Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Актинобактерии из многолетнемерзлых отложений Сибири
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Автореферат диссертации по теме "Актинобактерии из многолетнемерзлых отложений Сибири"
КАРАСЕВ СЕРГЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ
АКТИНОБАКТЕРИИ ИЗ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
СИБИРИ
03 00 07 - Мшфобиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Пущино - 2007
003164350
Работа выполнена в Учебном центре микробиологии и биотехнологии Путинского государственного университета на базе отдела Всероссийская коллекция микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов им Г К Скрябина РАН
Научный руководитель: Доктор биологических наук
ЛИ Евтушенко
Официальные оппоненты: Доктор биологических наук
Л М. Полянская
Ведущая организация:
Кандидат биологических наук Л.М Барышникова
Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им ГФ Гаузе РАМН
Защита состоится «25» октября 2007 г. в 10°° часов на заседании Диссертационного совета Д 002 121 01 в Институте биохимии и физиологии микроорганизмов им Г К Скрябина РАН. по адресу 142290, г Пущино Московской обл, проспект Науки, д 5
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН.
Автореферат размещен на сайте http://www.ibpm.ru
Автореферат разослан « 7.4» сентября 2007 г
Ученый секретарь .
Диссертационного совета,
доктор биологических наук ^ ВМ Вагабов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Многолетнемерзлые отложения широко распространены на Земле Их изучение позволяет документировать геологические, геохимические и климатические условия прошедших эпох Вечная мерзлота, особенно наиболее раннего геологического времени, является также природным хранилищем наиболее древних на Земле «законсервированных» природных сообществ микроорганизмов, банком древних генов и биомолекул (Friedmann, 1994, Vorobyova et al, 1997, Vreeland et al, 2000; Gilichmsky, 2002) Вместе с тем, имеются сведения о существовании в многолетнемерзлых отложениях микроорганизмов в (слабо)активном состоянии на протяжении длительного времени (Rivkina et al., 2000, Johnson et al, 2007)
Изучение жизнеспособных бактерий в многолетнемерзлых отложениях представляет интерес в связи с рядом аспектов эволюции микроорганизмов, оценкой биологического разнообразия на Земле и потенциала биогеохимической активности микробной биомассы многолетней мерзлоты, особенно в случае оттаивания Развитие биотехнологии определяет новую волну интереса к микроорганизмам низкотемпературных местообитаний, как продуцентам новых биомолекул, биополимеров и природных биокатализаторов, активных при пониженных температурах Важность исследования микробиоты многолетнемерзлых отложений связана также с вероятностью присутствия и сохранения в них древних жизнеспособных патогенных микроорганизмов и необходимостью разработки превентивных мер на случай их высвобождения вследствие антропогенной деятельности или естественного протаивания мерзлых отложений (Roger et al, 2004)
К началу нашей работы (1995) был установлен факт длительного - до первых миллионов лет - сохранения микроорганизмов в жизнеспособном состоянии в многолетнемерзлых отложениях (Звягинцев и др, 1985, 1990, Gilichmsky & Wagener, 1995) Имелись также данные по общим характеристикам микрофлоры многолетнемерзлых почв и грунтов, отмечалось доминирование в ряде образцов микроорганизмов класса Actinobacteria (Грам-положительных бактерий с высоким содержанием Г+Ц пар в ДНК), в частности, коринеформных, среди культивируемых бактерий (Хлебникова и др , 1990, Kalinma et al, 1994, Friedmann, 1994) Вместе с тем, сведения о таксономическом разнообразии актинобактерий были весьма ограничены, сообщалось об обнаружении организмов четырех родов -Arthrobacter, Micrococcus, Rhodococcus и Streptomyces, идентифицированных по классическим фенотипическим признакам (Звягинцев и др , 1990)
Цели и задачи исследования. Основной целью настоящей работы было изучение таксономического разнообразия актинобактерий в многолетнемерзлых (от 5 тыс до 1 8-3 миллионов лет) отложениях Сибири./-
В конкретные задачи исследования входило
1 Общая характеристика численности и состава культивируемых бактерий многолетнемерзлых образцов различного возраста и генезиса
2 Выделение чистых культур и формирование рабочей коллекции, отражающей разнообразие культивируемых актинобактерий
3 Изучение морфологических и хемотаксономических признаков, анализ нуклеотидных последовательностей генов 16S рРНК и идентификация штаммов на уровне рода
4 Детальная таксономическая характеристика отдельных представителей семейств Micrococcaceae, Microbacteriaceae и Brevibacteriaceae с использованием полифазного подхода и описание новых таксонов актинобактерий
Научная новизна. Впервые показано, что максимальная численность культивируемых аэробных микроорганизмов в многолетнемерзлых отложениях возрастом около 1,8-3 млн лет может не уступать таковой в современных почвах В отложениях различного возраста и генезиса впервые обнаружены жизнеспособные актинобактерии родов Mycobacterium, Gordonia, Nocardioides, Kocuria, Microbacterium, Brevibacterium, Propionibacterium На основании результатов детального таксономического исследования описаны новый род и вид семейства Microbacteriaceae (■Cryocola antiquus gen nov , sp nov), три новых вида рода Brevibacterium и два новых вида рода Arthrobacter Среди штаммов рода Microbacterium обнаружены филогенетически и фенотипически обособленные группы, представляющие не менее трех новых видов Выявлено значительное видовое разнообразие организмов рода Arthrobacter Обнаружение в мерзлых отложениях пропионибактерий свидетельствует о существовании и сохранении в природе на протяжении до нескольких миллионов лет обширной "природной" группы этих бактерий - наряду с "классическими" (ассоциированными с молочнокислыми продуктами) и "кожными" (обитающими на поверхности кожи человека)
Практическая значимость работы. Создана коллекция культур актинобактерий, которая может быть полезна при выполнения научных и научно-практических работ специалистами различного профиля Типовые штаммы описанных в работе видов сохраняются во Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ) и коллекциях других стран мира - АТТС (США), JCM (Япония), LMG (Бельгия), NCIMB (Великобритания), UCM (Украина) и доступны широкому кругу специалистов К настоящему времени ряд выделенных и охарактеризованных бактерий уже использован российскими и зарубежными исследователями в микробиологических и биохимических работах, результаты которых отражены в 9 публикациях
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на российских и международных конференциях "Микробное разнообразие, состояние, стратегия сохранения, экологические проблемы" (Пермь, 1996), "Проблемы криологии земли Фундаментальные и прикладные исследования" (Пущино, 1997), "Permafrost and action of natural or artificial cooling" (Orsay, 1998), XII Международной конференции студентов,
аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2005» (Москва, 2005), а также на итоговой сессии конкурса научных работ Института биохимии и физиологии микроорганизмов им Г К Скрябина РАН (1997)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, включая 3 экспериментальные статьи в рецензируемых изданиях
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов работы, изложения экспериментальных результатов и их обсуждения (включающего описания новых таксонов), заключения, выводов, списка цитируемой литературы (2Я1-ссылок) и приложения Работа изложена настраницах машинописного текста, содержитЗЗ таблиц и 2 рисунков
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объекты исследования. Для изучения были взяты 14 образцов многолетнемерзлых отложений Сибири (возраст 5 тыс - 3 млн лет, Колымская низменность, долины рек Чукочья и Омолеи), отобранных в 19911997 гг с глубины 4-48 м) Согласно геологическим данным, отложения не подвергались изменениям с момента промерзания Для сравнения использовались образцы антарктических отложений возраста 30 тыс лет и современной антарктической почвы (сухая долина р Майерс) Условия отбора и транспортировки образцов описаны ранее (Хлебникова и др, 1990) Образцы для исследований и их характеристики любезно предоставлены дг-мн ДА Гиличинским Образцы сохранялись в металлических контейнерах при температуре -18°С Включенные в сравнительное изучение типовые и референтные штаммы были получены из фонда Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ)
Выделение, культивирование и хранение микроорганизмов. Для оценки количественного и качественного состава бактерий использовались известные среды, в их числе Минеральный агар Гаузе-1, глюкозно-картофельный агар (ГКА), пептонно-кукурузный агар (ПКА), пептонно-дрожжевой агар (ПДА), агар Чапека, корине-бактериальный агар (КБА) и десятикратно разведенный КБА (КБА-0 1), ISP-2, среда 79 (Гаузе и др, 1983, Каталог микроорганизмов ВКМ - www vkm ru), а также готовая среда R2A (Difco) и среды, приготовленные на основе минеральной МЗ с добавлением фумарата, сукцината, цитрата, салицилата и пропионата в качестве единственного источника углерода и энергии Высев производили из центральной части мерзлого керна методом разведения Подсчет колоний и отсев изолятов проводили после 2-х и 4-х недель культивирования при 12 °С и 24 °С Выделенные культуры поддерживались и хранились на средах КБА, овсяном агаре, а также в лиофилизированном состоянии
Культуральные признаки изучались после инкубирования в течение 114 суток на КБА, а также (у мицелиальных организмов) на диагностических средах, описанных Гаузе с соавт (1983) Морфологические признаки
определяли с помощью фазово-контрастной микроскопии после культивирования в течение 12 часов -14 суток на вышеприведенных средах
Физиолого-биохимичеекие признаки определялись по стандартным методикам («Методы общей бактериологии», под редакцией Герхарда, М, Мир, 1984)
Нумерический анализ фенотипических признаков проводили с помощью программы BIOMATRIX с использованием коэффициента Жаккарда (Kj) (Ozerskaya and Vasüenko, 1992)
Хемотаксономические признаки. Определение диаминопимелиновой кислоты проводили методами нисходящей бумажной хроматографии (Becker, 1964) и тонкослойной хроматографии (Lechevalier & Lechevalier, 1980) с некоторыми модификациями Препараты клеточных стенок получали по методу, описанному (Komagata & Suzuki, 1987), аминокислотный состав пептидогликана определяли на аминокислотном анализаторе LC 600 фирмы Biotronic Состав Сахаров целых клеток и клеточной стенки определяли методом бумажной (Becker, 1964) и тонкослойной хроматографии (Komagata & Suzuki, 1987) Анализ и идентификацию жирных кислот проводили на газовом хроматографе Hewlett-Pakhard 7673А в соответствии с методами, приведенными в инструкции Шерлок-системы (MIDI Inc) Менахиноны экстрагировали по методике Collins and Jones (1981) и идентифицировали с помощью масс-спектрометра MX-1310 Наличие и тип миколовых кислот определяли по методу, описанному Minmkm et al (1975)
Генотипические характеристики и филогенетический анализ. Выделение ДНК проводили по описанному ранее методу (Wolfram et al, 1986) Нуклеотидный состав ДНК определяли по температуре тепловой денатурации (Marmur & Doty, 1962) Меченую ДНК для ДНК-ДНК гибридизации получали с использованием [1',2\5'-3Н] дезоксицитидин-трифосфата (Amersham) и набора ферментов для ник-трансляцш (N 5500, Amersham) Гибридизацию проводили на мембранных фильтрах в оптимальных условиях (раствор Денхарда с 50% формамида (об/об), 50°С, 24 ч) (Tijssen, 1993) Гены 16S рРНК амплифицировали с использованием универсальных эубактериальных праймеров 27f и 1522r (Weisburg et al, 1991) Нуклеотидную последовательность полученного фрагмента определяли с использованием набора ферментов Big Dye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction (Perkin Elmer) на автоматическом ДНК-секвенаторе ABI Prism 310 Genetic Analyzer (Perkin Elmer) в соответствии с протоколом производителя.
Для проведения филогенетического анализа использовали последовательности 16S рРНК генов известных таксонов, доступные из баз данных "Ribosomal Data Base Project" (RDB) и "National Center of Biological Information" (NCIB) Последовательности выравнивали с помощью программы CLUSTAL W (Tompson et al, 1994) Построение древ производили с помощью пакета программ TREECON (Van de Peer & De Wächter, 1994) с использованием алгоритма группирования «neighbor-joinrng» (Saitou and Nei, 1987) Статистическая достоверность ветвления
оценивалась с помощью "Ьоо151гар-анализа" 1000 альтернативных деревьев, с использованием соответствующей функции той же программы
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Общая характеристика культивируемой аэробной гетеротрофной микробиоты изученных образцов
Было исследовано 14 образцов многолетнемерзлых отложений Сибири, различных по возрасту отложений (от 5 тыс до 1,8-3 млн лет), механическому составу и содержанию органического углерода, а также три арктических образца (Табл 1) Культивируемые жизнеспособные микроорганизмы в достоверном количестве были обнаружены в 9 из 14 изученных сибирских образцов Достоверных различий в численности и разнообразии колоний микроорганизмов (оцениваемых по форме, размеру и окраске) в нестерильных образцах на использованных средах при температурах 12 и 24°С выявлено не было (Табл. 2) Однако разнообразие бактерий, оцениваемое с учетом результатов микроскопирования клеток, было несколько выше на среде КБА-0 1 и среде И2А с низким содержанием углерода при температуре 24°С
Общая численность колониеобразующих единиц (КОЕ) на большинстве питательных сред составляла от 1,7х103 до 2,8х109, что соизмеримо с численностью в современных мерзлотных почвах аналогичного состава Прямой зависимости между возрастом образца и наличием или численностью в нем культивируемых аэробных бактерий (КОЕ) не было обнаружено
Можно, однако, говорить о некоторой взаимосвязи между численностью бактерий, механическим составом образца и содержанием в нем органического углерода Численность культивируемых бактерий в образцах погребенных почв была выше, чем в других отложениях аналогичного возраста В песчаных образцах численность была ниже, чем в глинистых
Очаговое распространение культивируемых аэробных бактерий (чередование условно-стерильных и содержавших высокую численность образцов, отобранных из одной скважины) не может быть однозначно объяснено по результатам наших экспериментов Можно предполагать индивидуальное или одновременное действие ряда факторов, таких как различные условия перехода горизонтов в вечномерзлое состояние, индивидуальные особенности образцов, микрозональность, а также наличие в образцах других физиологических групп, не учитываемых в настоящей работе
Таблица 1. Характеристики образцов и численность культивируемых аэробных гетеротрофных бактерий на среде КБА-0.1.
Образец, № Скважина, №/г Глубина, м Возраст, тыс лет Огани-ческий С, % Характер образца Численность (КОЕ/г)
1 11/89 23 0 около 3000 0 05 и д 5,0х104
2 11/89 30 0 около 3000 147 нд 1,2x10'
3 6/90 20 0 600-1800 н д нд 6,0х104
4 6/90 28 8 600-1800 3 19 нд 1,4x103
5 6/91 48 5-10 10 супесь с пятнами ожелезнения 1 3x105
6 6/91 12 3 5-10 1 0 супесь с пятнами ожелезнения 0
7 1/93 40 15-30 0 3-0 5 супесь заиленная 2 Зх107
8 17/91 102 20-30 н д песок среднезернистый 0
9 1/97 13 0 40 <1 0 суглинок легкий 4 4x10б
10 4/91 14 7 100 15 тёмно-серый алеврит 0
11 4/91 16 8 100 1 5 темно-серый алеврит 0
12 2/94 110-115 1800-3000 25 супесь заиленная 2 4x105
13 2/94 27 5-27 6 1800-3000 25 тонкозернистый песок с торфянистыми прослойками 0
14 2/94 45 3-45 8 1800-3000 25 супесь с тонкими торфянистыми прослоями 1 9x109
15* 4/95 1 40-1 44 30 01-04 крупнозернистый песок с мелкой галькой 0
16* 4/95 2 01-2 04 30 0 1-04 крупнозернистый песок с мелкой галькой 0
17* 406/ 95 0-0 05 современные почвы ид сухой среднезернистый песок с моховым детритом 103-104
Примечание * - Антарктические образцы
Таблица 2. Численность аэробных бактерий (КОЕ/г) в некоторых образцах на различных средах при температурах культивирования 24°С и 12°С.
КБА-01 К2А ПДА мз КБА-0 1+5% №С1
24 °С 12 °С 24 °С 12 °С 24 °С 24 °С 12 °С 24 °С 12 °С
5 1 ЗхЮ5 3 ОхЮ5 1 6х105 1 7х105 2 6хЮ5 1 5хЮ5 1 4x105 2 ЗхЮ3 1 7хЮ3
7 2 ЗхЮ7 4 1х107 4 ОхЮ7 3 9х107 3 4хЮ7 2 5хЮ7 нд 3 ОхЮ4 нд
9 4 4х106 4 4х106 2 8x10б 4 1хЮб 2 7х106 1 7хЮ6 8 ОхЮ5 21х105 6 ОхЮ5
12 2 4х105 3 5х106 7 2х105 4 ОхЮ3 2 2х105 8 ЗхЮ3 3 7хЮ3 4 ОхЮ3 2 ОхЮ3
14 1 9х109 1 7x10' 2 5хЮ9 2 ОхЮ9 2 8х109 2 1х10р 1 5х107 2 7x10^ 1 7х10б
В чистую культуру было выделено 310 штаммов бактерий, составивших рабочую коллекцию Их микроскопирование и определение Грам-реакции с использованием КОН показало, что абсолютное большинство изолированных штаммов относились к группе Грам-положительных бактерий (90-99%) Доля коринеформных бактерий составляла приблизительно от 50 до 90% от числа штаммов, выделенных из различных образцов В большинстве образцов численно доминировали непигментированные или слабопигментированные организмы с наличием жизненного цикла "кокк-палочка-кокк" и диаметром клеток 0,7-1,1 мкм В высевах из четырех образцов (возрастом 40 и 600-1800 тыс лет), содержавших сравнительно низкое количество органического углерода, численность таких штаммов достигала 93-98%
2. Разнообразие изученных бактерий рода Arthrobacter и близких организмов с жизненным циклом "кокк-палочка-кокк"
Род Arthrobacter в настоящее время включает более 50 валидно описанных видов, характеризующихся жизненным циклом "кокк-палочка-кокк" и имеющих лизин в качестве диаминокислоты пептидогликана В составе рода выделяют 1 группы видов - "A globiformis" [пептидогликан АЗа типа, менахиноны с гидрированной изопреноидной цепочкой - МК-9(Н;>)] и "A nicotianae" (пептидогликан А4а, негидрированные менахиноны МК-8,9) (Keddie et al, 1986) Внутри рода виды также разделяются на несколько групп в соответствии со строением межпептидного мостика муреина (Stackebrandt & Schumann, 2000), состав ряда таких групп соответствует филогенетическим кластерам (16S рРНК ген)
Большинство известных видов артробактеров четко дифференцируются по таким признакам, как состав мостика пептидогликана (более 15 вариаций по классификации Schleifer and Kandier, 1972), набор моносахаров клеточной стенки, преобладающие менахиноны или комбинации этих признаков С учетом идентичности теграпептидной цепочки муреина (Ала-Глу-Лиз-Ала), для представителей одного или филогенетически близких родов в большинстве случаев можно определить тип пептидогликана и состав межпептидного мостика артробактеров, основываясь на молярном соотношении аминокислот препаратов очищенной клеточной стенки изучаемых организмов и близких по данному признаку референтных штаммов
Из 67 изолятов, характеризовавшихся жизненным циклом "кокк-палочка-кокк" и не содержавших диаминопимелиновую кислоту в гидролизатах целых клеток, для детального изучения были отобраны 25 представителей (Табл 3 и 4) По комплексу таких признаков, как состав аминокислот и Сахаров клеточной стенки, состав менахинонов, а также физиолого-биохимическим характеристикам, 20 изолятов были идентифицированы как представители рода Arthrobacter (Табл 3)
Группа "A globiformis" У 18 изученных в настоящей работе штаммов, характеризующихся жизненным циклом "кокк-палочка-кокк" и
9
Таблица 3. Хемотаксономические признаки изолятов, отнесенных к роду Arihrobacter
Число видов
Штаммы Межпептидный мостик рода с идентичным составом аминокислот пептидогликана Сахара клеточной стенки
Группа "A globiformis" [пептидогликан АЗа, менахинон МК-9(Н2)]
АР-222 Thr-Ala 1 (A agilis) глю, гал, ман, рам
АР-223 Thr-Ala2 15 видов глю, гал, ман, рам
АР-38, АР-269, АР-279 Thr-Ala3 глю, гал
358PF Thr-Ala3 Нд
АР-212 Thr-Ala4 глю, гал, ман
АР-268, АР-289 Thr-Ala4 глю, гал
АР-229, АР-214 Thr-Ala3 - глю, гал
АР-216 Thr-Ala6 - глю, гал
АР-328 Ala2 глю, гал
АР-243 Aia2 8 видов, включая А globiformis глю, гал, ман, рам, ара
G-21 Ala2 глю, гал, рам, ара
G-19 Ala3 глю, гал, ман, рам
102PF, G-23 Ala4 глю, гал, рам
Группа "A nicotianae" [пептидогликан А4а, менахиноны МК-8,9]
19PF Ala-Giu 10 глю, гал, ман, рам
Группа " A cryophilus" [пептидогликан А4а, менахинон МК-10(Н2)]
АР-334 Ala-Glu 10 Глю
Сснфащения Ala - аланин, Gly - глицин, Glu - гдутаминовая кислота, глю -глюкоза, гал - галактоза, ман - манноза, рам - рамноза, ара - арабиноза, H д - нет данных Выделенным шрифтом указаны штаммы, описанные в настоящей работе в качестве новых видов, и их характеристики
преобладающим менахиноном МК-9(Н2) был выявлен тип пептидогликана АЗа, характерный для артробактеров группы "A globifomus", и около 9 вариаций в составе аминокислот межпептидного мостика Из них у 12 штаммов межпептидный мостик содержал треонин и различное количество остатков аланина - от одного до шести У 15 известных видов, содержащих треонин и более одной молекулы аланина в межпептидном мостике, последние имеют структуру Thr-Ala2 или Thr-Ala3 Состав мостика, рассчитанный для штамма АР-222 (Тре-Ала) имеется только у одного вида этой группы - A agilis Однако значимые фенотипические отличия от A agihs
по составу Сахаров, культурально-морфологическим и физиолого-биохимическим признакам (Табл 4), а также подтвержденная данными по 168 рРНК-гену (420 нуклеотидов) принадлежность штамма к роду и филогенетическая обособленность от известных видов, позволяют описать его в качестве нового вида, для которого предлагается название АпкгоЪааег яаШапетгз ер поу
Таблица 4. Характеристики, дифференцирующие АнкгоЪааег ваккапетк ер. поу. (штамм АР-222) от \rthrobacter
Характеристики Штамм АР-222 A agihs
Морфология Кокк-палочка-кокк Кокки
Цвет колоний Желтый Красный
Сахара клет стенки Гал, Глю, Ман, Рам Глю
Утилизация
глюкозы, галактозы + -
и маннозы
Примечание обозначения Сахаров аналогичны таковым в Таблице 3
Группа "A mcotianae" Наличие аланина и глутамата в составе мостика и менахиноны МК-8,9 определяют принадлежность штамма 19PF к группе "A mcotianae" (группы VI и VII по Stackebrandt & Schumann, 2000)
Группа "A cryophilus" Штамм АР-334 имел в составе межпептидного мостика аланин и глутаминовую кислоту, что характерно для видов группы "A mcotianae", однако отличался по составу менахинонов - МК-10(Н2) - как от организмов данной группы, так и от "A globiformis" Филогенетический анализ (Рис 1) показал принадлежность штамма АР-334 к Arthrobacter и его обособленность от известных видов рода. Приведенные данные позволяют описать штамм в качестве представителя нового вида, для которого мы предлагаем название Arthrobacter cryophilus sp nov
Среди изученных организмов с выраженным циклом развития "кокк-палочка-кокк" выявлено еще 4 штамма, также существенно отличных от известных видов артробактеров по хемотаксономическим характеристикам (Таблица 5), но для которых отсутствуют данные по нуклеотидным последовательностям 16 рРНК генов У штамма АР-273 межпептидный мостик представлен только остатком треонина, у АР-249, помимо аминокислот тетрапептида, обнаружен один остаток глицина Штамм АР-335 имеет пептидогликан Ala-типа (прямая связь между лизином и аланином соседних тетрапептидов) или А4а (с мостиком, аналогичным тетрапептиду) Штамм АР-213 имеет более сложный состав мостика полимера (тип А4а) и преобладающие менахиноны МК-8,9 - в отличие от других 3 штаммов с менахинонами МК-9(Н2)
5L_63
64
100
100
67
100
100 A. nixroguaiacolicus DSM 4924 AJ512504 84 J A. aurescens DSM20116 (X83405)
,4. ilicis DSM 20138 (X83407)
i8 --------A. ureafaciens DSM 20126 (X80744)
% A. nicotinovorans DSM 420 (X80743) — A. histidinolovorans DSM 201(X83406) A. agilis DSM 20550 (X80748) A. citreus DSM 20133 (X80737) A. gar.densis R5812T (AJ316140) SO 4. luteolus CF-25 (AJ243422)
- A. koreensis CA15-8 (AY116496) A. methylotroplius ATCC:BAA-111 (AF235090)
---A. roseus CMS90 (AJ278870)
A. sulfonivorans ATCC BAA-112 (AF235091) A. russicus GTC863 (AB071950)
-------------------A. psychrolactophilus (AF134179)
A. chlorophenolicus A-6 (AF102267) 100 A.polychromogenes DSM 2013 (X80741) A. oxydans DSM 20119 (X83408) A. crystallopoietes DSM 2011 (X80738) A. woluwensis 1551 (X93353) A. ramosus DSM 20546 (X80742) A. pascens DSM 20545 (X80740) A. globiformis JCM 1332 (AB089841)
Arthrobacter crvophilus AP-344 69 A. sulfureus DSM 20167 (X83409)
99 A. gangotriensis LzlY (AJ606061)
72 — .....A. kerguelensis KGN 15 (AJ606062)
- A. psychroplienolicus DSM 15454 (AJ616763) A. rhombi F98.3HR69 (Y1S885) A. creatinolyticus (D88211) A. bergeri CIP 108036 (AJ609630) A.protophormiae DSM 20168(X80745)
A. uratoxydans DSM 20647 (X83410) A. arilaiti CIP 108037 (AJ609628) A. nicotianae DSM 20123 (X80739;
A. mysorens DSM 12798T (AJ617482) A. nasiphocae М597/99Л0 (AJ292364) A. atrocyaneus DSM 20127 (X80746) A. cumminsii 445 (X93354)
A. albus CF-43 (AJ243421) --------- Brevi bacterium linens
99
67
61
Рис. 1. Дендрограмма, построенная на основании анализа последовательностей 16Б рРНК генов и иллюстрирующая филогенетическое положение штамма АР-334 в роде АпкгоЬаМег.
Таблица 5. Хемотаксономические признаки других штаммов с жизненным циклом "кокк-палочка-кокк"
Межпептидный мостик Сахара
Штаммы и вариация Менахиноны клеточной
пептидогликана стенки
АР-335 - Ala MK-9(H2) глю
АР-273 Thr A3a MK-9(H2) глю, гал
АР-249 Gly A3a MK-9(H2) глю
АР-213 Glu-Thr-Ala5.6 A4a MK-8,9 глю, гал
Сокращения см в Табл 3
Безусловно, рассчитанные нами компоненты мостика отдельных штаммов могут иногда не соответствовать точному составу мостика Последний может быть короче или длиннее на одну молекулу аланина (остаток аланина может быть присоединенным к тетрапептиду -терминальному аланину или глутаминовой кислоте /«флюгер»/ или отсутствовать в 4-м положении «тетрапептидной» цепочки) Тем не менее, с учетом вышесказанного и принимая во внимание высокую таксономическую значимость признаков "состав Сахаров клеточной стенки" и "состав менахинонов" в этой группе бактерий, а также характер и геологический возраст образцов, с высокой вероятностью можно полагать, что число видов рода Arthrobacter и родственных организмов в изученных образцах составляет цифру не менее десяти
3. Бактерии семейства Мгсгососсасеае с кокковидными клетками.
Во всех образцах в незначительных количествах обнаружены кокковидяые бактерии, морфология которых не изменялась в зависимости от возраста культуры Клетки были неподвижны и обычно заключались в аморфном слизистом матриксе Характеристики семи штаммов, представлявших морфолого-культуральные группы, приведены в Таблице 6
Micrococcus sp Штаммы 43PF и 46PF по сочетанию культурально-морфологических, хемотаксономических признаков (типу пептидогликана и преобладающему менахинону) и результатам анализа 16S рРНК-гена (штамм 43PF, 480 нуклеотидов) идентифицированы как Micrococcus sp В составе пептидогликанов обнаружены лизин, аланин, глицин и глутамат в соотношении примерно 12-41 1 Такой состав соответствует пептидогликану группы А2, характерному для рода Micrococcus при условии, что глицин связан с а-карбоксильной группой глутаминовой кислоты тетрапептида, как это описано для организмов данного рода
Косипа sp Хемотаксономические признаки штамма ВКМ Ас-2042 [пептидогликан АЗа и преобладающий менахинон МК-7(Н2)] типичны для рода Косипа Для уточнения таксономического положения штамма был изучен широкий спектр его физиолого-биохимических признаков, а также
13
Таблица 6. Характеристики штаммов с кокковидными клетками.
Штамм Цвет колоний Тип пептидо -гликана Менахиноны
Micrococcus sp
43PF белый А2 МК-8(Н2), 7(Н2)
46PF белый А2 МК-8(Н2), 9(Н2)
Косипа sp
Ас-2042 жёлтый АЗа МК-7(Н2), 8(Н2)
"Citricoccus spp "
67PF белый А4а нд
61PF желтый А4а МК-8(На)
63PF желтый А4а МК-8(Н2)
60PF кремовый А4а МК-8(Н2)
группы кокковидных организмов, включая типовые штаммы видов Косигш и близких родов, с последующим нумерическим анализом Штамм Ас-2042 кластеризовался с не идентифицированными до вида штаммами рода Косипа из коллекции ВКМ, выделенными из морской воды С учетом отличий штамма от видов Косигш с валидно опубликованными названиями по физиолого-биохимическим признакам, включая устойчивость к соли (15%), можно полагать, что штамм ВКМ Ас-2042 относится к новому виду рода Косипа
"Сипсоссш яр " Клеточные стенки штаммов 67РР, 61РБ, 63РР и 64 РБ содержали пептидогликан с лизином, аланином, глицином и глутаматом в соотношении, близком к 1 2 1 2, что соответствует типу полимера А4а (Лиз-Глу-Гли) Преобладающий менахинон - МК-8(Нг) Такое сочетание хемотаксономических и морфолого-культуральных свойств не встречалось у известных таксонов на момент выполнения исследования В 2002 был описан, а в 2005 дополнен, род Сапсоссж (АйепЬш^ег а а1, 2002, 1л а а1, 2005) - с характеристиками пептидогликана, близкими к таковым изолятов из мерзлоты На данном этапе исследований эта группа изолятов предварительно отнесена к роду Сипсоссш Однако штаммы из мерзлоты отличаются от известных представителей рода, имеющих менахиноны с более длинной изопреноидной цепочкой (девять единиц) и окраской колоний (у двух известных видов - желтая)
4. Виды рода ТШсгоЪаМепит
Из образцов глубокого залегания возрастом 1,8-3,0 млн лет, богатых органическим углеродом и содержавших растительные остатки, были выделены смешанные культуры, включающие организмы рода Шойососсш и
тонкие коринеформные палочки Последние, после выделения в чистую культуру, были идентифицированы как представители рода Microbactermm
Известные виды рода Microbacterium, как и в случае Arthrobacter, отличаются многообразием строения пептидогликана Род включает более 40 видов, имеющих пептидогликаны группы В с лизином или орнитином в качестве диаминокислоты - Bla, BIß, Bly, В2а и B2ß Все известные виды этого рода и семейства Microbacteriaceae в целом содержат менахиноны с ненасыщенной изопреноидной цепочкой и числом изопреновых звеньев от 10 до 14 Важными признаками, разделяющим виды, являются также состав Сахаров клеточной стенки и состав жирных кислот
Все 6 изученных изолятов данной группы (Табл 7) содержали в клеточных стенках орнитин, состав и соотношение аминокислот соответствовало пептидогликану типа B2ß, характерному для большинства видов рода Microbacterium
Таблица 7. Хемотаксономические признаки изолятов и филогенетически близких видов Microbacterium.
Виды и штаммы / % сходства по 16S рДНК* Сахара клеточной стенки Менахиноны, МК- Преобладающие жирные кислоты (%)
а-15 ti| а-17 Oj i-15 0| i-16 0
1 группа
ВКМ Ас-2011 Гал, Рам 11,12 (10,13) 50 22 12 11
ВКМ Ас-2014 Гал, Рам 11,12 (10,13) 46 22 13 12
ВКМ Ас-2012 Ман, Гал, Рам 12,11 (13,10) 51 22 12 10
ВКМ Ас-2013 Ман, Рам 12,11 (13,10) 50 21 15 10
ВКМ Ас-1808 /99,5-99,7 Гал, Ман, Рам 11,12 36 36 22 12
ВКМ Ас-2048 /98,9-99,0 Гал, Рам 13,14 43 38 5 7
М phyllosphaerae / 98,6 Гал, Рам 11 (10, 12)
М maritypicum / 98,5-99,0 Гал 12
2 группа
ВКМ Ас-2016 Гал, Ман 12,13 39 14 12 27
ВКМ Ас-2047 / 98,0 Гал, Ман, Рам 13, 12, 14
М phyllosphaerae /98,2 Гал, Рам 11 (10,12)
3 группа
ВКМ Ас-2015 Гл,Гал,Рам,Ман 12 (11,13) 51 28 6 10
ВКМ Ас-2050 / 99,7 Гал,Ман,Рам 11,12, (10,13) 45 26 8 И
ВКМ Ас-2057 /99,7 Гал,Ман,Рам,Кс 12 51 19 6 21
|М fohorum / 99,4 Гал, Рам, Ман 11(10,12)
Примечания Все указанные штаммы содержат в клеточной стенке орнитин и характеризуются В2(3 типом пептидогликана Выделенным шрифтом обозначены изоляты из вечной мерзлоты, представляющие новые виды, и их характеристики В скобках приводятся минорные компоненты Сокращения Рам, Рамноза, Гл, глюкоза, Гал, галактоза, Ман, Манноза, 6дТ, 6-дезокситалоза, Фук, фукоза, Кс, ксилоза *, % сходства 168 рРНК генов изолятов из мерзлоты с ближайшими видами (штаммами)
Анализ нуклеотидных последовательностей 16Б рРНК генов показал, что изоляты распределяются по трем филогенетическим кластерам (Рис 2)
66 I М mantypicum DSM 12512т (AJ853910) 1— M liquefaaens DSM 20638х (X77444) VKM Ac-1391 (AB042071) * M bUeolum IFO 15074r (AB004718) VKM Ac-2051 (AB042085) **
-M saperdae IFO 15038* (AB0047X9)
M pamoxydans CF361 (AJ491806) ¿o— VKM Ac-2048 (AB042083) *** 4 г VKM Ac-1808 (AB042075) *** ¿oHr VKM Ac-2011 ГАВ042076) VKM Ac-2013 (AB042078) Ir VKM Ac-2012 (AB042077) ь VKM Ac-2014 (AB042079)
-VKM Ac-2016 (AB042081)
VKM Ac-2047 (AB0420821*** 80 1-M natonense TNJL143-2T (AYS66291)
M aerolatum V-73T (AJ309929) г M phyllosphaerae DSM 13468 (AJ277840)
r1-VKM Ac-1807 (AB042074) ***
M hydrocarbonoxydans (AJ698726)
M fohorum DSM 12966T (AJ249780) VKM Ac-2015 (AB042080) VKM Ac-2057 (AB042092) *** VKM Ac-2050 (AB042084) * — M oleivorans DSM 16091T (AJ69872S) VKM Ac-2061 (AB042096) ***
-M keratanolytwum DSM 8606 (Y14786)
M resistens DSMZ1710T (Y14699) M aurum IFO 15204T (D2J340)
M terregens DSM 20449г (Y17239) - M koreense JS53-2T (AY962574)
- M schleifen IFO 15075* (AB004723)
- M lacticum DSM 20427т (X77441) VKM Ac-1782 (AB042073) ***
M testaceum DSMT (20166 X77445) VKM Ac-1781 (AB042072) **
100 r M aurantiacum DSM 12506х (AM182159) 99 I 1M küamiense DSM 13237т (AM181505) M chocolatum DSM 12507т (AM181503)
U dextranolytmim IFO 14592T (D21341) M hominis DSM 12509т (AM181504) VKM Ac-1389 (AB042070) ***
-M xylamlyticum S3-ET (AJ853908)
M thalassium DSM 12511т (AM181507)
M halophilum IFO 16062т (AB004714) M tnchotecenolytwum (AB004722) — M flavescens DSM 20«43T (Y17232) M ketosireducens IFO 14548т (AB004724)
-M terrae DSM 8610T (Y17238)
M arabmogalactanolyticum (AB004715)
M esteraromaticum DS_M 8609' (Y17231) (X77442) 1 (X77443)
1- M imperiale DSM 20530' M arborescens DSM 207541
M barken DSM 20145т (X77446) U gubbeenense NCIMB 30129T (AF263563)
Рис 2 Филогенетическое древо, построенное на основе анализа нуклеотидных последовательностей генов 16S рРНК, иллюстрирующее положение изученных штаммов рода Microbacterium Подчеркнуты номера штаммов из многолетнемерзлых отложений Сибири, предположительно относящиеся к новым видам Штаммы рода, выделенные из современных растений "» - ДашшегсГВостока, ** - Таджикистана, *** - Московской и Воронежской областей
Уровень сходства с ближайшими описанными видами от 99,4% до 98,2% (Табл. 7). С учетом данных о высоком уровне сходства ряда известных видов микробактерий по 16S рРНК генам (до 99,7%) и отличий изолятов от филогенетически близких видов по хемотаксономическим признакам (Табл. 7), можно заключить, что штаммы из мерзлоты, с высокой степенью вероятности, являются представителями, как минимум, трех новых видов. К первому относятся 4 штамма (ВКМ Ас-2011, ВКМ Ас-2012, ВКМ Ас-2013, ВКМ Ас-2014), практически идентичные по 16S рРНК генам и спектрам жирных кислот, но несколько различающиеся по составу менахинонов и Сахаров клеточной стенки (что может свидетельствовать о наличии подвидов или более одного вида в этой группе штаммов). Второй вид представлен штаммом ВКМ Ас-2016, третий включает ВКМ Ас-2015.
Наиболее близкими к микробактериям из вечной мерзлоты по последовательностям 16S рРНК генов оказались представители описанных или пока не описанных видов, изолированные из различных современных растений.
5. Новые род и вид Cryocola antiquus gen. nov., sp. nov.
Из содержавшего органические остатки образца № 14 возраста 1,8-3 млн. лет были выделены (изначально в ассоциации с родококками) желтоокрашенные бактерии с тонкими клетками. После серии рассевов, в чистую культур были изолированы два морфологически сходных штамма -ВКМ Ас-2070т и ВКМ Ас-2278. Клетки этих штаммов - прямые или искривленные, длинные (до 3-4,5 мкм), тонкие палочки диаметром 0,3-0,4 мкм в молодой культуре (Рис. За). С возрастом (3-4 сут.) клетки фрагментируются, слегка утолщаются (0,5-0,6 х 0,7-1,2 мкм), приобретая подвижность (Рис. 36).
Рис. 3. Клетки штамма ВКМ Ас-2070 на коринебактериальном агаре (а, 36 ч; б, 4 суток). Масштабная линейка соответствует 1мкм.
б
Штаммы В КМ Ас-2070т и ВКМ Ас-2278 росли при температуре от 4 до 26°С, с оптимумом 18-20°С, были сходы по большинству изученных физиологических характеристик и имели уровень сходства ДНК-ДНК 87% Филогенетический анализ (Рис 4) показал, что штамм ВКМ Ас-2070т наиболее близок к Labedella gwakjtensis, единственному виду рода Labedella (сходство последовательностей нуклеотидов 16S рРНК генов 98,0%)
100
100
ло
С
А
Yonghaparkta alkaliphila KSL-113T (DQ256087) Microcella puteahs CV2T (AJ717388) Mycetocola saprophdus CM-01T (AB012647) Clanbacter michiganenm ATCC 33566T (U30254) - Frondicota vetenfrondis E1HC-02T (DQ525859) Frigoribactenum faem DSM 10309т (AM410686) Ralhayibacter rathayi DSM 7485т (X77439)
-Cryobactermm psychrotolerans 0549T (DQ515963)
-Cryobactenum psychrophilum DSM 4854T (AJ544063)
Labedella gwakjtensis KSW2-171 (DQ533S52) Crvocola antiauus VKM Ac-2070T (DQ223680) Curtobactenum citreum DSM 20528т (X77436) Zimmermannella alba IFO 15616T (AB012S90) Pseudoclavibacter helvolus DSM 20419т (X77440)
Gulosibacter mohnativorax ON4T (AJ306835) Sahmbactenum amurskyense KMM3673 (AF539697)
-Rhodoglobus vestaln LV3T (AJ459101)
- Subtercola boreus T (AF224722)
58
L
- Agreia bicolorata VKM Ac-1804T (AF159363)
-Agrococcusjenensis DSM 9580т (X92492)
--Microbactermm lacticum DSM 20427т (X77441)
- Plantibacter flavus P 297/021 (AJ310417)
- Okibactenum friiillanae VKM Ас-2059т (AB042094)
-Leueobacter komagatae DSM 8803х (AM042691)
-Agromyces ramosus DSM 43045х (X77447)
- Leifsoma poae VKM Ac-1401T (AF116342)
- Leifsoma aquatica DSM 20146T (X774S0) - Brevibactertum linens DSM 20425T (X774S1)
Рис 4 Филогенетическое древо, построенное на основе анализа нуклеотидных последовательностей 168 рДНК, показывающее положение Сгуосо1а апЩиш
По мнению ряда авторов (Prauser et al, 1997, Stackebrandt et al, 2002, Schumann et al, 2003, Yoon et al, 2007), относительно высокий уровень сходства 16S рРНК генов для организмов класса Actmobacteria - в случае значимых отличий по хемотаксономическим признакам - может быть интерпретирован как межродовой Подобный уровень сходства (до 98,4%) описан для родов ряда семейств Actmobacteria, включая Microbacteriaceae
Штаммы из мерзлоты отличаются от L. gwakjiensis типом муреина (В2у, диаминомасляная кислота), составом изопреноидных хинонов дыхательной цепи (преобладающие МК-12 и МК-11 при минорных МК 13 и МК 10), типу жирных кислот (отсутствует туберкулостеариновая кислота) -признакам, обычно разделяющим таксоны актиномицетов на родовом уровне Кроме того, изученные нами штаммы, в отличие от Labedella, подвижны и растут при более низкой температуре Все вышесказанное свидетельствует о том, что штаммы ВКМ Ас-2070т и ВКМ Ас-2278, представляют собой новые род и вид, для которых предлагается название Cryocola antiquus gen nov , sp nov
Интересно отметить, что после завершения нашей работы, в базе данных NCBI появились нуклеотидные последовательности изолятов из почвы и горных растений, очень близкие (до 99,4 % сходства 16S рРНК генов) к Cryocola antiquus, что свидетельствует о распространенности бактерий данного рода как в древних, так и современных субстратах Примечательно также, что среди других филогенетически близких к Cryocola штаммам - представители рода Cryobacterium, выделенные из почвы Антарктиды и морены под ледником
Таблица 8. Признаки, дифференцирующие Cryocola antiquus gen. nov., sp. nov. Labedella gwakjiensis и видов рода Cryobacterium
Cryocola Labedella Cryobacterium psychrophüum Cryobacterium psychrotolerans
Диаминокислотаа L.D-ДАМК Орн L-ДАМК ДАМК
Менахиноны 12,11 10,11 10 11,12
Тип S, А, I S, А, I (Т) S, Н, А, I S, Н, А, I
Жирные кислоты6 (> 10%) ai-15 0,116 0, ai-17 0 ai-15 0,1-16 0, ш-17 0 (10Ме-18) ai-15 0, ai- 15 l,i-15 0, i- 16 0, ai-17 0 ai-15 0, ai-15 1, i-15 0, i-16 0, ai-17 0
ГЦ-пары, % 65 68 65 67
Подвижность + - - +
Размер клеток, мкм 0,4- х 3,0-4,5 0,3-0,4 х 1,0-1,4 0,5-0,7 x 1,-1,8 0,5-0,8 x 1,8-3,6
Окраска колоний желтый желтый розовый желтый
Опт проста,°С 20 25-30 9-12 20-22
Выделен из в мерзлота, 3 млн лет морские водоросли почва Антарктиды морена под ледником
Примечания а - ДАМК - диаминомасляная кислота, б - ai - антеизо-, i - изо, ЮМе-18 - туберкулостеариновая кислота,
6. Новые виды рода Вге\1ЪшЛепит
Из того же образца №14 с растительными остатками были выделены два штамма, ВКМ Ас-2118 и ВКМ Ас-2281, с характерными желто-оранжевыми колониями при выраженном фотохромогенном эффекте Клетки представляли собой неправильные палочки (0 7-0 9 х 3-5 мкм), которые укорачивались с возрастом Характерной особенностью штаммов была их способность расти в условиях повышенной концентрации №С1 - до 18% Филогенетический анализ показал принадлежность штаммов к роду ВгеугЬШегшт (Рис 5)
g7-Brevibactenum linens D5M20425T (X77451)
Г1— Brewbactenum Imens BKMAi>2119 ( ) "3— Brevibactenum юВгштЖЕО 613т (Х7Й67) Brmbaeteman epidermehs NtD02286T (X76565) Brevibactemtm penneme BKMAc-2280T Brevtbademm casei NCD02M8T (X76561) 1Щ- R aurantaKumNCIlOTX)1 (=ВКМАс-2Шт) (X76566)
Brevibactmwn antwuum BKM Ac-2118T Brevibactenum аттгЖШВ703C65T (Y17962) Brevibactenum otmdts NSFB 3CS3T (X93593) m- Brevibactenum. mcbreOnm АЮС49С60Т (X93594) ^ —Breabactenum pauavorans DSM13657T (AJ251463) Agroniyces ramosus DSM43045T (X77447)
aoi
Рис 5 Филогенетическое положение изученных штаммов рода ВгеугЬасгепит Выделенным шрифтом обозначены штаммы из вечномерзлых отложений
Штаммы содержали мезо-диаминопимелиновую кислоту, аланин и глутамат (соотношение 1 2 1) в составе пептидогликана (тип А1у), сахара клеточной стенки - глюкоза и манноза, единственный менахинон - МК-8(Нг), жирные кислоты изо- антеизо- разветвленного типа, миколовые кислоты отсутствуют Данные признаки соответствуют диагнозу рода Brevibactenum
На период проведения исследований род Brevibactenum включал шесть видов, из которых только представители вида В linens имели оранжево-пигментированные колонии Имелись, однако, сведения о том, что вид гетерогенен Определение точного таксономического положения выделенных штаммов требовало одновременной таксономической ревизии данного вида В изучение были включены типовые и референтные штаммы видов рода и изоляты из других местообитаний (рисовые чеки Краснодарского края и солеотвалы Пермского края)
Результаты ДНК-ДНК гибридизации выявили наличие трех геномовидов среди изученных штаммов Оба изолята из мерзлоты (штаммы ВКМ Ас-2118 и ВКМ Ас-2281) относились к одному геномовиду (уровень ДНК-ДНК сходства с другими изученными организмами - 32,3-42,8%) Эти данные, а также отличия по физиолого-биохимическим признакам и составу Сахаров клеточной стенки (Табл 9), позволили описать их как новый вид Brevibacterium antiquum, с типовым штаммом ВКМ Ас-2118т
Таблица 9. Признаки, дифференцирующие оранжевопигментированные виды Brevibacterium
S
«1 S § а а и •В
Признаки <п 5 ад а 5S •в к S
g к а
а. а в
«3 aq из tti
Фотохромность - - - +
Рост при 37°С - + - -
Редукция нитрата + - - В
Образование Н28 в + в В
Рост при 18% №С1 + + + -
Образование кислоты
из
Маннита + - в -
Салицина + в+ +
Сорбита - + + -
Сахара клеточной
стенки
Галактоза + - - +
Глюкоза + - + +
Рамноза - + - -
Обозначения "+" - положительная, "-" - отрицательная реакции,
"в"- признак вариабелен для штаммов вида, "в+ - реакция положительная у
типового штамма
Группа штаммов, выделенных из солеотвалов Пермской области, относилась ко второму геномовиду (30,6-35,1% ДНК-ДНК сходства с близкими видами) Штаммы отличались способностью расти при 37°С и наличием рамнозы в клеточной стенке Эти организмы были валидно описаны как новый вид ВгеугЬас1епит регтете (типовой штамм ВКМ Ас-2280х) Включенный в таксономическое исследование референтный штамм N000 739т (=ВКМ Ас-2111т), изолированный из сыра, валидно описан как ВгеугЪас1егшт аигапШсит
7. Представители подпорядка Corynebacterineae
Из массива коринеформных бактерий (43 штамма), выделенных из различных образцов и содержавших мезо-диаминопимелиновую кислоту и миколовые кислоты в клеточных стенках, были отобраны 20 штаммов для более детальной характеристики С учетом хроматографической подвижности метилмиколатов, состава менахинонов и жирных кислот клеток, штаммы отнесены к родам Mycobacterium, Rhodococcus и Gordonia По составу и относительной подвижности пятен метилмиколатов, вместе с культурально-морфологическими признаками можно предполагать, что изоляты Mycobacterium представляют не менее трех видов этого рода, а изоляты Rhodococcus - не менее четырех Три штамма, выделенные из образца возрастом 1,8-3 млн лет, содержавшего растительные остатки, были идентифицированы как Rhodococcus fascians, представители которого являются фитопатогенами Ассоцианты микробактерий (см раздел 4), были идентифицированы как представители группы Rhodococcus erythropolis-R rhodochrous
8. Представители рода Streptomyces
Около 45 изолятов с однотипными колониями формировали серый или серый с желтоватым оттенком воздушный мицелий на овсяном агаре и Минеральном агаре Гаузе-1 Субстратный мицелий обычно бесцветный или светло-желтый, не фрагменгируется Характерным было образование темноокрашенных диффундирующих пигментов На органических средах колонии кожистые, серого, желтовато-серого цвета или бесцветные Спороносцы - прямые или волнистые, у нескольких штаммов - спиральные В гидролизатах целых клеток обнаруживалась LL-ДАПК, и отсутствовали диагностические сахара
Вышеприведенные характеристики свойственны актиномицетам рода Streptomyces Морфология цепочек экзоспор, окраска субстратного и воздушного мицелия на диагностических средах позволяют предполагать, что изоляты этой группы, согласно Гаузе с соавт (1983), могут относиться к 4-6 видам рода Streptomyces У одного из штаммов (215PF) были обнаружены четко различимые округлые спорангии (диаметром до 15 мкм), содержащие споры, что чрезвычайно редко обнаруживается у стрептомицетов Данные анализа 16S рРНК гена (560 нуклеотидов) подтвердили его родовую принадлежность и выявили близость к группе "5 griseus"
Группа штаммов рода Streptomyces была доминирующей в образцах 1 и 2 (возраст около 3 млн лет) при учете на овсяном агаре и среде Гаузе-1
9. Представители подпорядка Propionibacterineae
Род Nocardioides Два штамма (55PF и 104РР) были идентифицированы как представители рода Nocardioides на основании следующих признаков белые или слабо кремовые пастообразные колонии, наличие быстро
фрагментирующегося мицелия, LL-изомер диаминопимелиновой кислоты в клеточной стенке, менахинон МК-8(Н4)
Род Propiombacterium Группа анаэробных полиморфных палочковидных бактерий была выделена из образцов возраста 0,6-1,8 млн лет (штамм 2ВМ) и 3 млн лет (штаммы IBM, 4ВМ и 5ВМ) Штаммы сбраживали глюкозу до пропионовой и уксусной кислот и содержали LL-ДАПК, глицин, аланин и глутаминовую кислоту (112 1) в составе пептидогликана Основной менахинон дыхательной цепи - МК-9(!Й4) Перечисленные признаки характерны для представителей рода Propiombacterium Анализ 16S рРНК генов выявил их близость к Propiombacterium acnes (99,2-99,8% сходства)
Из обширной группы пропионибактерий наиболее изучены организмы, связанные с молочнокислым производством и сыроделием, а также клинические изоляты и бактерии естественной микрофлоры поверхности кожи человека Сведения о пропионибактериях окружающей среды к началу наших исследований были фрагментарны Несмотря на данные об их выделении из некоторых современных природных источников, в частности, водных, установить экологическую аутентичность пропионибактерий довольно сложно, поскольку они отличаются высокой устойчивостью ко многим внешним воздействиям (например, выдерживают прогрев при 80°С при 10 мин) и способны длительное время сохранять жизнеспособность в нехарактерной для них среде обитания В связи с этими обстоятельствами, факты обнаружения пропионибактерий в природной среде могут быть следствием их переноса туда из узких специфических местообитаний Выделение пропионибактерий из образцов многолетнемерзлых отложений, гарантированно не подвергавшихся антропогенному воздействию, свидетельствует о том, что природная среда, в частности, почва, является естественной средой обитания ряда видов рода Propiombacterium
Заключение
Результаты настоящего исследования показали доминирование в образцах многолетнемерзлых отложений различного возраста и генезиса представителей класса Actmobacteria среди аэробных гетеротрофных микроорганизмов - что согласуется с данными, опубликованными до и после нашей работы Наличие в вечной мерзлоте Сибири, Северной Америки, ледниках Памира, Тибета и ряде других низкотемпературных местообитаний представителей родов (таксономических групп) Microbacterium, Brevibacterium, Mycobacterium, Kocuria, Citncoccus, Gordonia, Dietzia, Nocardioides, Cryobactenum (Cryocola), впервые обнаруженных в мерзлоте Сибири в рамках настоящего исследования, а также Arthrobacter, Rhodococcus, Micrococcus и Streptomyces, было позднее показано методами прямого анализа генов 16S рРНК в образцах (Xiang et al, 2005, Katayama et al, 2007, Steven et al, 2007)
Феномен высокой устойчивости к специфическим условиям вечной мерзлоты актинобаьсгерий, не образующих структур, подобных эндоспорам (отличающимся чрезвычайной устойчивостью ко многим повреждающим воздействиям), еще ждет своего объяснения Безусловно, он связан с уникальной организацией этой группы бактерий на структурном, биохимическом и молекулярно-биологическом уровнях Актинобактерии имеют более "прочные" нити двухцепочечной ДНК вследствие высокого содержания ГЦ-пар, максимальный среди прокариот размер генома (до 9 тыс Kb, предположительно 7,5 тыс генов, кодирующих белки), характеризуются множественным дублированием участков генома и высокой активностью систем его перестройки, а также метаболическими путями и ферментными системами, не найденными пока у микроорганизмов других групп В этом контексте интересна одна из гипотез, базирующаяся на экспериментальных данных (Johnson et al, 2007), связывающая способность актинобактерий рода Arthrobacter переживать длительные периоды существования в многолетнемерзлых отложениях с выраженной метаболической активностью организмов в условиях мерзлоты и способностью к репарации повреждения ДНК при низких температурах, отсутствующими у спор эндоспорообразующих бактерий
ВЫВОДЫ
1 Аэробные гетеротрофные бактерии в достоверном количестве обнаружены в 9 из 14 образцов вечномерзлых отложений Сибири возрастом от 5 тысяч до 1,8-3 миллионов лет Их численность была сопоставима с численностью бактерий современных тундровых почв, не зависела от возраста и глубины залегания отложений и коррелировала с механическим составом образца и содержанием органического углерода - от 1,7х103 колоний-образующих единиц (КОЕ) в песчаных до 2,8х109 в образцах, содержащих растительные остатки
2. Бактерии актиномицетной линии эволюции составляли от 50 до 98% от общей численности в различных образцах Среди доминирующих групп идентифицированы представители 12 родов (.Arthrobacter, Kocuria, "Citricoccus", Micrococcus, Brevibacterium, Microbacterium, Gordonia, Mycobacterium, Rhodococcus, Streptomyces, Nocardioides, Propionibacterium), относящихся к восьми семействам и четырем подпорядкам класса Actmobacteria
3 Подвижные бактерии семейства Microbacteriaceae, ВКМ Ас-2070т и ВКМ Ас-2278, содержащие диаминомасляную кислоту в клеточной стенке и менахиноны МК-11 и МК-12, описаны в качестве нового рода и нового вида - Cryocola anttquus gen. nov , sp nov
4 В исследованных образцах показано высокое видовое разнообразие наиболее многочисленной группы организмов рода Arthrobacter Описано два новых вида артробактеров - А sakhanensis sp nov и A cryophilus sp nov
5 Среди выделенных и близких референтных штаммов, включенных в таксономическое изучение, валидно описано три новых вида рода Brevibacterium - В permense, В antiquum и В aurantiacum
6 Совокупность генотипических и фенотипических характеристик позволяет предполагать наличие среди выделенных организмов рода Microbactenum представителей не менее трех новых видов Характерной особенностью микробактерий из мерзлоты является их выделение из богатых органическим углеродом и растительными остатками образцов и их филогенетическая близость к микробактериям из современных растений
7 Обнаружение в не подвергавшихся антропогенному воздействию многолетнемерзлых отложениях представителей рода Propionibacterium свидетельствует о длительном сохранении этой группы микроорганизмов в природной среде
БЛАГОДАРНОСТИ
Автор искренне благодарен сотрудникам, способствовавшим выполнению данной работы д г-м н ДА Гиличинскому, к б н Е Ю Гавриш, Л В Гуриной, к б н ВЫ Акимову, к б н Л В Дорофеевой, В Я Лысанской, к б н В И Краузовой, к фарм н В М Аданину, к б н НЕ Сузиной, кбн ЕГ Плотниковой, кбн Л А Коростелевой, а также Л С Травкиной и всем другим сотрудникам отдела "Всероссийская коллекция микроорганизмов" Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю д б н Л И Евтушенко
Список публикаций по теме диссертации
Статьи
1 Карасев С А, Турина JI В, Гавриш Е Ю , Аданин В M, Гиличинский Д А, Евтушенко Л И Жизнеспособные актинобактерии из древних вечномерзлых отложений Сибири // Криосфера Земли, 1998 Т 2, № 2, С 6975
2 Кочкина Г А, Иванушкина H Е, Карасев С Г., Гавриш Е Ю, Турина Л В , Евтушенко Л И, Спирина Е В , Воробьева Е А, Гиличинский Д А, Озерская С M Микроорганизмы Арктики и Антарктики в условиях многолетней естественной криоконсервации// Микробиология, 2001 Т 70, № 4, С 412-420
3 Гавриш Е Ю, Краузова В И, Потехина H В , Карасев С Г., Плотникова Е Г, Алтынцева О В , Коростелева Л А, Евтушенко Л И Три новых вида бревибактерий - Brevibacterium antiquum sp nov , Brevibacterium aurantiacum sp nov и Brevibacterium permense sp nov. // Микробиология, 2004 T 73, №2, С 176-183
Тезисы
1 Карасев С Г , Шершунов И H, Турина Л В, Лысанская В Я , Гиличинский Д А , Евтушенко Л И Актиномицеты и коринеморфные бактерии из древних вечно-мерзлотных почв // Материалы Международной конференции «Микробное разнообразие состояние, стратегия сохранения, экологические проблемы», 8-11 окт, 1996, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, Пермь, 1996 С 43-44.
2. Карасев С.А, Турина Л В , Аданин В M, Гиличинский Д А, Евтушенко Л И Актинобактерии из вечномерзлых отложений Сибири Тезисы докл Межд конф «Проблемы криологии земли фундаментальные и прикладные исследования», 21-25 апреля 1997 г Пущино, 1997 С 203-204
3 KarasevS Taxonomic diversity of bacteria in permafrost soils Int Conf «Permafrost and action of natural or artificial cooling» Abstracts Orsay, 1998, October 21-23 Orsay, 1998, p 121
4 Будагаева В Г , Карасев С Г Новые актиномицеты рода Arthrobacter из вечномерзлых отложений Тезисы докладов XII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2005» Москва, 12-15 апреля 2005 г M, МАКС Пресс 2005 с 41
Подписано в печать 21 09 2007 г Исполнено 21 09 2007 г г Печать трафаретная
Заказ № 750 Тираж 100 экз
Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш, 36 (495) 975-78-56 www autoreferat ru
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Карасев, Сергей Геннадьевич
ВВЕДЕНИЕ
1. Обзор литературы.
1.1 Криобиосфера.
1 1.1 Холодные и подповерхностные слои литосферы как местообитание микроорганизмов. Криолитозона.
1.1.2 Феномен сохранения жизнеспособной микробиоты в условиях естественной криоконсервации.
1.1.3 Биологическое разнообразие многолетнемерзлых отложений.
1.2. В основе современной систематики микроорганизмов лежит полифазный подход к выделению таксонов
1.2.1. Вид и род - как основные единицы бактериальной классификации
1.2.2. Таксономические характеристики, используемые в систематике актинобактерий
1.2.2.1. Фенотипические признаки.
- Культурально-морфологические признаки
- Хемотаксономические признаки
1.2.2.2 Характеристики генома
1.3. Характеристика таксонов, к которым отнесены выделенные организмы
1.3.1 Класс Actinobacteria
1.3.2 Под порядок Micrococcineae
1.3.2.1 Семейство Micrococcaceae
- Род Arthrobacter
- Роды семейства Micrococcaceae, не обладающие жизненным циклом
1.3.2.2 Семейство Microbacteriaceae
- Характеристика видов рода Microbacterium
1.3.2.3 Семейство Brevibacteriaceae
- Род Brevibacterium
1.3.3 Под порядок Corynebacterineae
1.3.4 Под порядок Streptomycineae, семейство Streptomycetaceae
- Род Streptomyces
1.3.5 Под порядок Propionibacterineae, семейство Propionibacteriaceae.
2. Материалы и методы
3. Результаты и обсуждение
3.1 Общая характеристика культивируемой аэробной гетероторофной микробиоты изученных образцов
3.2 Разнообразие актинобактерий из вечной мерзлоты
3.2.1 Подпорядок Micrococcineae
3.2.1.1 Семейство Micrococcaceae род Arthrobacter spp.
Кокковидные организмы семейства Micrococcaceae
3.2.1.2 Семейство Microbacteriaceae
YojyMicrobacterium
Новые род и вид Cryocola antiquus gen. nov., sp. nov.
3.2.1.3 Семейство Brevibacteriaceae
Изоляты, отнесенные к роду Brevibacterium
3.2.2 Представители подпорядка Corynebacterineae
3.2.3 Подпорядок Streptomycineae
3.2.4 Подпорядок Propionibacterineae or Nocardioides
РojxPropionibacterium
4. Описания предлагаемых в работе новых таксонов
4.1 Новые виды рода Arthrobacter
4.1.1. Arthrobacter cryophylus sp. nov.
4.1.2. Arthrobacter sakhanensis sp. nov.
4.2.Таксономическое положение изолятов семейства Microbacteriaceae.
4.2.1. Новые род и вид Cryocola antiquus gen. nov., sp. nov.
4.3 Новые виды рода Brevibacterium
Введение Диссертация по биологии, на тему "Актинобактерии из многолетнемерзлых отложений Сибири"
Многолетнемерзлые отложения широко распространены на Земле и могут рассматриваться как одна из её оболочек - криосфера. Находящиеся в замороженном состоянии породы интересны тем, что не подвергаются каким-либо процессам массообмена на протяжении геологически значимых промежутков времени. Их изучение позволяет документировать геологические, геохимические и климатические условия прошедших эпох. Вечная мерзлота, особенно наиболее раннего геологического времени, является также природным хранилищем наиболее древних на Земле «законсервированных» природных сообществ микроорганизмов, банком древних генов и биомолекул (Friedmann, 1994; Vreeland et al., 2000; Gilichinsky, 2002). Вместе с тем, имеются косвенные сведения о существования в мерзлоте микроорганизмов в (слабо)активном состоянии на протяжении длительного периода времени (Rivkina et al., 2000; Johnson et al., 2007).
Изучение жизнеспособных бактерий в многолетнемерзлых отложениях представляет интерес в связи с рядом аспектов эволюции микроорганизмов, решения практических задач экологии, имеющих отношение к проблемам оценки и сохранения биологического разнообразия на Земле, а также оценке потенциала биогеохимической активности микробной биомассы многолетнемерзлых отложение в случае их оттаивания.
Весьма актуален также поиск новых видов микроорганизмов, в частности, среди актинобактерий, которые являются продуцентами более половины из известных и зарегистрированных в настоящее время антибиотиков, многие из которых нашли применение в медицине и биотехнологии. Вместе с тем, биотехнологический потенциал этой группы микроорганизмов далеко не исчерпан. Развитие биотехнологии определяет новую волну интереса к микроорганизмов низкотемпературных местообитаний, как продуцентам новых биомолекул, биополимеров и природных биокатализаторов, активных при пониженных температурах. Актуальность исследования микробиоты многолетнемерзлых отложений связана также с вероятностью сохранения в жизнеспособном состоянии древних патогенных микроорганизмов и необходимостью разработки превентивных мер на случай их высвобождения вследствие антропогенной деятельности или естественного протаивания мерзлых отложений (Roger et.al., 2004).
Важными аспектами исследований сообщества микроорганизмов является детекция in situ и ex situ его индивидуальных представителей, углубленное всестороннее изучение их свойств и возможностей и их точная идентификация, сопряженная с таксономическими исследованиями.
К началу нашей работы (1995) был установлен факт длительного - до первых миллионов лет - сохранения микроорганизмов в жизнеспособном состоянии в многолетнемерзлых отложениях (Звягинцев и др., 1985; 1990; Gilichinsky & Wagener, 1995). Имелись также данные по общим характеристикам микрофлоры многолетнемерзлых почв и грунтов; отмечалось доминирование в ряде образцов микроорганизмов класса Actinobacteria (Грам-положительных бактерий с высоким содержанием Г+Ц пар в ДНК), в частности, коринеформных, среди культивируемых бактерий (Хлебникова и др., 1990; Kalinina et al., 1994; Friedmann, 1994). Вместе с тем, сведения о таксономическом разнообразии актинобактерий были весьма ограничены; сообщалось об обнаружении организмов четырех родов - Arthrobacter, Micrococcus, Rhodococcus и Streptomyces, идентифицированных по классическим фенотипическим признакам (Звягинцев и др., 1990).
В связи со сказанным, основной целью настоящей работы было изучение таксономического разнообразия актинобактерий в многолетнемерзлых (от 3 тыс. до 1.8-3 миллионов лет) отложений Сибири.
В конкретные задачи исследования входило:
1. Общая характеристика численности и состава культивируемых бактерий многолетнемерзлых образцов различного возраста и генезиса.
2. Выделение чистых культур и формирование рабочей коллекции, отражающей разнообразие культивируемых актинобактерий.
3. Изучение морфологических и хемотаксономических признаков, анализ иуклеотидных последовательностей генов 16S рРНК и идентификация штаммов на уровне рода.
4. Детальная таксономическая характеристика отдельных представителей семейств Micrococcaceae, Microbacteriaceae и Brevibacteriaceae с использованием полифазного подхода и описание новых таксонов актинобактерий.
В результате выполнения работы было впервые показано, что максимальная численность культивируемых аэробных микроорганизмов в многолетнемерзлых отложениях возрастом около 1,8-3 млн. лет может не уступать таковой в современных почвах. В отложениях различного возраста и генезиса впервые обнаружены жизнеспособные актинобактерии родов Mycobacterium, Gordonia, Nocardioides, Kocuria, Microbacterium, Brevibacterium, Propionibacterium. Ha основании результатов детального таксономического исследования описаны новый род и вид семейства Microbacteriaceae (Cryocola antiquus gen. nov., sp. nov.), три новых вида рода Brevibacterium, содержащих каротиноиды, и два новых вида рода Arthrobacter. Среди штаммов рода Microbacterium обнаружены филогенетически и фенотипически обособленные группы, представляющие не менее трех новых видов. Выявлено значительное видовое разнообразие организмов рода Arthrobacter. Обнаружение в мёрзлых отложениях пропионибактерий свидетельствует о существовании в природе на протяжении нескольких миллионов лет обширной "природной" группы этих бактерий - наряду с "классическими" (ассоциированными с молочно-кислыми продуктами) и "кожными" (обитающими на поверхности кожи человека).
Результатом выполнения настоящей работы было также создание коллекции культур актинобактерий, которая может быть полезна при выполнения научных и научно-практических работ специалистами различного профиля. Типовые штаммы описанных в работе видов сохраняются во Всеросийской коллекции микроорганизмов (ВКМ) и коллекциях других стран мира - АТТС (США), JCM (Япония), LMG (Бельгия), NCIMB (Великобритания), UCM (Украина) и доступны широкому кругу специалистов. К настоящему времени ряд выделенных и охарактеризованных бактерий уже использован российскими и зарубежными исследователями в микробиологических и биохимических работах, результаты которых отражены в 9 публикациях.
Материалы диссертации были представлены на российских и международных конференциях "Микробное разнообразие: состояние, стратегия сохранения, экологические проблемы" (Пермь, 1996); "Проблемы криологии земли. Фундаментальные и прикладные исследования" (Пущино,1997); "Permafrost and action of natural or artificial cooling" (Orsay, 1998); XII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2005» (Москва, 2005); а также на итоговой сессии конкурса научных работ Института биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН (1997).
1. Обзор литературы 1.1 Криобиосфера.
Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Карасев, Сергей Геннадьевич
выводы
1. Аэробные гетеротрофные бактерии в достоверном количестве обнаружены в 9 из 14 образцов вечномерзлых отложений Сибири возрастом от 5 тысяч до 1,8-3 миллионов лет. Их численность была сопоставима с численностью бактерий современных тундровых почв, не зависела от возраста и глубины залегания отложений и коррелировала с механическим составом образца и содержанием л органического углерода - от 1,7x10 колоний-образующих единиц (КОЕ) в песчаных до 2,8x109 в образцах, содержащих растительные остатки.
2. Бактерии актиномицетной линии эволюции составляли от 50 до 98% от общей численности в различных образцах. Среди доминирующих групп идентифицированы представители 12 родов {Arthrobacter, Kocuria, "Citricoccus", Micrococcus, Brevibacterium, Microbacterium, Gordonia, Mycobacterium, Rhodococcus, Streptomyces, Nocardioides, Propionibacterium), относящихся к восьми семействам и четырем подпорядкам класса Actinobacteria.
3. Подвижные бактерии семейства Microbacteriaceae, ВКМ Ас-2070т и ВКМ Ас-2278, содержащие диаминомасляную кислоту в клеточной стенке и менахиноны МК-11 и МК-12, описаны в качестве нового рода и нового вида - Cryocola antiquus gen. nov., sp. nov.
4. В исследованных образцах показано высокое видовое разнообразие наиболее многочисленной группы организмов рода Arthrobacter. Описано два новых вида артробактеров - A. sakhanensis sp.nov. и A. cryophilus sp.nov.
5. Среди выделенных и близких референтных штаммов, включенных в таксономическое изучение, валидно описано три новых вида рода Brevibacterium - В. permense, В. antiquum и В. aurantiacum.
6. Совокупность генотипических и фенотипических характеристик позволяет предполагать наличие среди выделенных организмов рода Microbacterium представителей не менее трех новых видов. Характерной особенностью микробактерий из мерзлоты является их выделение из богатых органическим углеродом и растительными остатками образцов и их филогенетическая близость к микробактериям из современных растений.
7. Обнаружение в не подвергавшихся антропогенному воздействию многолетнемёрзлых отложениях представителей рода Propionibacterium свидетельствует о длительном сохранении этой группы микроорганизмов в природной среде.
БЛАГОДАРНОСТИ
Автор искренне благодарен сотрудникам, способствовавшим выполнению данной работы: д.г-м.н. Д.А. Гиличинскому, к.б.н. Е.Ю. Гавриш, Л.В. Гуриной, к.б.н. В.Н. Акимову, к.б.н. Л.В. Дорофеевой, В.Я. Лысанской, к.б.н. В.И. Краузовой, к.фарм.н. В.М. Аданину, к.б.н. Н.Е Сузиной, к.б.н. Е.Г. Плотниковой, к.б.н. Л.А. Коростелевой, а также Л.С. Травкиной и всем другим сотрудникам отдела "Всероссийская коллекция микроорганизмов". Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю д.б.н. Л.И. Евтушенко.
5. Заключение
Результаты настоящего исследования показали доминирование в образцах многолетнемерзлых отложений различного возраста и генезиса представителей класса Actinobacteria среди аэробных гетеротрофных микроорганизмов - что согласуется с данными, опубликованными до и после нашей работы (Баррос и Морита, 1981; Звягинцев и др., 1990; Steven et al., 2007). Исходя из результатов изучения многолетнемерзлых отложений и ледников различных регионов, можно констатировать регулярное обнаружение культивируемых представителей у-протеобактерий, грамположительных бактерий с низким содержанием ГЦ-пар и актинобактерий. Среди последних, как правило, выделяются организмы, относящиеся к семействам Microbacteriaceae и Micrococcaceae (Gilichinsky, 2002; Steven et al., 2007a; Steven et al., 2007b; Miteva et.al., 2004; Xiang et.al., 2005).
Наличие в вечной мерзлоте Сибири, Северной Америки, ледниках Памира, Тибета и ряде других низкотемпературных местообитаний представителей родов (таксономических групп) Microbacterium, Brevibacterium, Mycobacterium, Kocuria, Citricoccus, Gordonia, Dietzia, Nocardioides, Cryobacterium (Cryocola), впервые обнаруженных в мерзлоте Сибири в рамках настоящего исследования, а таюке Arthrobacter, Rhodococcus, Micrococcus и Streptomyces, было позднее показано методами прямого анализа генов 16S рРНК в образцах (Xiang et al., 2005; Katayama et al., 2007; Steven et al., 2007; Вишнивецкая и др., 2007).
Выделенные нами штаммы были включены в коллекцию ВКМ. На момент исследования нами, совместно с сотрудниками Московского университета, был изучен состав полиолов и Сахаров изолятов Brevibacterium. Названные соединения представляют собой основные структурные компоненты тейхоевых и тейхуроновых кислот. Показано, что эти компоненты могут быть использованы в качестве хемотаксономических признаков, которые в комбинации с другими фенотипическими признаками позволяют дифференцировать виды бревибактерий.
Потехина и соавторы, изучившие впоследствии данные штаммы, показали, что состав и структуры анионных полимеров новых видов действительно различаются, а в клеточных стенках Brevibacterium antiquum ВКМ Ас-2118 и Brevibacterium permense ВКМ Ас-2280 найдены новые полимеры (Potekhina et.al., 2003а, Potekhina et.al., 2003b).
Данные по составу тейхоевых кислот особенно ценны для разграничения видов оранжево-пигментированных организмов рода Brevibacterium, относимых ранее к В. linens. В случае с видами В. antiquum и В. aurantiacum, обнаружен сходный состав Сахаров и полиолов с ранее описанными видами бревибактерий, но углубленный химический анализ с применением ЯМР-спектроскопии показал различия в структуре полимеров. т
Выяснилось, что клеточные стенки Brevibacterium antiquum ВКМ Ас-2118 и ВКМ Ас-2281 содержат 1,6-поли(маннитфосфат) с боковыми фосфатными группами при С-4(3) остатков маннита. Тейхоевая кислота подобной структуры является необычной, т.к. боковые остатки ортофосфорной кислоты никогда ранее не находили в составе тейхоевых кислот (Potekhina et al., 2003а). Кроме того, в клеточных стенках этих штаммов содержится вторая тейхоевая кислота, поли(глицерофосфатной) природы, частично замещенная 2-ацетамидо-2-дезокси-а-D-глюкозаминильными остатками.
Феномен высокой устойчивости к специфическим условиям вечной мерзлоты актинобактерий, не образующих структур, подобных эндоспорам (отличающимся чрезвычайной устойчивостью ко многим повреждающим воздействиям), еще ждет своего объяснения. Безусловно, он связан с уникальной организацией этой группы бактерий на структурном, биохимическом и молекулярно-биологическом уровнях. Актинобактерии имеют более "прочные" нити двухцепочечной ДНК вследствие высокого содержания ГЦ-пар, максимальный среди прокариот размер генома (до 9 тыс. Kb; предположительно 7,5 тыс. генов, кодирующих белки), характеризуются множественным дублированием участков генома и высокой активностью систем его перестройки, а также метаболическими путями и ферментными системами, не найденными пока у микроорганизмов других групп. В этом контексте интересна одна из гипотез, базирующаяся на экспериментальных данных (Johnson et al., 2007), связывающая способность актинобактерий рода Arthrobacter переживать длительные периоды существования в многолетнемерзлых отложениях с выраженной метаболической активностью организмов в условиях мерзлоты и способностью к репарации повреждения ДНК при низких температурах, отсутствующими у спор эндоспорообразующих бактерий.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Карасев, Сергей Геннадьевич, Пущино
1. Агре Н.С. Систематика термофильных актиномицетов. Пущино, ОНТИ НЦБИ АН СССР. 1986. 132 с.
2. Вишнивецкая Т.А, Ерохина Л.Г., Гиличинский Д.А, Воробьева Е.А. Синезеленые и зеленые водоросли из вечномерзлых осадочных пород Арктики // Криосфера Земли. 1997. Т. 1. С. 71-76.
3. Воробьева Е.А. Количественная оценка микроорганизмов в многолетнемерзлых отложениях и погребенных почвах // Микробиология, 1990. Т. 59. С. 148-154.
4. Воробьева Е.А, Гиличинский Д.А, Соина B.C. Жизнь в криосфере: взгляд на проблему// Криосфера Земли. 1997. Т. 1. № 2. С. 60-66.
5. Гаузе Г.Ф, Преображенская Т.П., Свешникова М.А, Терехова Л.П, Максимова Т.С. Определитель актиномицетов. Роды Streptomyces, Streptoverticilium, Chainia. М.: Наука. 1983.245 с.
6. Гиличинский Д.А, Хлебникова Г.М, Звягинцев Д.Г, Федоров-Давыдов Д.Г, Кудрявцева Н.Н. Микробиологические характеристики при изучении осадочных пород криолитозоны // Изв. АН СССР, сер. геологическая. 1989. Т. 27. С. 103-114.
7. Ю.Звягинцев Д.Г, Гиличинский Д.А, Хлебникова Г.М, Федоров-Давыдов Д.Г, Кудрявцева Н.Н. Сравнительная характеристика микробных сообществ многолетнемерзлых пород различного возраста и генезиса // Микробиология. 1990. Т. 59. N3. С. 491-498.
8. И.Евтушенко Jl.И. и Зеленкова Н.Ф. Таксономическое положение Proactinomyces farineus II Микробиология. 1989. Т. 58. С. 498-500.
9. Евтушенко Л.И., Лысак Л.В., Добровольская Т.Г. и др. Актиномицеты с диаминомасляной кислотой в клеточной стенке, изолированные из почв// Микробиология. 1991.Т. 60. С. 920-925.
10. Йошитака Й., Юки Н., Генки И., Такахиро С., Юн У., Кошима III. Исследование микроорганизмов из снежных местообитаний //Материалы международной конференции "Криогенные ресурсы полярных регионов".Салехард, июнь 2007.Т. 1. С. 307-308.
11. Кейтс М. Техника липидологии. М.: Мир. 1975. 322с.
12. П.Красильников Н.А. Лучистые грибки. М.: Наука. 1970. 345 с.
13. Мацек К. Хроматография на бумаге. М.: ИЛ. 1962. 860с.
14. Методы общей бактериологии/ Под ред. Герхарда Ф. и др. Т. 3. М.: Мир. 1984. 536 с.
15. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. проф. Звягинцева Д.Г. М.: МГУ. 1980.224 с.
16. Мулюкин A.JI., Луста К.А., Грязнова М.Н., Козлова А.Н., Дужа М.В., Дуда В.И., Эль-Регистан Г.И. Образование покоящихся форм Bacillus cereus и Micrococcus luteus // Микробиология. 1990. Т. 65. N6.C. 782-789.
17. Наумова И.Б., Шашков А.С. Анионные полимеры в клеточной стенке грамположительных бактерий // Биохимия. 1997. Т. 62. С. 809-840.
18. Нестеренко О.А., Квасников Е.И. и Ногина Т.М. Нокардиоподобные и коринеподобные бактерии. Киев.: Наукова думка. 1985. 334с.
19. Потехина Н.В., Тульская Е.М., Шашков А.С., Таран В.В., Евтушенко Л.И. Наумова И.Б. Видоспецифичность тейхоевых кислот у актиномицетов рода Glycomyces // Микробиология. 1998. Т. 67. С. 399-403.
20. Спирин А.С. Спектрофотометрическое определение суммарного количества нуклеиновых кислот // Биохимия. 1958. Т. 23. С. 656-662.
21. Хлебникова Г.М., Гиличинский Д.А., Федоров-Давыдов Д.Г., Воробьева Е.А. Количественная оценка микроорганизмов в многолетнемерзлых отложениях и погребенных почвах//Микробиология. 1990. Т. 59.N1.C. 148-154.
22. Шашков А.С., Тульская Е.М., Евтушенко Л.И., Наумова И.Б. Тейхоевая кислота клеточной стенки Nocardioides albus ВКМ Ас-805 // Биохимия. 1999. Т. 64. С. 13051309.
23. Шашков А.С., Тульская Е.М., Евтушенко Л.И. Грачев А.А., Наумова И.Б.т
24. Структура тейхоевой кислоты клеточной стенки Nocardioides luteus ВКМ Ас-1246 // Биохимия. 2000. Т. 65. С. 509-514.
25. Altenburger P., Kampfer P., Schumann P., Steiner R., Lubitz W. and Busse H. J. Citricoccus muralis gen. nov., sp. nov., a novel actinobacterium isolated from a medieval wall painting I I Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2002. V. 52. P. 2095-2100.
26. Amann R.I., Lin C., Key R., Montgomery L. & Stahl D.A. Diversity among fibrobacter isolates. P. towards a phylogenetic classifcation // Syst. Appl. Microbiol. 1992. V. 15. P. 23-31.
27. Amann R.I., Ludwig W. & Schleifer K.H. Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation // Microbiol. Rev. 1995. V. 59. P. 143-169.
28. Anderton, W.J. & S.G. Wilkinson. Evidence for presence of a new class of teichoic acids in the cell wall of bacterium NCTC9742 // J. Gen. Microbiol. 1980. V. 118. P. 343351.
29. Baddiley J. Teichoic acids in cell walls and membranes of bacteria // Essays Biochem. 1972. V. 8. P. 35-77.
30. Baddiley J. The function of teichoic asids in walls and membranes of bacteria. //. The roots of modern biochemistry. 1988. P. 223-229. Edited by Kleinkauf von Dohren, Jaenicke. Berlin-New-York. P. Walter de Gruyter and Co.
31. Bakermans C., Tsapin A. I., Souza-Egipsy V., Gilichinsky D. A. and Nealson К. H. Reproduction and metabolism at -10C of bacteria isolated from Siberian permafrost // Environmental Microbiology. 2003. V. 5. P. 321-326.
32. Becker В., Lechevalier M.P., Gordon R.E. & Lechevalier H.A. Rapid differentiation between Nocardia and Streptomyces by paper chromatography of whole cell hydrolysates //Appl. Microbiol. 1964. V. 12. P. 421-423.
33. Belozersky A.N. & Spirin A.S. Chemistry of the nucleic acids of microorganisms // Nucleic Acids. 1960. V. 3. P.147-185.
34. Bradley S.G. DNA reassociation and base composition //Microbiological Classification and Identification. 1980. P. 11-26. Edited by Goodfellow M. & Board R.G. London. P. Academic Press.
35. Breed R.S. The Brevibacteriaceae fam. Nov. of order Eubacteriales // Riasunti delle Communicazionne VI Congresso Internazionale di Microbiologia, Roma. 1953. V.l. P. 1321.
36. Brennan N.M., Brown R., Goodfellow M., Ward A.C., Beresford T.P., Vancanneyt M., Cogan T.M. & Fox P.F. Microbacterium gubbeenense sp. nov., from the surface of a smear-ripened cheese//Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2001. V. 51. P. 1969-1976.
37. Brennan N.M., Ward A.C., Beresford T.P., Fox P.F., Goodfellow M. & Cogan T.M. Biodiversity of the bacterial flora on the surface of a smear cheese // Appl. Environ. Microbiol. 2002. V. 68. P. 820-830.
38. Busse H.J. & Schumann P. Polyamine profiles within genera of the class Actinobacteria with LL-diaminopimelic acid in the peptidoglycan // Int. J. Syst. Bacteriol. 1999. V. 49. P. 179-184.
39. Butler W.R. & Guthertz L.S. Mycolic acid analysis by high-performance liquid chromatography for identification of Mycobacterium species // Clin. Microbiol. Rev. 2001. V. 14. P. 704-726.
40. Carlotti A., Meugnier H., Pommier M.T., Villard J. & Freney J. Chemotaxonomy and molecular taxonomy of some coryneform clinical isolates // Zentralbl Bakteriol. 1993. V. 278. P. 23-33.
41. Catalogue of Strains, Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen, DSMZ 2001. German Collection of Microorganisms and Cell Cultures, Braunschweig, Germany.
42. Cavalier-Smith T. The neomuran origin of archaebacteria, the negibacterial root of the universal tree and bacterial megaclassification // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2002. V. 52. P. 7-76.
43. Carpenter, E.J., Lin, S., and Capone, D.G. Bacterial activity in South Pole snow // Appl. Environ. Microbiol. 2000. V. 66. P. 4514-4517.
44. Chance B. & Williams G.R. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation // J. Biol. Chem. 1955. V. 217. P. 383-438.
45. Charfreitag O., Collins M.D. and Stackebrandt E. Reclassification of Arachnid propionica as Propionibacterium propionicus comb. nov. // Int. J. Syst. Bacteriol. 1988. V. 38. P. 354-357.
46. Christner В. C., Mosley-Thompson E., Thompson L. G., and Reeve J. N. Bacterial recovery from ancient glacial ice // Environmental Microbiology. 2003. V. 5. P. 433-436.
47. Chun J., Blackall L. L., Kang S., Hah Y. C., and Goodfellow M. A Proposal To Reclassify Nocardia pinensis Blackall et al. as Skermania piniformis gen. nov., comb. nov. // Int. J. Syst. Bacteriol. 1997. V. 47. P. 127-131.
48. Collins M.D. Isoprenoid quinone analisis in bacterial classification and identification // Chemical methods in bacterial systematics. 1985. V. 23. P. 267-287.
49. Collins M.D. Transfer of Brevibacterium ammoniagenes Cooke and Keith to the genus Corynebacterium as Corynebacterium ammoniagenes comb, nov // Int. J. Syst. Bacteriol. 1987. V. 37. P. 442-443.
50. Collins M.D. Genus Brevibacterium. II The Prokaryotes. 1992. V. 2. P. 1351-1354. Edited by A. Balows, H.G. Truper, M. Dworkin, W Harder, K.-H. Schleifer. New York. P. Springer Verlag.
51. Collins M. D. & Jones D. Distribution of isoprenoid quinone structural types in bacteria and their taxonomic implications //Microbiol. Rev. 1981. V. 45. P. 316-354.
52. Collins M.D., Jones D., Keddie R.M. & Sneath P.H.A. Reclassification of Chromobacterium iodinum Davis in a redefined genus Brevibacterium Breed as Brevibacterium iodinum nom. fev., comb. nov. // J. Gen. Microbiol. 1980. V. 120. P. 1-10.
53. Collins M.D., Jones D., Keddie R.M., Kroppenstedt R.M. & Schleifer K.H. Classification of some coryneform bacteria in a new genus Aureobacterium II Syst. Appl. Microbiol. 1983b. V. 4. P. 236-252.
54. Collins M.D., Falsen E., Akervall E., Sjoden B. & Alvarez A. Corynebacterium kroppenstedtii sp. nov., a novel corynebacterium that does not contain mycolic acids // Int. J. Syst. Bacteriol. 1998. V. 48. P. 1449-1454.
55. Collins M.D., Farrow J.A.E., Goodfellow M & Minikin D.E. Brevibacterium casei sp. nov. and Brevibacterium epidermidis sp. nov. // Syst. Appl. Microbiol. 1983d. V. 4. P. 388-395.
56. Collins M.D., Keddie R.M. & Kroppenstedt R.M. Lipid composition of Arthrobacter simplix, Arthrobacter tumescens and possibly related taxa II Syst. Appl. Microbiol. 1983c. V. 4. P. 18-26.
57. Collins M.D., Pirouz Т., Goodfellow M. & Minnikin D. Distribution of menaquinones in actinomycetes and corynebacteria//J. Gen. Microbiol. 1977. V. 100. P. 221-230.
58. Colquhoun J.A., Zulu J., Goodfellow M. Horikoshi K., Ward A.C. & Bull A.T. Rapid characterization of deep-sea actinomycetes for biotechnology screening programmes // Antonie van Leeuwenhoek. 2000. V. 77. P. 359-367.
59. Colwell R.R., Clayton R.A., Ortiz-Conde B.A., Jacobs D. & Russek-Cohen E. The Microbial Species Concept and biodiversity // Microbial Diversity and Ecosystem
60. Function. 1995. P. 1-15. Edited by Allsopp D, Colwell R.R, Hawksworth D.L. CAB INTERNETIONAL, Wallington, UK.
61. Cross T. & Alderson G. What weight morphology in current actinomycete taxonomy? // Biology of Actinomycetes'88 Y. Okami, T. Beppu, H. Ogawara, eds, proceeddings of 7th Int. Symp. On biology of Actinomycetes. 1988. P. 216-220.
62. Cummins C.S. and Johnson J.L. Genus Propionibacterium Orla-Jensen 1909 // Bergey's manual of systematic bacteriology. 1989. Vol.2. P. 1346-1353. Edited by S.T.Williams, M. E. Sharpe & J. G. Holt. Baltimore. P. Williams & Wilkins.
63. Cziharz B, Schleifer K.H. & Kandler O. A new type of peptide subunit in the murein of Arthrobacter strain J39 // Biochemistry. 1971. V. 10. P. 3574-3578.
64. Davison A.L. & Baddiley J. The distribution of teichoic acids in staphylococci //J.Gen. Microbiol. 1963. V. 32. P. 271-276.
65. Dunbar, J, S. Takala, S. M. Barns, J. A. Davis, and C. R. Kuske. Levels of bacterial community diversity in four arid soils compared by cultivation and 16S rRNA gene cloning // Appl. Environ. Microbiol. 1999. V. 65. P. 1662-1669.
66. Elbeltagy A, Nishioka K„ Suzuko H, Sato T„ Sato Y, Morisaki H, Mistui H. & Minamisawa K. Isolation and characterization of endophytic bacteria from wild and traditionaly cultivated rice varieties // Soil Sci. Plant Nutr. 2000. V. 46. P. 617-629.
67. Endl J., Seidl P.H., Fiedler F. & Schleifer K.H. Chemical composition and structure of cell wall teichoic acids of staphylococci // Arch. Microbiol. 1983. V. 135. P. 215- 223.
68. Endl J., Seidl P.H., Fiedler F. & Schleifer K.H. Determination of cell wall teichoic acid structure of staphylococci by rapid chemical and serological screening methods // Arch. Microbiol. 1984. V. 137. P. 272-80.
69. Evtushenko L.I., Dorofeeva L.V., Krausova V.I., Gavrish E.Y., Yashina S.G., and Takeuchi M. Okibacterium fritillariae gen. nov., sp. nov., a novel genus of the family Microbacteriaceae II Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2002. V. 52. P. 987-993.
70. Euzeby J.P. 2002. List of bacterial names with standing in nomenclature, http //www.bacterio.cict.fr/
71. Felske, A., A. Wolterink, R. van Lis, W. M. de Vos, and A. D. L. Akkermans. Searching for predominant soil bacteria: 16S rDNA cloning versus strain cultivation // FEMS Microbiol. Ecol. 1999. V. 30. P. 137-145.
72. Fiedler F., SchafflerM. J. Teichoic acids in cell walls of strains of the "nicotianae" group of Arthrobacter. a chemotaxonomic marker // Syst. Appl. Microbiol. 1987. V. 9. P. 16-21.
73. Fiedler F., Schaffler M.J. & Stackebrandt E. Biochemical and nucleic acid hybridisation studies on Brevibacterium linens and related strains // Arch. Microbiol. 1981. V. 129. P. 85-93.
74. Fiedler F. & Bude A. Occurrence and chemistry of cell wall teichoic acids in the genus Brevibacterium II J. Gen. Microbiol. 1989. V. 135. P. 2837-2848.
75. Finegold, L. Molecular and biophysical aspects of adaptation of life to temperatures below the freezing point // Adv. Space Res. 1996. V. 18. P. 87-95.
76. Foissy H. Examination of Brevibacterium linens by electrophoretic zymogram technique // J. Gen. Microbiol. 1974. V. 80. P. 197-207.
77. Friedmann, E.I., Kappen, L., Meyer, M.A., and Nienow, J.A. Long-term productivity in the cryptoendolithic microbial community of the Ross Desert // Antarctica Microb. Ecol. 1993. V. 25. P. 51-69.
78. Friedmann, E. I., C. P. McKay, and J. A. Nienow. The cryptoendolithic microbial environment in the Ross Desert of Antarctica: satellite-transmitted continuous nanoclimate data, 1984 to 1986 // Polar Biol. 1987. V. 7. P. 273-287.
79. Funke, G., Graevenitz A. von, Clarridge J.E. Ill & Bernard K.A. Clinical microbiology of coryneform bacteria // Clin. Microbiol. Rev. 1997. V. 10. P. 125-159.
80. Funke G., Lawson P.A., Nolte F.S., Weiss N. & Collins M.D. Aureobacterium resistance sp. nov., exhibiting vancomycin resistance and teicoplanin susceptibility // FEMS Microbiol. Letter. 1998. V. 158. P. 89-93.
81. Gilbert J. A., Hill P. J., Dodd С. E. R. and Laybourn-Parry J. Demonstration of antifreeze protein activity in Antarctic lake bacteria // Microbiology. 2004. V. 150. P. 171180.
82. Gilichinsky D. Permafrost // Environmental Microbiology. 2002. V. 5. P. 23672383.
83. Gilichinsky D. Microbial life in permafrost: a historical review // Permafrost and Periglacial Processes. 1995. V. 6. P. 243-250.
84. Gilichinsky D., and Wagener S. Microbial life in permafrost: a historical review // Permafrost Periglac. 1995. V. 6. P. 243-250.
85. Gilichinsky D.A., Rivkina E.M., Samarkin V.A. The microbiological and biogeochemical research in permafrost: paleoecological implications// Proceedings of the Sixth International Conference on Permafrost. Beijing. 5-9 July 1993. V. 1. P. 869-874.
86. Gilichinsky D.A., Soina V.S., and Petrova M.A. Cryoprotective properties of water in the earth cryolithosphere and its role in exobiology // Orig. Life Evol. Biosphere. 1993. V. 23. P. 65-75.
87. Gilichinsky D.A., Vorobyova E.A., Erokhina L.G., Fyodorov-Davydov D.G. and Chaikovskaya N.R. Long-term preservation of microbial ecosystems in permafrost // Adv. Space Res. 1992. V. 12. P. 255-263.
88. Gilichinsky D.A., Wagener S., and Vishnevetskaya T.A. Permafrost microbiology // Permafrost Periglac. 1995. V. 6. P. 281-291.
89. Gledhill W.E. & Casida L.E. Predominate catalase-negative soil bacteria. Ill Agromyces, gen.nov., microorganisms intermediary to Actinomyces and Nocardia II Appl. Microbiol. 1969. V. 18. P. 340-349.
90. Goodacre R. Characterisation and quantification of microbial systems using pyrolysis mass spectrometry: introducing neuralnetwork to analytical pyrolysis // Microbiol. Europe. 1994. V. 2. P. 16-22.
91. Goodfellow M. The Actinomycetes I. Suprageneric classification of actinomycetes. I // Bergey's manual of systematic bacteriology. 1989. Vol. 4. P. 2333-2339. Edited by S.T.Williams, M. E. Sharpe & J. G. Holt. Baltimore. P. Williams & Wilkins.
92. Goodfellow M. & Minnikin D.E. Introduction to chemosystematics. // Chemical Methods in Bacterial Systematics. 1985. P. 1-15. Edited by M. Goodfellow and D.E. Minnikin. London. Academic Press.
93. Goodfellow M. & Cross T. The biology of the actinomycetes. //The Biology of the Actinomyces. 1984. P. 7-164. Edited by M. Goodfellow, M. Mordarski, S.T. Williams. London. Academic Press.
94. Goodfellow M. & O'Donnell A.G. Roots of bacterial systematics. // Handbook of new bacterial systematics. 1994. P. 3-56. Edited by Goodfellow M. and O'Donnel A.G. London. Academic Press.
95. Goodfellow M., Williams S.T. & Mordarski M. Introduction to and importance of actinomycetes. // The biology of actinomycetes. 1984. P. 1-6. Edited by Goodfellow M., Mordarski M. and Williams S.T., London. Academic Press.
96. Grimont P.A.D. Use of DNA Reassociation in bacterial classification // Can. J. Microbiol. 1988. V. 34. P. 541-546.
97. Groth I., Schuman P., Weiss N., Martin K. & Rainey F. Agrococcus jenensis gen. nov., sp. nov., a new genus of actinomycetes with diaminobutyric acid in the cell wall // Int. J. Syst. Bacteriol. 1996. V. 46. P. 234-239.
98. Gruner E., Pfyffer G.E. and A. von Graevenitz. Characterization of Brevibacterium spp. from clinical specimens//J. Clin. Microbiol. 1993. V. 31. P. 1408-1412.
99. Han S.K., Nedashkovskaya O.I., Mikhailov V.V., Kim S.B., and Bae K.S. Salinibacterium amurskyense gen. nov., sp. nov., a novel genus of the family Microbacteriaceae from the marine environment // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2003. V.53.P. 2061-2066.
100. Hasegawa Т., Lechevalier M.P. & Lechevalier H.A. Phospholipid composition of motile actinomycetes //J. Gen. Appl. Microbiol. 1979. V. 29. P. 209-213.
101. Hatano K. & Nishii T. Taxonomic studies on Streptomyces violaceoruber group and related species based on gyrB sequences // IFO Res.Commun. 2001. V. 20. P. 83-91.
102. Heyrman J., Verbeeren J., Schumann P., Swings J., and Vos Paul De. Six novel Arthrobacter species isolated from deteriorated mural paintings // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2006. V. 56. P. 1457-1464.
103. Hirashi A., Shin Y.K., Ueda Y. & Sugiyama J. Automated sequencing of PCR-amplified 16S rRNA on 'Hydronic' gels // J. Microbiol. Methods. 1994. V. 19. P. 145-154.
104. Hiraishi A. & Komagata К Effects of the growth medium composition on menaquinone homolog formation in Micrococcus luteus II J. Gen. Appl. Microbiol. 1989. V. 53. P. 311-318.
105. Hugenholtz P., Goebel B.M. & Pace N.R. Impact of culture-independent studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity //J. Bacteriol. 1998. V. 180. P. 47654774.
106. ICB database The Identification and Classification of Bacteria database at the Marine Biotechnology Institute, Japan, http://seasquirt.mbio.co.jp/icb/index.php
107. Johnson J.L. Nucleic acids in bacterial classification // Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. 1989. V. 4. P. 8-11. Edited by P.H. Sneath, N.S. Mair, M.E. Sharp & J.G. Holt. Baltimore. P. Williams & Wilkins.
108. Jones D. & Keddie R. Brevibacterium //Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. 1986. V. 2. P. 1301-1313. Edited by P.H. Sneath, N.S. Mair, M.E. Sharp & J.G. Holt. Baltimore. P. Williams & Wilkins.
109. Jukes Т.Н. & Cantor C.R. Evolution of protein molecules. // Mammalian Protein Metabolism . 1969. P. 21-132. Edited by Munro H.N. New York. Academic Press.
110. Junge K., Eicken H., and Deming J. W. Bacterial Activity at -2 to -20°C in Arctic Wintertime Sea Ice // Applied and Environmental Microbiology. 2004. V. 70. P. 550-557.
111. Kageyama A., Takahashi Y., and Omura S. Microbacterium deminutum sp. nov., Microbacterium pumilum sp. nov., and Microbacterium aoyamense sp. nov. // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2006. V. 56. P. 2113-2117.
112. Kampfer P. & Kroppenstedt M. Numerical analysis of fatty acid patterns of coryneform bacteria and related taxa // Can. J. Microbiol. 1996. V. 42. P. 989-1005.
113. Kasai H, Tamura T. & Harayama S. Intrageneric relationships among Micromonospora species deduced from gyrB-based phylogeny and DNA relatedness // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2000. V. 50. P. 127-134.
114. Keddie R.M. & Cure G.L. Cell wall composition and distribution of free mycolic acids in named strains of coryneform bacteria and in isolates from various natural sources //J. Appl. Bacteriology. 1977. V. 42. P. 229-252.
115. Kampfer P. Differentiation of Brevibacterium species by electrophoretic protein patterns // Syst. Appl. Microbiol. 1994. V. 17. P. 533-535.
116. Kim K.K, Park H.Y., Park W, Kim I.S, and Lee S.-T. Microbacterium xylanilyticum sp. nov, a xylan-degrading bacterium isolated from a biofilm // IJSEM. 2005. V. 55. P.2075-2079.
117. Kimura M. & Ohta T. On the stochastic model for estimation of mutation distance between homologous proteins // J. Mol. Evol. 1972. V. 2. P. 87-90.
118. Kotouckova L, Schumann P, Durnova E, Sproer C, Sedlacek I, Neca J, Zdraha Z, Nemec M. Arthrobacter nitroguajacolicus sp. nov, a novel 4-nitroguaiacol degrading actinobacterium // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2004. V. 54. P. 773-777.
119. Kroppenstedt R. M. Fatty acid and menaquinone analysis of actinomycetes and related organisms // Sos. Appl. Bacteriol. Tech. 1985. V. 20. P. 173-197.
120. Kroppenstedt R.M., Stackebrandt E. & Goodfellow M. Taxonomic revision of the actinomycete genera Actinomadura and Microtetraspora II Syst. Appl .Microbiol. 1990. V. 13. P. 148-160.
121. Kusumoto K., Sakiyama M., Sakamoto J., Noguchi S. & Sone N. Menaquinol oxidase activity and primary structure of cytochrome bd from the amino-acid ermenting bacterium Corynebacterium glutamicum II Arch. Microbiol. 2000. V. 173. P. 390- 397.
122. Labeda D.P. Actinomycete taxonomy: generic characterization // Developments in Industrial Microbiology. 1987. V. 28. P. 115-121.
123. Lechevalier M.P. Identification of aerobic actinomycetes of clinical importance // J. Lab. Clin. Med. 1968. V. 71. P. 934-944.
124. Lechevalier M.P. & Lechevalier H.A. Composition of whole-cell hydrolysates as a criterion in the classification of aerobic actinomycetes. // The Actinomycetales.l 970.
125. P. 311-316. Edited by Prauser H. VEB Gustav Fisher Verlag, Jena.
126. Lechevalier M.P., Debievre C. & Lechevalier H.A. Chemotaxonomy of aerobic actinomycetes: phospholipid composition // Biochem. Syst. Ecol. 1977. V. 5. P. 249-260.
127. Lechevalier M.P., Stern A.E. & Lechevalier H.A. Phospholipids in the taxonomy of actinomycetes. // Actinomycetes. 1981. P. 111-116. Edited by Schaal and Pulverer.
128. Lederer E., Adam A., Ciorbaru R., Petit J.F. & Wietzerbin J. Cell walls of mycobacteria and related organisms; chemistry and immunostimulant properties // Mol. Cell. Biochem. 1975. V. 7. P. 87- 104.
129. Lee S.D. Labedella gawkjiensis gen. nov., sp. nov., a novel genus of the family Microbacteriaceae II Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2007. in press.
130. Lee J-S., Lee K.C. and Park Y.-H. Microbacterium koreense sp. nov., from sea water in the South Sea of Korea // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2006. V. 56. 423-427.
131. Li W.-J., Chen H.-H., Kim C.-J., Park D.-J., Tang S.-K., Lee J.-C., Xu L.-H., and Jiang C.-L. Microbacterium halotolerans sp.nov., isolated from a saline soil in the west of China // IJSEM. 2005. V. 55. 67-70.
132. Liu J., Nakayama Т., Hemmi H., Asano Y., Tsuruoka N., Shimomura K., Nishijima M., and Nishino T. Microbacterium natoriense sp. nov., a novel D-aminoacylase-producing bacterium isolated from soil in Natori, Japan // IJSEM. 2005. V. 55. 661-665.
133. Lupski J.R. & Weinstock G.M. Short, interspersed repetitive DNA sequences in prokaryotic genomes//J. Bacteriol. 1992. V. 174. P. 4525-4529.
134. Magee J. Whole-organism fingerprinting. //Handbook of new bacterial systematics. 1994. P. 383-427. Edited by Goodfellow M. and O'Donnel A.G. London. P. Academic Press.
135. Marmur J. & Doty P. Determination of the dase composition of deoxyribonucleic acid from its thermal denaturation temperature // J. Mol.Biol. 1962. V. 5. P. 109-118.
136. Matsuyama H., Kawasaki K., Yumoto I., & Shida O. Microbacterium kitamiense sp. nov., a new polysaccharide-producing bacterium isolated from the wastewater of a sugar-factory// Int. J. Syst. Bacteriol. 1999. V. 49. P. 1353-1357.
137. McBride M.E., Ellner K.M., Black H.S., Clarridge J.E. & Wolf J.E. A new Brevibacterium species isolated from infected genital hair of patients with white piedra // J. Med. Microbiol. 1993. V. 39. P. 255-261.
138. Minnikin D.E., Alshamaony L. & Goodfellow M. Differentiation of Mycobacterium, Nocardia and related taxa by thin-layer chromatographic analysis of whole-cell methanolysates // J. Gen. Microbiol. 1975. V. 88. P. 200-204.
139. Minnikin D.E. & Goodfellow M. Lipid composition in the classification and identification of acid-fast bacteria // Microbiological Classification and Identification. 1980. P. 189- 256. Edited by M. Goodfellow and R. G. Board London. Academic Press.
140. Miteva V. I., Sheridan P. P., and Brenchley J. E. Phylogenetic and Physiological Diversity of Microorganisms Isolated from a Deep Greenland Glacier Ice Core // Applied and Environmental Microbiology. 2004. V. 70. P. 202-213.
141. NCBI National Centre for Biotechnology Information - http: //www.ncbi.nlm.nih.gov/
142. Neufeld J. D. and Mohn W. W. Unexpectedly High Bacterial Diversity in Arctic Tundra Relative to Boreal Forest Soils, Revealed by Serial Analysis of Ribosomal Sequence Tags // Applied and Environmental Microbiology. 2005. V. 71. P. 5710-5718.
143. Nichols D. S., Miller M. R., Davies N. W., Goodchild A., Raftery M., and Cavicchioli R. Cold Adaptation in the Antarctic Archaeon Methanococcoides burtonii Involves Membrane Lipid Unsaturation // J. Bacteriol. 2004. V. 186. P. 8508-8515.
144. Olive D.M. & Bean P. Principles and applications of methods for DNA-based typing of microbial organisms // J. Clin. Microbiol. 1999. V. 37. P. 1661- 1669.
145. Ostroumov V. E., and C. Siegert. Exobiological aspects of mass transfer in microzones of permafrost deposits // Adv. Space Res. 1996. V. 1812. P. 79-86.
146. Pan Y.-B., Grisham M.P., Burner D.M., Jr. Damann K.E. & Wei Q. A polymerase chain reaction protocol for the detection of Clavibacter xyli subsp. xyli, the causal bacterium of sugarcane ratoon stunting disease // Plant Dis. 1998. V. 82. P. 285-290.
147. Park H.Y., Kim K.K., Jin L., Lee S.-T. Microbacterium paludicola sp. nov., a novel xylanolytic bacterium isolated from swamp forest // Int. J. Syst. Bacteriol. 2006. V. 56. P. 535-539.
148. Pascual C. & Collins M.D. Brevibacterium avium sp. nov., isolated from poultry // Int. J. Syst. Bacteriol. 1999. V. 49. P. 1527-1530.
149. Pascual C., Collins M.D., Funke G. & Pitcher D.G. Phenotypic and genotypic characterization of two Brevibacterium strains from the human ear: description of Brevibacterium otitidis sp. nov. // Med. Microbiol. Lett. 1996. V. 5. P. 113-123.
150. Pedersen К. Exploration of deep intraterrestrial microbial life: current perspectives // FEMS Microbiology Letters. 2000. V. 185. P. 9-16.
151. Perreault NN, Andersen DT, Pollard WH, Greer CW, Whyte LG. Characterization of the prokaryotic diversity in cold saline perennial springs of the Canadian high Arctic // FEMS Microbiol Ecol. 2007. V. 59. P. 500-12.
152. Poole R.K. & Cook G.M. Redundacy of aerobic respiratory chains in bacteria? Routes, reasons and regulation // Advances Microbial Physiology. 2000. V. 43. P. 165-224.
153. Potekhina N.V., Tul'skaya E.M., Naumova I.B., Shashkov A.S., & Evtushenko L.I. Erythritolteichoic acid in the cell wall of Glycomyces tenuis VKM Ac-1250 // Eur. J. Biochem. 1993. V. 218. P. 371-375.
154. Prauser H. Genus Nocardioides Prauser 1976, 61AL. // Bergey's Manuil of Systematic bacteriology. 1989. V. 4. P. 2371-2375. Edited by S.T. Williams, M.E. Sharpe & J.G. Holt. Baltimore. P. Williams & Wilkins.
155. Pridham T.G. & Gottlieb D. The utilization of carbon compounds by some Actinomycetales as an aid for species determination // J. Bacteriol. 1948. V. 56. P. 107-114.
156. Pukall R., Schumann P., Schutte C., Gols R., Dicke M. Acaricomes phytoseiuli gen. nov., sp. nov., isolated from the predatory mite Phytoseiulus persimilis // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2006. V. 56. P. 465-469.
157. RDB Ribosomal Data Base Project, http. P. //rdp.cme.msu.edu.
158. Reinert R.R., Schnitzler N., Haase G., Lutticken R., Fabry U., Schaal K.P. and Funke G. Recurrent bacteremia due to Brevibacterium casei in an immunocompromised patient// Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 1995. V. 14. P. 1082- 1085.
159. Rivkina, E.M., Friedmann, E.I., McKay, C.P., and Gilichinsky, D.A. Metabolic activity of permafrost bacteria below the freezing point // Appl. Environ. Microbiol. 2000. V. 66. P. 3230-3233.
160. Rivkina, E., D. Gilichinsky, S. Wagener, J. Tiedje, and J. McGrath. Biogeochemical activity of anaerobic microorganisms from buried permafrost sediments // Geomicrobiol. J. 1998. V. 15. P. 187-193.
161. Roger S.O., Starmer W.T., Castello J.D., Recycling of pathogenic microbes through survival in ice // Med. Hypotheses. 2004. V. 63. P. 373-377.
162. Roh Y., Liu S. V., Li G., Huang H., Phelps T. J., and Zhou J. Isolation and Characterization of Metal-Reducing Thermoanaerobacter Strains from Deep Subsurface
163. Environments of the Piceance Basin, Colorado // Applied and Environmental Microbiology. 2002. V. 68. P. 6013-6020.
164. Rossello-Mora R & Amann R. The species concept for prokaryotes // FEMS Microbiol Rev. 2001. V. 25. P. 39-67.
165. Saitou N. & Nei M. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees // Mol. Biol. Evol. 1987. V. 4. P. 406-425.
166. Sale J.E. Radiation resistance: resurrection by recombination //Curr. Biol. 2007.V. 17(1). P. 12-14.
167. Savelkoul P.H, Aarts H.J, de Haas J, Dijkshoorn L, Duim B, Otsen M, Rademaker J.L, Schouls L. & Lenstra JA. Amplified-fragment length polymorphism analysis: the state of an art//J. Clin. Microbiol. 1999. V. 37. P. 3083-3091.
168. Schaal K.P. Genus Arachnia Pine и Georg 1969 // Bergey's manual of systematic bacteriology. 1989. Vol. 2. P. 1332-1342. Edited by S.T.Williams, M. E. Sharpe & J. G. Holt. Baltimore. P. Williams & Wilkins.
169. Schippers A, Bosecker K, Sproer C, and Schumann P. Microbacterium oleivorans sp. nov, and Microbacterium hydrocarbonoxydans sp. nov, novel crude-oil-degrading Gram-positive bacteria // IJSEM. 2005. V. 55. P.655-660.
170. Schleifer К. H. & Kandler O. Peptidoglycan types of bacterial cell walls and their taxonomic implications // Bacteriol. Rev. 1972. V. 36. P. 407-477.
171. Schleifer К. H. & Seidl P. H. Chemical composition and structure of murein. // Chemical Methods in Bacterial Systematics. 1985. P. 201-219. Edited by M. Goodfellow & D.E. Minnikin. London. Academic Press.
172. Schleifer K.H, Hammes W.P. & Kandler O. Effect of endogenous and exogenous factors on the primary structures of bacterial peptidoglycan // Adv. Microb. Physiol. 1976. V. 13. P. 245-292.
173. Schloter M, Lebuhn M, Heulin T. & Hartmann A. Ecology and evolution of bacterial microdiversity // FEMS Microbiol. Rev. 2000. V. 24. P. 647-660.
174. Schumann P., Behrendt U., Ulrich A. and Auzuki K.-I. Reclassification of Subtercola pratensis Behrendt et. al. 2002 as Agreia pratensis comb. nov. // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2003. V. 53. P. 2041-2044.
175. Schumann P., Rainey F.A., Burghardt J., Stackebrandt E. & Weiss N. Reclassification of Brevibacterium oxydans Chatelain and Second 1966 as Microbacterium oxydans comb. nov. // Int. J. Syst. Bacteriol. 1999. V. 49. P. 175-177.
176. Shashkov A.S., Streshinskaya G.M., Gnilozub V.A., Evtushenko L.I. & Naumova I.B. Polyarabitol phosphate teichoic acids in the cell wall of Agromyces cerinus subsp. cerinus VKM Ac-1340 // FEBS Lett. 1995. V. 371. P. 163-166.
177. Sheridan, P.P., Loveland-Curtze, J., Miteva, V.I., and Brenchley, J.E. Rhodoglobus vestalii gen. nov., sp. nov., a novel psychrophilic organism isolated from an Antarctic Dry Valley lake // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2003. V. 53. P. 985-994.
178. Sheridan P. P., Miteva V. I., and Brenchley J. E. Phylogenetic Analysis of Anaerobic Psychrophilic Enrichment Cultures Obtained from a Greenland Glacier Ice Core //Applied and Environmental Microbiology. 2003. V. 69. P. 2153-2160.
179. Shi Т., Reeves R.H., Gilichinsky D.A., and Friedmann E.I. Characterization of viable bacteria from Siberian permafrost by 16S rDNA sequencing // Microb. Ecol. 1997. V. 33. P. 169-179.
180. Smirnov A.V., Kulakovskaya T.V., Kulaev I.S. Exopolyphosphatase of the halotolerant bacterium Brevibacterium sp. strain VKM Ac-2118 grown at normal and enhanced salinity // Dokl. Biochem Biophys. 2002. V. 386. P. 284-286.
181. Stackebrandt E. // The Prokaryotes: An Evolving Electronic Resource for the Microbiological Community, 3rd edition, release 3.11, November 22, 2002. Edited by M. Dvvorkin et al. New York. P. Springer-Verlag. www.prokaryotes.com
182. Stackebrandt E. & Goebel В. M. Taxonomic note: a place for DNA-DNA reassociation ans 16S rRNA sequence analysis in the present species definition in bacteriology // Int. J. Syst. Bacteriol. 1994. V. 44. P. 846-849.
183. Stackebrandt E. & Fiedler F. DNA-DNA homology studies among strains of Arthrobacter and Brevibacteriuum II Arch. Microbiol. 1979. V. 120. P. 289-295.
184. Stackebrandt E. & Liesack W. Nucleic acids and Classification. // Handbook of new bacterial systematics. 1994. P. 152-194. Edited by Goodfellow M. and O'Donnel A.G. London. Academic Press.
185. Stackebrandt E. & Woese C.R. The phylogeny of prokaryotes // Microbiol. Sci. 1984. V. l.P. 117-122.
186. Stackebrandt E., Rainey F.A. & Ward-Rainey N.L. Proposal for a new hierarchic classification system, Actinobacteria classis nov. // Int. J. Syst. Bacteriol. 1997. V. 47. P. 479-491.
187. Stackebrandt E., Schumann J., Swiderski J. & Weiss N. Reclassification of Brevibacterium incertum Breed 1953 as Desemzia incerta gen. nov., comb. nov. // Int. J. Syst. Bacteriol. 1999. V. 49. P. 185-188.
188. Sutcliffe I.C. The lipoteichoic acids and lypoglycans of Gram-positive bacteria: a chemotaxonomic perspective // Syst. Appl. Microbiol. 1994. V. 17. P. 467-480.
189. Suzuki K., Goodfellow M. & O'Donnel A.G. Cell envelopes and classification. // Handbook of new bacterial systematics. 1994. P. 195-250. Edited by Goodfellow M. and O'Donnel A.G. London. P. Academic Press.
190. Tabor C.W. and Tabor Y. Polyamines in microorganisms // Microbiol. Rev. 1985. V. 49. P. 81-99.
191. Takeuchi M. & Hatano K. Union of the genera Microbacterium Orla-Jensen and Aureobacterium Collins et al. in a redefined genus Microbacterium 11 Int. J. Syst. Bacteriol. 1998b. V. 48. P. 739-747.
192. Takeuchi M. & Yokota A. Phylogenetic analysis of the genus Microbacterium based on 16S rRNA gene sequences // FEMS Microbiol Lett. 1994. V. 124. P. 11-16.
193. Takeuchi M., Weiss N., Schumann P. & Yokota A. Leucobacter komagatae gen. nov., sp. nov., a new aerobic grampositive, nonsporulating rod with 2,4-diaminobutyric acid in the cell wall // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 1996. V. 50. P. 371-380.
194. Tamaoka J. Determination of DNA dase composition. // Chemical Methods in Prokaryotic Systematics. 1994. P. 463-469. Edited by Goodfellow M. and O'Donnell A.G. John Wiley and Sons. Chichester.
195. Uchido, K. & Aido K. Acyl type of bacterial cell wall. P. its simple identification by colorimetric method // J. Gen. Appl. Microbiol. 1977. V. 23. P. 249-260.
196. Uchido, K. & Aido K. Taxonomic significance of cell-wall acyl type in Corynebacterium-Mycobacterium-Nocardia group by a glycolate test // J. Gen. Appl. Microbiol. 1979. V. 25. P. 169-183.
197. Uchido K., Kudo Т., Suzuki K.-I., Nakase T. A new rapid method of glycolate test by diethyl ether extraction, which is applicable to a small amount of bacterial cells of less than one milligram //J. Gen. Appl. Microbiol. 1999. V. 45. P. 49-56.
198. Ursing J.B., Rossello-Mora R.A., Garcia-Valdes E. & Lalucat J. Taxonomic note: a pragmatic approach to the nomenclature of phenotypically similar genomic groups // Int. J. Syst. Bacteriol. 1995. V. 45. P. 604.
199. Vandamme P., Pot В., Gillins M., De Vos P., Kersters K. & Swings J. Poliphasic taxonomy, a consensus approach to bacterial systematics // Microbiol. Rev. 1996. V. 60. P. 407-438.
200. 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. Appl. Biosci. 1994. V. 10. P. 569-570.
201. Vaneechoutte M. DNA fingerprining techniques for microorganisms // Mol. Biothechnol. 1996. V. 6. P. 115-142.
202. Vauterin L., Swings J. & Kersters K. Protein electrophoresis and classification. // Handbook of new bacterial systematics. 1994. P. 251-281. Edited by Goodfellow M. and O'Donnel A.G. London: Academic Press.
203. Versalovic J., Koeuth T. & Lupski J. R. Distribution of repetitive DNA sequences in eubacteria and application to fingerprinting of bacterial genomes // Nucleic Acids Res. 1991. V. 19. P. 6823-6831.
204. Vorobyova, E., V. Soina, M. Gorlenko, N. Minkovskaya, N. Zalinova, A. Mamukelashvili, D. Gilichinsky, E. Rivkina, and T. Vishnivetskaya. The deep cold biosphere: facts and hypothesis // FEMS Microbiol. Rev. 1997. V. 20. P. 277-290.
205. Ward D.M. A natural species concept for prokaryotes // Curr. Opin. Microbiol. 1998. V. 1. P. 271-277.
206. Ward D.M., Weller D. & Bateson M.M. 16S rRNA sequences reveal uncultured inhabitants af a well-studied thermal community // FEMS Microbiol Rev. 1990. V. 75. P. 105-116.
207. Ward D.M., Ferris M.J., Nold S.C. & Bateson M.M. A natural view of microbial biodiversity within hot spring cyanobacterial mat communities // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1998. V. 62. P. 1353-1370.
208. Wauters G., Avesani V., Laffineur K., Charlier J., Janssens M., Van Bosterhaut В., and Delmee M. Brevibacterium lutescens sp. nov., from human and environmental samples // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2003. V. 53. P. 1321-1325.
209. Wauters G., Charlier J., Janssens M. & Delmee M. Brevibacterium paucivorans sp. nov., from human clinical specimens // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2001. V. 51. P. 17031707.
210. Welsh J. & McClelland M. Fingerprinting genomes using PCR with arbitrary primers //Nucl. Acids Res. 1990. V. 18. P. 7213-7218.
211. Wenner T, Virginie R, Decaris B. & Leblond P. Intragenomic and intraspecific polymorphism of the 16S-23S rDNA internally transcribed sequences of Streptomyces ambofaciens И Microbiology. 2002. V. 148. P. 633-42.
212. Whitman, W. B, D. C. Coleman, and W. J. Wiebe. Prokaryotes: the unseen majority // Proc. Natl. Acad. Sci. 1998. V. 95. P. 6578-6583.
213. Xiang S, Yao T, An L, Xu B, and Wang J. 16S rRNA Sequences and Differences in Bacteria Isolated from the Muztag Ata Glacier at Increasing Depths // Applied and Environmental Microbiology. 2005. V. 71. P. 4619-4627.
214. Yamada K. & Komagata K. Taxonomic studies on coryneform bacteria // J. Gen. Appl. Microbiol. 1972. V. 18. P. 417-431.
215. Yamamoto S, Bouvet J.M. & Harayama S. Phylogenetic structure of the genus Acinetobacter based on gyrB sequences: comparison with the grouping by DNA-DNA hybridization I I Int J. Syst. Bacteriol. 1999. V. 49. P. 87-95.
216. Yamamoto S. & Harayama S. Phylogeny of the genus Pseudomonas: intrageneric structure reconstructed from the nucleotide sequences of gyrB and rpoD genes // Microbiol. 2000. V. 146. P. 2385-2394.
217. Yokota A, Takeuchi M, Sakane T. & Weiss N. Proposal of six new species in the genus Aureubacterium and transer of Flavobacterium as Aureobacterium esteraromaticum comb.nov. // Int. J. Syst. Bacteriol. 1993a. V. 43. P. 555-564.
218. Yokota A., Takeuchi M. & Weiss N. Proposal of two new species in the genus Microbacterium: Microbacterium dextranoliticum sp. nov. and Microbacterium aurum sp. nov. // Int. J. Syst. Bacteriol. 1993b. V. 43. P. 549-554.
219. Zhou J., Davey M.E., Figueras J.B., Rivkina E., Gilichinsky D., Tiedje J.M. Phylogenetic diversity of a bacterial community determined from Siberian tundra soil DNA//Microbiology. 1997. V. 143. P. 3913-3919.
220. Zhou J., Liu S., Xia В., Zhang C., Palumbo A.V. and Phelps T.J. Molecular characterization and diversity of thermophilic iron-reducing enrichment cultures from deep subsurface environments // J. Appl. Microbiol. 2001. V. 90. P. 96-105.
221. Zimov S.A., Voropaev Y.V., Semiletov I.P., Davidov S.P., Prosiannikov S.F., Chapin F.S., Trumbore S., Tyler S. North Siberian lakes: a methane source fueled by pleistocene carbon // Science. 1997. V. 277. P. 800-802.
222. Zimov S.A., Schuur E.A.G., and Chapin III F.S. Climate change: permafrost and the global carbon budget // Science. 2006. V. 312. P. 1612-1613.
223. Zlamala C., Schumann P., Kampfer P., Valens M., Rossello-Mora R., Lubitz W. & Busse H.J. Microbacterium aerolatum sp. nov., isolated from the air in the 'Virgilkapelle' in Vienna // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2002. V. 52. P. 1229-1234.
224. Zlatkin I.V., Schneider M., Bruijn F.J. and Forney L.J. Diversity among bacteria isolated from the deep subsurface // J. Industrial Microbiol. 1996. V. 16. P. 1-9.
-
Карасев, Сергей Геннадьевич
-
кандидата биологических наук
-
Пущино, 2007
-
ВАК 03.00.07
- Типы и инженерно-геологические особенности многолетнемерзлых торфяных массивов севера Западно-Сибирской плиты
- Происхождение деформаций криолитогенных четвертичных отложений Карского региона
- Методика и технология геофизических исследований верхней части геологического разреза при проектировании технических сооружений в нефтегазоносных районах криолитозоны
- Формирование коллекторов в многолетнемерзлых породах при подземном захоронении дренажных рассолов
- Закономерности формирования инженерно-геологических условий Хандинского буроугольного месторождения и их использование при решении геоэкологических проблем его освоения
