sirica A. E., Woodman R.J. Aggregation of leucomic cells in vitro by chitosan and derivatives // In.: Fed. Procced. 1970. Abstr. 29. № 2. P. 681.

126. Spiegel, Y., Chet, I., Cohn, E. Use of chitin for controlling plant-parasitic nematodes II. Mode of action. Plant and Soil. 1987. V. 98. P. 337-345.

127. Stahl D.A., Amann R. Development and application of nucleic acid probes// In E. Stackebrandt and M. Goodfellow (ed.), Nucleic Acid Techniques in Bacterial Systematics. 1991. Wiley, New York, N.Y. P. 205-248.

128. Stackebrandt E., Goebel B.M. Taxonomic note: A place for DNA-DNA reassociation and 16S rRNA sequence analysis in the present species definition in bacteriology // Int. J. Syst. Bacteriol. 1994, V. 44. N 4. P.846-849.

129. Stackebrandt E., Ebers J. Taxonomic parameters revisited: tarnished gold standards // Microbiology today, 2006, 152-155.

130. Thompson S.E., Smith M., Wilkinson M.C., Peek K. // Identification and Characterization of a Chitinase Antigen from Pseudomonas aeruginosa Strain 385 I I Appl. and Environmental Microbiology. 20001. № 9. y. 67. P. 4001-4008.

131. Tsezos M., Volesky B. The mechanism of biosorption by Rhizopus arrhizus И Biotechnol. And Bioenging. 1982. V. 14. №3. P. 385-401.

132. Tsigos I., Bouriotis V. // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 2628626291.

133. Van de Peer Y., De Wachter R. TREECON for Windows: a software package for the construction and drawing of evolutionary trees for the Microsoft Windows environment // Comput. Applic. Biosci. 1994. V. 10. P. 569-570.

134. Verloop A., Ferrel C.D. Benzoylphenyl urea a new group of larvicides interfering with chitin decomposition // In: Pesticide chemistry in the 20-th centery, ACS symposium series 37. 1977. P. 237-270.

135. Waksman S.A., Lechevalier H. The Actinomycetes. V III. Baltimore. 1962.

136. Waksman S.A. and Purvis E.R. The microbiological population of peat // Soil Sci. 1932. V. 34. № 34. P. 95-109.

137. Waksman S.A. and Stevens K.R. Contribution to chemical composition of peat. V. The role of microorganisms in peat formation and decomposition // Soil Sci. 1929. V. 28. №4. P. 315-340.

138. Williamson N., Brian P., Wellington E.M.H. // Molecular detection of bacterial and streptomycete chitinases in environment // Antonie van Leeuwenhoek. 2000. V. 78. P. 315-321.

139. Zelentski S.N., Akopova T.A. Solid state modification of polysaccharides under conditions of plastic flow // Polymer Degradation and Stability. 2001. V. 73. P. 557-560.

140. Zobell C., Rittenberg S. The occurrence and characteristics of chitiniclastic bacteria in the sea// J. Bacteriol. 1937. V. 35. P. 275-287.