Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Аноксигенные фототрофные бактерии содовых озер Юго-Восточного Забайкалья

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Аноксигенные фототрофные бактерии содовых озер Юго-Восточного Забайкалья"

На правах рукописи

РГБ ОД

БРЯНЦЕВА

5 - 7

Ирина Андреевна

АНОКСИГЕННЫЕ ФОТОТРОФНЫЕ БАКТЕРИИ СОДОВЫХ ОЗЕР ЮГО-ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

Специальность 03.00.07 — микробиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Институте микробиологии РАН

Научный руководитель: доктор биологических наук,

профессор М.В. Горленко

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Р.Н. Ивановский

доктор биологических наук

Т.Н. Жилина

Ведущая организация: Институт фундаментальных проблем

биологии РАН

Защита диссертации состоится марта 2000 года в 14°° часов на заседании диссертационного совета Д.002.64.01 в Институте микробиологии РАН по адресу:

117811, г. Москва, проспект 60-летия Октября, д.7,корп. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института микробиологии РАН.

Автореферат разослан г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук Никитин

Актуальность темы. Аноксигенные фототрофные бактерии (АФБ) представляют собой обширную группу микроорганизмов, осуществляющих анокси-генный фотосинтез при участии бактериохлорофиллов (бхл). По морфологии, цитологии, пигментному составу и физиологии АФБ весьма разнообразны и подразделяются на 6 групп: пурпурные серные бактерии (ПСБ), пурпурные несерные бактерии (ПНБ), зеленые серобактерии (ЗСБ), зеленые нитчатые бактерии (ЗНБ), гелиобактерии и группа аэробных содержащих бхл а бактерий (эритробактерии). Они широко распространены в природе и встречаются в самых различных экосистемах. Основным условием развития АФБ является наличие света. Отдельные представители АФБ приспособлены к широкому спектру физико-химических условий среды, в том числе к экстремальным. Среди них известно 5 термофильных видов, много галотолерантов и галофилов от слабых до экстремальных. Большинство АФБ способно расти в диапазоне рН от 6 до 9 и являются нейтрофилами с оптимумом рН около 7. Некоторые представители ПНБ предпочитают слабокислую реакцию среды. Экстремальных ацидофилов :реди АФБ не обнаружено. Информация об алкалофильных АФБ ограничена. 5.Л. Исаченко наблюдал видимое развитие ПСБ в содовых озерах Кулундин-:кой степи, но в культуре эти организмы не изучались. Позднее из содовых озер эыл выделен ряд АФБ, но большинство из них оказались алкалотолерантами с эптимумом развития при рН не выше 8,5. В настоящее время среди известных \ФБ к облигатным алкалофилам можно отнести только некоторых представителей сем. Есш1иог1юс1о$р1гасеае с оптимумом развития при рН 9-10 ЕстЫогкойоБрма Иа1оа1каИрИИа, На1огИос1охр1га Иа1осЫот, Н1г. abddmalek.ii), >ыделенных из высокоминерализованных содовых озер.

В этой связи поиск и изучение новых форм алкалофильных АФБ предста-шял большой интерес. В отличие от сильноминерализованных слабо- и средне-шнерализованные содовые озера исследовались мало, хотя они чрезвычайно иироко распространены в аридных степных районах, например в Забайкалье.

В 1993 году Г.А. Заварзиным была выдвинута гипотеза о том, что мик-юбные сообщества эпиконтинентальных содовых водоемов могут рассматри-аться как реликтовые и, возможно, могли являться центрами наземного мик-обного биоразнообразия.

Учитывая сказанное выше, изучение низко- и среднеминерализованных со-овых озер представляет интерес как с экологической точки зрения, так и с точи зрения выявления новых форм алкалофильных микроорганизмов и их эво-юции.

Целью работы было: изучение сообществ АФБ, развивающихся в слабо- и

среднеминерализованных содовых озерах Юго-Восточного Забайкалья. В задачи исследования входило:

1. Исследовать физико-химические условия и распространение АФБ в содовь; озерах Бурятии и Читинской области.

2. Выделить АФБ из этих природных мест обитания и изучить их отношение физико-химическим параметрам среды.

3. Подробно изучить морфологические, физиологические и некоторые генетич< ские свойства новых форм АФБ и определить их таксономическое положение.

4. Охарактеризовать сообщества АФБ исследованных экосистем в целом, cpai нить их с сообществами других щелочных местообитаний, определить их сш цифику.

5. Выделить гелиобактерии из других щелочных систем, а именно из термаль ных серных источников и сравнить их с гелиобактериями из содовых озер.

Научная новизна. Изучен состав и распространение АФБ в 15 слабо-среднеминерализованных степных содовых озерах юго-востока Забайкалья. Пс казано, что эти озера представляют особый тип экосистем с характерным дл него сообществом АФБ, представленных алкалофильными, гало-, содо- и алка лотолерантными формами, специфически приспособленными к повышенно] минерализации и щелочности воды, высоким значениям pH и нестабильност] этих параметров в течение года. Специфичность исследованных водоемов под тверждается обилием новых форм АФБ, выделенных из них.

Описаны 3 рода и 6 видов новых АФБ, выделенных из щелочных место обитаний.

Среди представителей сем. Ectothiorhodospiraceae впервые обнаружень бактерии, откладывающие элементную серу внутри клеток, а также обладаю щие необычным строением мембранного аппарата фотосинтеза, не известны?, ранее для АФБ. Эти микроорганизмы выделены в самостоятельный род и вщ Thiorhodospira sibirica gen. nov., sp. nov.

Описаны первые облигатно алкалофильные представители сем Chromatiaceae - Thioalkalicoccus limneticus gen. nov., sp. nov., содержащие бхл l и тубулярную внутрицитоплазматическую мембранную систему.

Описаны первые облигатно алкалофильные представители гелиобакте-рий, признанные как новый род Heliorestis gen. nov. с 2 новыми видами -Heliorestis daurensis sp. nov. и Heliorestis baculata sp. nov. Также для них характерна повышенная толерантность к сульфиду и способность использовать его е качестве Н-донора при фотосинтезе. Бактерии Heliorestis daurensis обладают морфологией, не -известной ранее у АФБ, представляя собой туго закрученную

спираль.

Из термальных серных источников, имеющих щелочную реакцию среды (рН 8,8-9,3), но очень низкую щелочность (0,01%) выделены 2 новых вида ге-лиобактерий - НеНоЬасгепит $иЩ(1орЫ1ит эр. поу. и НеИоЬааепит ипс1овит эр. поу., которые окисляют сульфид до элементной серы.

Практическая ценность. Полученные в работе результаты могут быть использованы при составлении определителей бактерий, для чтения курсов лекций по микробиологии в высших учебных заведениях. Выделенные бактерии могут быть использованы в биотехнологических исследованиях для очистки среды от токсичных соединений серы и в исследованиях, связанных с применением солеустойчивых и устойчивых к высоким значениям рН ферментов.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конференции "Автотрофные микроорганизмы" (Москва, 1996) и дважды на международном симпозиуме "Зеленые и Гелиобактерии" (Урбино, 1997; Гирона, 1999).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ и 4 статьи находятся в печати.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, объектов и методов исследования, результатов и обсуждения, заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Материалы изложены на_страницах машинописного текста, содержат_рисунков,_таблиц.

Список литературы включает_наименования, из которых_зарубежные.

Место проведения работы. Работа проведена в Институте микробиологии РАН, в лаборатории "Экологии и геохимической деятельности микроорганизмов" (заведующий лабораторией - д.б.н., профессор В.М. Горленко).

Принятые сокращения: АФБ, аноксигенные фототрофные бактерии; ПБ, пурпурные бактерии; ПСБ, пурпурные серные бактерии; ПНБ, пурпурные несерные бактерии; ЗСБ, зеленые серобактерии; ЗНБ, зеленые нитчатые бактерии; ЦПМ, цитоплазматическая мембрана; ВМС, внутрицитоплазматическая мембранная система; бхл, бактериохлорофилл.

МАТЕРИЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объекты исследований. Объектами полевых исследований служили 15 степных содовых озер, расположенных в Бурятии и Читинской области. Также, были отобраны пробы из 2-х щелочных термальных серных источников (Большереченский и Гаргинский) с целью выделения гелиобактерий. Объектами лабораторных исследований служили 20 культур АФБ, выделенных

из отобранных проб исследованных водоемов. Штамм BR4 был выделен Д.. Старыниным и более детально изучен нами. В экспериментах по молекулярн* ДНК-ДНК гибридизации также были использованы типовые штаммы Helioba terium gestii АТСС 43375 и Heliobacillus mobilis АТСС 43427 и неотипов< штамм Thiococcuspfennigii DSM 226.

Условия культивирования. Для ПСБ использовали среду следующего с става (на 1л): 0,5 г КН2Р04; 5 г NaCI; 0,5 г NH4CI; 0,2 г MgCI2-6H20; 0,05 СаС12; 5 г NaHC03; 5 г Na2C03; 0,5 г Na-ацетат; 0,5 г Na-малат; 0,1 г ДЭ; 0,7 Na2S-9H20; 1 мл раствора м/э; 20 мкг витамина Bi2. рН 9-9,5.

Для выделения и культивирования гелиобактерий из содовых оз< использовали среду (на 1л): 0,5 г КН2Р04; 0,5 г NH4CI; 0,5 г NaCI2; 0,2-1 MgCI2-6H20; 0,1 г СаС12; 2,5 г Na2C03; 2,5 г NaHC03; 1 г Ыа-ацетат; 0,1 г Д! 0,4 г Na2S-9H20; 1 мл раствора м/э; 20 мкг Bi2; 20 мкг биотина. рН 9-9,5. П{ работе с гелиобактериями, из термальных серных источников, применяла! среда того же состава со следующими изменениями: 1,5 г NaHC03; 0,3 Na2S-9H20; Na2C03 не вносили; рН 7,6. Раствор м/э готовили по Пфеннш (Pfennig, Lippert, 1966). Для контролирования анаэробных условий в сред вносили резазурин в конечной концентрации 0,002%.

Очистку культур АФБ проводили на 0,8% агаризованной среде методо серийных передельных разведений. На жидких средах бактерии выращивали стеклянных флаконах с завинчивающимися крышками и пробирках Хангейт Посевы экспонировали при освещености 2000 люкс и температуре 25-30 °С.

Морфологию бактерий изучали в световом микроскопе с фазовым и ано! тральным контрастом, а также под электронным микроскопом JEM 100С. Toi кое строение клеток исследовали на срезах (Ryter et al., 1958; Reynolds, 1963).

Пигментный состав бактерий исследовали в препаратах целых клеток 50% глицерине и в ацетоновых экстрактах. Спектры поглощения снимали i спектрофотометре СФ 56. Анализ каротиноидного состава проводили методо высокоэффективной жидкостной хроматографии (Сидорова и др., 1998).

Методы изучения физиологии. При выяснении потребностей исследу» мых бактерий в Н-донорах, источниках С, витаминах, а также их отношении разным значениям рН и концентрациям карбоната и NaCI о степени благоприя: ности условий культивирования судили по приросту биомассы в экспонеь циальной фазе роста. Относительный прирост биомассы определяли п оптической плотности выросшей культуры или содержанию пигментов ацетон-метанольных экстрактах.

При определении отношения исследуемых АФБ к рН, кислотность сред:

варьировали внесением разных соотношений карбоната и бикарбоната Na с сохранением их суммарной молярной концентрации. Температурный оптимум и пределы развития определяли с использованием градиентного термостата.

Опыты по использованию S-соединений и определению продуктов их окисления осуществляли в условиях стационарной культуры. Определение ионов S2O32", SO32" и H2S+HS" при их совместном присутствии проводили по Резникову (1970). Сульфид также определяли колориметрически с парафени-лендиамином по образованию метиленовой сини (Trüper & Schlegel, 1964), сульфат - турбидометрически (Dodgson, 1961), серу - модифицированным методом Мориса (Morris et. al., 1948), тетратионат - сульфитным методом (Goehringet al., 1949).

Жирные кислоты из клеток бактерий экстрагировали кислым метаноли-зом и разделяли их хроматографическим методом (Osipov & Turova, 1997).

Анализ общих клеточных белков осуществляли методом электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата Na (Laemmli, 1970).

ДНК анализы. Выделение и очистку ДНК, определение нуклеотидного состава и уровня гомологии ДНК определяли по стандартным методикам (Marmur, 1961; Owen et al., 1969; De Ley et al., 1970). Анализ 16S рДНК проводили совместно с J.F. Imhoff (Германия), М.Т. Madigan (США) и Т.П. Туровой.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Фототрофные сообщества содовых озер Юго-Восточного Забайкалья

1.1. Физико-химическая характеристика озер

Из 15 исследованных озер большинство (11) по минерализации относились к солоноватым озерам (Питьева с соав., 1984), т.к. определенная в природных водах общая Есолсй была от 1,8 г/л (Барун-Торей) до 16,8 г/л (Нухэ-Нур) (табл. 1). В озерах Гонзогор, Безымянное и Ножий 2С0ЛСЙ не достигала 1 г/л. Соленым было только о. Хилганта с общей минерализацией воды 40 г/л.

По значениям pH все озера являлись щелочными. Наименьшая величина pH 8,9 зарегистрирована в самом низкоминерализованном (Хсоле« 0,5 г/л) о. Ножий. Наибольшее значение щелочности (pH 10,2) определенов о. Цайдам (табл. 1).

Воды исследованных озер содержали растворенный О2 (3,9-8,5 мг/л). Значения Eh варьировали от +70 до +156. Зарегистрировано небольшое присутствие H2S в озерной воде, поступление которого осуществлялось из донных осадков, где происходила активная сульфатредукция (Горленко и др., 1999).

б

Таблица 1. Физико-химическая характеристика исследованных озер

Название озера и РН Eh, Qî, минерали- щелочность, мг/л t

номер пробы мв"° мг/л зация, г/л НСОз" С03" °С

Барун-Торей А1-5 9,05 103 9 1,8 549 90 27

Остоже А7-8 9,21 108 4,3 2,2 915 150 28

Илим-Торум А9-10 9,53 125 6,3 2,5 1464 330 20

Малый Касытуй А12 9,49 127 4,8 1,94 1403 240 20

Дабаса-Нур А13-14 9,43 122 7,4 10 793 210 21

Горбунка А15-18 9,97 109 5,3 6,1 915 120 23

Гонзогор А19 9,31 117 6,1 0,95 671 90 21

Хилганта А20 9,47 70 6,2 40 1159 330 26

Безымянное А21 9,16 112 6,2 0,8 671 60 22

Ножий А22-23 8,87 97 5,3 0,5 366 15 24

Верхнее Белое А24-26 10,1 143 3,9 7,54 3538 630 25

Нижнее Белое А27 9,75 129 4,5 3,7 1891 600 25

Цайдам А29-32 10,14 156 4,5 15,8 4270 960 25

Сульфатное А35-36 9,2 111 4,8 7,7 976 120 30

Нухэ-Нур ВС35 9,9 - - 16,8 4560 3240 27

1.2. Разнообразие фототрофных бактерий в исследованных озерах В слабо- и среднеминерализованных содовых озерах юго-востока Забайкалья в теплое время года создаются благоприятные условия для развития фототрофных сообществ. В прибрежных участках многих исследованных озер и лагунах встречались тонкие (1-3 мм) сезонные слоистые микробные маты. Их основу составляли цианобактерии Synechococcus sp. и Microcolius sp. АФБ, представленные ПСБ, ПНБ и ЗНБ, образовывали в матах окрашенные прослойки.

В наиболее минерализованном мелководном о. Хилганта был обнаружен покрывающий все дно озера толстый (2-3 см) многолетний мат с прослоями ПБ. Цианобактерии развивались в 2 первых слоях (Phormidium molle, Microcoleus, Aphanothece salina). В 3-ем слое доминировали ПСБ и ПНБ.

Массовое развитие АФБ также наблюдали в мелководной прибрежной зоне озер в виде рыхлых или слизистых отложений на поверхности ила и гниющей растительности. В о. Остоже видимого скопления АФБ не обнаружено. Но в результате посева пробы прибрежного ила было выявлено определенное разнообразие АФБ в этом водоеме.

Для изучения состава АФБ использовали среды с рН 7; 9,5 и 10,2. При рН 9,5 выявлено их наибольшее разнообразие (табл. 2). Во всех исследованных озерах присутствовали ПСБ семейств Ectothiorhodospiraceae и Chromatiaceae, составляющие доминирующую группу при рН 9,5. Сем. Ectothiorhodospiraceae было представлено бактериями p. Ectothiorhodospira. В 5 озерах в значительном

количестве присутствовали спирилловидные бактерии с внутриклеточной Б0, описанные нами как новые члены сем. ЕсШЫогкос1овр1гасеае - ТЫогНос1о$р1га $\Ътса £еп. поу., эр. поу. Доминирующие представители-сем. СИготаНасгаг были представлены морфотипами АПосИготаНит-МапсИготаНит (подвижные палочки с внутриклеточной Б0 без газовых вакуолей) и Тк10сар.ча-АтоеЬоЬас1ег (неподвижные кокки с внутриклеточной Б0 и газовыми вакуолями). Реже обнаруживали (в 4 озерах с минерализацией 6,1-15,8 г/л) мелкие кокки с бхл Ь и внутриклеточной Б0, фенотипически сходные с ТИюсоссш pfennigii, но в результате детального изучения выделенные нами в новый род и вид ТЫоа1каИсоссш итпеисиз gen. поу., 5р. поу. ПНБ, содержащие каротиноид сфероиден, морфо-типа ШойоЬааег-ЕкойотЫт обнаружены во всех озерах, но доминировали на среде с рН 7. Только в накопительной культуре из о. Дабаса-Нур при рН 9,5 преобладали бактерии этого морфотипа. ЗНБ 0$сШосЫоп$ Бр. присутствовали в большинстве (10) озер. В озерах, где общая минерализация воды превышала 10 г/л эти организмы не обнаружены. ЗСБ рода СЫогоЬшт обнаружены в 2 озерах (Барун-Торей, Ножий) только на среде с рН 7 и, видимо, не являются значимым компонентом сообщества. На среде с рН 10,2 происходил преимущественный рост бактерий р. ЕсшЫогЬойохриа, которые широко распространены в содовых озерах с разной минерализацией и высокими рН. При посеве проб из озер Барун-Торей и Остоже при рН 10,2 выявлены спорообразуюшие гелиобак-терии палочковидной и спиралевидной морфологии. В процессе их изучения было установлено, что они относятся к 2 новым видам нового рода НеИогеьт пеп. поу.: Ягх ¡¿ямгеши эр. поу. и Нгх. ЬасиШа эр. поу.

В среднеминерализованном содовом о. Горбунка на среде с рН 9,5 обнаружено присутствие аэробной АФБ, содержащей бхл а и описанной нами в качестве нового рода и вида ШохеопМгопоЬаМег 1Ыоох1(1апи деп. поу., бр. поу.

Таким образом, полученные данные показали, что видовой состав АФБ содовых озер юго-востока Забайкалья разнообразен и имеет сходство с таковым исследованных ранее щелочных озер. В отличие от высокоминерализованных годовых Африканских озер в изучаемых нами водоемах не найдены экстремально галофильные виды сем. ЕсШЫогУюс1а$р1гасеас, что, вероятно, объясняется зтносительно низкой минерализацией этих водоемов. Но в исследованных нами юдовых озерах обитает ряд новых форм АФБ, не встречавшихся ранее в других жосистемах. Среди них ПСБ Т/иогИос1охр1га ьЫпса и ТИюЫкаИсоссш НтпеИ-Также, интересен факт наличия в данных озерах представителей гелиобак-ерий и эритробактерий. Известные виды этих групп бактерий являются обита-елями пресноводных систем и ранее в содовых озерах не выявлялись.

Таблица 2. Характеристика исследованных озер и распространение в них различных групп АФБ

Ес1оиног1ю(1о- СЬготаПасеае Пурпурные Зеленые

мине- щелоч- Брпасеае несерные нитчатые НеНо-

Название рН рали- ность Ес1о- Мал-, АтоеЬо- ТЫо- Ьас-

озера зация г/л Йио- ТЫогЬо- А11о- Ьас1ег а1каН- ЮюсЬЬааег ОзсШо- 1епа-

г/л гЬос1о-врка ёобрка сЬго-тайит ТЫосарза сос-сш Июёоуи1ит сЫопб сеае

Барун-Торей 9,05 1,8 0,7 Д Д + + + +

Остоже 9,2 2,2 1,1 Д + +

Илим-Торум 9,5 2,5 1,8 Д сд д СД +

М. Касытуй 9,5 1,94 1,6 + СД СД д + д

Дабаса-Нур 9,4 10 1,0 СД + + д +

Горбунка 10 6,1 1,0 Д + + + СД +

Гонзогор 9,3 0,95 0,76 + СД д + +

Хилганта 9,5 40 1,5 д + + +

Безымянное 9,2 0,8 0,7 + д д + СД

Ножий 8,9 0,5 0,4 + + + СД +

В. Белое 10,1 7,54 4,1 д сд + + СД +

Н. Белое 9,75 3,7 2,0 + СД СД д СД +

Цайдам 10,14 15,8 5,2 д + + +

Сульфатное 9,2 7,7 1Д д СД

Нухэ-Нур 9,9 16,8 7,8 д + + +

Обозначения: + - присутствуют; Д - доминируют при рН 9,5; СД - субдомннируют при рН 9,5.

Примечания: 1) В о. Горбунка обнаружена аэробная АФБ Юховеопа1гопоЬас1ег Моох1с1апа gen. поу., Бр. поу. 2) В результате недавно проведенной реорганизации большинства родов пурпурных бактерий, основанной в основном на результатах секвенирования 168 рДНК, многие реорганизованные и вновь созданные таксоны стало невозможно различить не только по внешним признакам (морфология, пигментный состав), но и вообще по фенотипу. Поэтому в таблице в некоторых колонках приведены названия сразу нескольких родов, практически не отличающихся друг от друга по фенотипу.

1.3. Отношение АФБ к рН. карбонату и ЫаС1

В ходе проведенной работы выделено более 20 культур АФБ. В основном полученные изоляты принадлежали к семействам ЕсшЫогИос1о$р1гасеае и СНготаНасеае. Была изучена зависимость роста этих микроорганизмов от разных значений рН, а также концентраций соды и №С1.

Установлено, что большинство представителей сем. СИготаНасеае являются алкалотолерантами, растущими при рН 7-9,5 с оптимумом рН 8-8,5, в то время как другие исследованные АФБ (представители сем. ЕсшЫогИос1озр1га-сеае, сем. НеИоЬас1епасеае и некоторые виды сем. СИготаИасеае) облигатные алкалофилы, растущие при рН 8-10,2 с оптимумом 9-9,5 (рис. 1). Для сравнения на рисунке 1 приведены кривые роста алкалофильных, алкалотолерантных и нейтрофильных организмов.

Выявлено, что все исследованные АФБ для роста облигатно нуждаются в присутствии карбонат-иона и являются содотолерантами. Большинство культур ростет при концентрации карбоната в среде до 7%, а гелиобактерии - до 3%. Оптимальный рост происходит у разных видов изученных АФБ при концентрации соды 0,5-6% (рис. 2). Показано, что все исследованные АФБ не нуждаются в №С1, но у большинства культур рост возможен вплоть до 7% ЫаС1. Толерантность гелиобактерий составляет 4% ЫаС1 (рис.2).

N82003 (а, в) и №С1 (б, г), г/л

Рис. 1. Влияние рН на рост иссле-

, , Рис. 2. Влияние соды и МаС1 на рост

дованных АФБ. Ао - облигатные

. L исследованных АФБ. а, б - пурпурные

алкалофилы', Ат - алкалотолеран-

бактерии; в, г - гелиобактерии.

ты\ Н - нейтрофилы.

Среди облигатно алкалофильных АФБ были обнаружены своеобразные, не известные ранее и не встречающиеся в других местообитаниях организмы. Они были выделены в чистые культуры, подробно изучены и описаны в качестве новых таксонов. Их изучению посвящается основной материал данной работы.

2. Характеристика новых выделенных АФБ

2.1. Характеристика Thiorhodospira sibirica gen. nov.. sp. nov.

Серные пурпурные спириллы (A12 и BG35) были выявлены на тверды средах при посеве проб тонких микробных матов и обрастаний на гниюще растительности и поверхности ила в прибрежной зоне содовых озер М. Касыту и Нухэ-Нур.

Морфология и тонкое строение. Клетки бактерий обоих штаммов имею вибриоидную или спирилловидную форму и размер 3-4x7-20 мкм. Размножают ся бинарным делением. Подвижны с помощью полярного пучка жгутиков. Кле точная стенка грамотрицательного типа. ВМС выглядят необычно и ранее н были найдены ни у одного из известных видов ПБ. Они представлены длинны ми прядями ламелл, которые пронизывают всю клетку, оставляя островки цитс плазмы. Иногда ламеллы образуют завитки и располагаются по перифери: клетки, как у Rhodocista centenaria или как у Rhodopseudomonas palustris, но н располагаются в упорядоченные стопки как у известных видов Ectothiorhodospi raceae. Глобулы S° образуются внутри клеток, чаще по периферии цитоплазмы.

Пигменты. Бактерии выделен ных штаммов содержат бхл а и каро тиноиды спириллоксантиновой серш (ангидрородовибрин 37,6%, родопш 31,5%, спириллоксантин 21,8%, ди дегидрородопин 6,5%, ликопш 2,7%). Спектр поглощения in vivo н< имеет аналогов и характерен толькс для этих бактерий. В целых клетка; бхл имеет 4 максимума поглощенш (799, 830, 858, 901 нм; рис. 3), в тс время как большинство других ПС! показывают только 3 пика. Рис. 3. Спектр поглощения целых кле- Физиологические свойства. Фо

ток (сплошная линия) и ацетонового ТОЛитоавтотрофный рост происходи! экстракта (пунктирная линия) клеток в анаэробных условиях на свету с бактерий штамма BG35. H2S, S° и (H2S)n в качестве Н-доноров

S2O32" не используется. При росте на сульфиде S0 образуется как промежуточный продукт в виде глобул, и затем окисляется до SO42". S° аккумулируется как внутри клеток, видимо в периплазме, так, и в редких случаях, вне клеток. В

присутствии НгБ и бикарбоната ацетат, пируват, пропионат, сукцинат, фумарат и малат используются в качестве источника С при фотосинтезе. К аэробному и микроаэробному росту выделенные бактерии не способны' даже в присутствии органических веществ. Факторов роста не требуют.

Новые микроорганизмы, подобно другим членам ЕсшИюг1юс1о.чр1гасеае^ являются облигатными алкалофилами с оптимумом роста рН 9-9,5 (диапазон 7,5-10,2; рис. 4). Бактерии облигатно нуждаются в присутствии карбонат-иона. Рост происходит при концентрации ИагСОз 0,5-7% с оптимумом 2-5% (рис. 5). ЫаС1 не требуется, но рост возможен на среде с ЫаС1 до 6-7% (в присутствии 0,5% соды; рис. 5). Температурный оптимум исследованных бактерий 25-30 °С.

0.4 0.3

О

о 0.2

0.1 О

10 20 30 40 50 60 70 Ыа2СОэ (а) и NaCI (б), г/л

Рис. 4. Влияние рН па рост бактерий штамма BG35.

Рис. 5. Влияние Na2COs и NaCI на рост бактерий штамма BG35.

Состав жирных кислот. Как и у других видов сем. Ectothiorhodospiraceae, у бактерий штамма А12 доминирует Ci8:i кислота (53,8%) и Ci6o кислота обнаружена в значительном количестве (18,1%). Также, выявлены кислоты Си о. h i, 180 и оксикислоты hn и h]6 на общую сумму 4,6%. В отличие от ранее исследованных видов сем. Ectothiorhodospiraceae у штамма А12 обнаружено большое количество (22,6%) Ci6:i кислоты, тогда как у других представителей данного семейства ее содержание не превышало 8% (ImhofF & Bias-Imnoff, 1995).

Генетические свойства. По результатам молекулярной ДНК-ДНК гибридизации штаммы А12 и BG35 относятся к одному виду (95% сходства). Сравнение последовательностей 16S рДНК штамма А12 и других ПСБ показало, что эта бактерия принадлежит к сем. Ectothiorhodospiraceae и внутри этого семейства имеет отдаленное родство с видами p. Ectothiorhodospira. Наибольшее сходство выявлено с Ect. shaposhnikovii и Ect. vacuolata (94,4-94,6%; рис.6). С другими видами рода сходство составляло 91,7-93,5%. Содержание Г+Ц в ДНК у штамма А12 56-57,4 мол.% (Тт), а у штамма BG35 57,9 мол.% (Тт), что значительно ниже, чем у известных бактерий p. Ectothiorhodospira (61,4-68,4 мол.%).

Поэтому, бактерии штаммов А12 и BG35 следует рассматривать как новы ПСБ, принадлежащие к новому роду и виду сем. Ectothiorhodospiraceae Thiorhodospira sibirica gen. nov., sp. nov..

£. coli

Chromatium vinosum ATCC 17899T

-Arhodomonas aquaeolei ATCC 49307T

i-Halorhodospira abdelmalekii DSM 2110T

I г Halorhodospira halochloris BN 9851 i Halorhodospira halochloris DSM 1059T | Halorhodospira halophila BN 9630

[j-Halorhodospira halophila BN 9624

l- Halorhodospira halophila DSM 244T

Thiorhodospira sibirica A12T Ectothiorhodospira mobilis DSM 237T

Ectothiorhodospira haloalkaliphila ATCC 51935 Ectothiorhodospira marina DSM 241 Ectothiorhodospira haloalkaliphila BN 9902 Ectothiorhodospira marismortui DSM 4180T

47;

Ectothiorhodospira vacuolata DSM 2111T Ectothiorhodospira shaposhnikovii DSM 243T Ectothiorhodospira shaposhnikovii DSM 239

0-05 Knut

Рис. 6. Филогенетическое родство штамма А12 с другими пурпурными серны ми бактериями, основанное на сравнении последовательностей 16SрДНК.

2.2. Характеристика Thioalkalicoccus limneticus gen. nov.. sp. nov.

4 штамма (A14, AI 8, A26, A31) морфологически сходных ПСБ с бхл I были выделены из образцов слоистых микробных матов прибрежной зонь содовых озер Дабаса-Нур, Горбунка, Верхнее Белое и Цайдам.

Морфология и тонкое строение. Клетки бактерий сферической или оваль ной формы 1,3-1,8 мкм в диаметре, перед делением до 2 мкм. Встречаются пре имущественно в парах. Размножаются бинарным делением. Кокки обычно не подвижны и окружены слизистой капсулой. Бактерии всех штаммов обладаю: ВМС тубулярного типа, характерными также для бактерий рода Thiococcus и ш обнаруженными у других известных ПБ.

Пигменты. Спектры поглощения целых клеток изученных штаммоЕ идентичны спектру in vivo Thiococcus pfennigii. Главный пик поглощения iipi 1030 нм свидетельствует о присутствии бхл Ь. Пики при 462, 492 и 530 н\ обусловлены наличием каратиноида, по спектральным характеристикам сходного с 3,4,3',4'- тетрагидроспириллоксантином (рис. 7).

Физиологические свойства. Бактерии являются строгими анаэробами и фототрофами. Рост в аэробных или микроаэробных условиях не возможен даже в присутствии органических веществ. Фотолитоавтотроф-ный рост происходит в анаэробных условиях на свету с ЦБ и Б0 в качестве Н-донора. БгОз2" не используется. В присутствии сульфида и карбоната ацетат, малат, пропионат, пируват и сукцинат используются как источни-Рис. 1. Спектр поглощения целых кле- ки с при ф0Т0Синтезе. ДЭ и фумарат

ток (сплошная линия) и ацетонового , „ „

' . поддерживают слабый рост. Ростовые

экстракта (пунктирная линия) клеток

бактерий шттша А26. факторы не требуются. В процессе

роста на РЬБ глобулы откладываются втгутри клеток. Конечный продукт окисления БО/'.

Оптимальный рост наблюдается при I 20-25 °С. Бактерии всех исследованных штаммов являются облигатными алкалофилами с оптимумом роста рН 8,8-9,5 (диапазон 8-10,2; рис. 8). Выделенные бактерии облигатно нуждаются в присутствии карбонат-иона. Рост происходит в диапазоне концентраций №2СО; 0,2-8% (рис. 9). Толерантность к №0 исследованных штаммов составляет 6-7% (в присутствии 0,5% ЫагСОз; рис. 9).

600 800 Длина волны (нм)

10 20 30 40 50 60 70 80 90 Na2C03 (а) и NaCI (б), г/л

Рис. 8. Влияние рН на рост бактерий штамма А26.

Рис. 9. Влияние Na2CO¡ и NaCI на рост бактерий штамма А26.

Генетические свойства. Содержание Г+Ц в ДНК у штаммов Al4, Al 8, А26 и А31 составляет 63,6 - 64,8 мол.% (Тш). ДНК-ДНК гибридизация выявила

---Escherichla cotí

i-Ectothiorhodospira shaposhnikovii, DSM 243T

[i-Ectaihiorhodospira hafoalkafíphila, ATCC 51935T

'-Ectotniorhodospira mobilis, DSM 237T

-Thtocapsa roseopersicina, DSM217

-Thermochromatium tepidum, DSM 3771T

-AHochromatium warmingii, DSM 173T

_I-Altochromatium mínvtissmum, DSM 1376T

L AHochromatium vinasum, DSM 180T

-: Chromatium okenii, DSM 169T

-Thiocystis violacea, DSM 2077

-Thiocystis minar, DSM 178T

i-Thiocystis gelatinosa, DSM 215T

"-Thiocystis violascens, DSM 168T

-Thiorhoúococcus mi ñor, DSM 11518T

-Marichromatium gracile, DSM 203T

-Marichromatium purpuratum, DSM 1S91T

- Thiohalocapsa halophila, DSM 6210T

-Halochromatium satexigens, DSM 4395T

-Halochromatium glycoticum, DSM 11080T

-Rhabdozhromatium marinum, DSM 5261T

Thiortiodovibrio winogradskyi, DSM 6702T

-Thiolamprovum pedio forme, DSM 3802T

-Isochromatium buderi, DSM 176T

- 8320

-Thiococcus pfennigii, DSM 226

_r Thioalkalicoccus limneticus A31

Thioalkalicoccus limneticus A26T

o 1

Рис. 10. Филогенетическое родство штаммов А26 и А31 с другими пурпурными серными бактериями, основанное на сравнении последовательностей 16SрДНК.

уровень гомологии между новыми изолятами 71-96%, что указывает на принадлежность к единому виду. ДНК-ДНК гомология с Thiococcus pfennigii составляет 32-43%. Филогенетическое положение исследованных штаммов относительно других ПБ установлено методом 16S рДНК. Полученные данные показали, что новые штаммы принадлежат к одному и тому же виду (99% сходства), но отличны от Tco.pfennigii, имея с ним всего 92% сходства (рис. 10). Следовательно штаммы Al 4, Al 8, А26 и А31 следует рассматривать как новые ПСБ, принадлежащие к новому роду и виду сем. Chromatiaceae - Thioalkalicoccus limneticus gen. nov., sp..nov.

2.3. Характеристика гелиобактерий из содовых озер

Из проб живого и высохшего мата о. Барун-Торей, а также грунта с выцветами карбоната Na у побережья о. Остоже были получены накопительные культуры гелиобактерий, палочковидной и спиралевидной морфологии. В результате разведений на твердой среде получены 2 чистые культуры: спиралевидный штамм ВТ-Н1 (Барун-Торей) и палочковидный штамм OS-H1 (Остоже).

Морфология и тонкое строение. В монокультуре бактерии штамма ВТ-Н1 выглядят как тугие спирали размером до 20 мкм. В процессе роста длинные спирали разламываются на короткие фрагменты длиной 3-5 мкм. Чистая культура имеет несколько иную морфологию и представляет собой изогнутые иити. Бактерии подвижны за счет перитрихиально расположенных жгутиков. Клеточная стенка штамма ВТ-Н1 характерна для гелиобактерий. Она не имеет толного сходства ни с грамположительными, ни с грамотрицательными бактериями. Внешняя мембрана грамотрицательных бактерий не выявляется, но об-«ружены похожие на нее поверхностные структуры. Толщина пептидогликано-юго слоя мала, что не типично для грамположительных бактерий. Деление проводит в результате диафрагмального врастания клеточной стенки. Перетяжки лежду клетками не образуются, но заметно легкое "приталивание" в месте обра-ювания перегородки. Единичные клетки не отделяются, образуя более или ленее крупные фрагменты. Таким образом, выделенные бактерии, вероятно, шляются многоклеточными, образующими спиралевидные или слабо извитые >соби. ВМС у бактерий штамма ВТ-Н1 отсутствуют, что является отличительной особенностью всех известных на сегодняшний день гелиобактерий.

Бактерии штамма OS-H1 представляют собой прямые или слегка изогну-ые палочки размером 0,6-1x6-10 мкм с перитрихиально расположенными [сгутиками. Тонкое строение клеток штамма OS-H1 типично для гелиобактерий.

В первых пассажах у бактерий обоих штаммов отмечено образование

600 700 Длина волны (нм)

эндоспор, но впоследствии это явление не наблюдалось. Такие случаи описаи ранее, однако причины утраты способности к спорообразованию i установлены (Ormerod et.al., 1996; Stevenson et. al., 1997).

Пигменты. Спектры поглощ ния целых клеток и ацетоновых экс рактов штаммов ВТ-Н1 и OS-H1 ев; детельствуют о присутствии бхл имеющего главный максимум пот щения in vivo при 788-790 нм (Micha ski et al., 1987; рис. 11). Пики при 41 нм указывают на наличие каротино] да, по спектральным характерист) кам сходного с диапонейроспорено! обнаруженным у всех известнь гелиобактерий (Taikaichi et al., 1997) Физиологические свойства. Б; ктерии штаммов ВТ-Н1 и OS-H

Рис. 11. Спектр поглощения целых клеток (сплошная линия) и ацетонового облигатные анаэробы. Растут фотоп

экстракта (пунктирная линия) клеток теротрофно, используя ацетат

бактерий штамма OS-H1. пируват (штамм OS-H1, кроме топ

лактат) в качестве источников С в присутствии карбоната (0,5%) и сульфид

(1,5 мМ). Темновой хемотрофный рост за счет брожения пирувата, характе{

ный для других гелиобактерий, не отмечен. Фактором роста является биотип.

Изучение отношения содовых изолятов гелиобактерий к сульфиду пок: зало, что они толерантны к нему при pH 9-9,5 вплоть до 3 мМ (OS-H1) и 10 мА (ВТ-Н1) и окисляют его до S0 и (Нг5)п в фотогетеротрофных условиях. Стол высокая толерантность к H2S ранее не была известна для гелиобактерш Фотоавтотрофный рост на сульфиде не обнаружен.

Бактерии обоих штаммов имеют totrT около 30 °С, тогда как другие гелис бактерии, кроме Heliobacterium modesticaldum (tom- 52 °С) (Kimble et al., 1995 проявляют tom в области около 40 °С (Madigan & Ormerod, 1995).

Все известные представители сем. Heliobacteriaceae нейтрофилы. Выде ленные нами штаммы являются облигатными алкалофилами и развиваются диапозоне pH 8-10,2 с оптимумом pH 8,5-9,5 (рис. 12). Для развития бактери необходимо присутствие ионов карбоната. Рост происходит при концентрация NajCOí 0,2-2% с оптимумом 0,5-1% (рис. 13). NaCl не требуется, но рост воз

можен вплоть до 4% NaCl.

о.з

а о

—--------i*

6 7 8 ph 9 10 11

О I-----*---

о 10 20 30 40 50

Na2C03 (а) и NaCl (б), г/л

Рис. 12. Влияние pH на рост бактерий штамма OS-H1.

Рис. 13. Влияние Na^COз и NaCl на рост бактерий штамма OS-H1.

Жирные кислоты. Сравнительный анализ состава жирных кислот выделенных гелиобактерий выявил существенные качественные и количественные отличия. У штамма ВТ-Н1 доминирует Cjg i кислота (45,8%), тогда как у штамма OS-H1 преобладают С\-].\ (38,3%) и Ci8M (24,3%) кислоты. Кроме того, у 0S-H1 присутствуют С151 и Ci9:i кислоты. В значительном количестве у обоих штаммов обнаружена Ci6:i кислота (ВТ-Н1 34,6%; OS-H1 19,1%), которая является доминирующей у других гелиобактерий (Aase et al., 1994). От ранее исследованных гелиобактерий алкалофильные штаммы, также, отличаются неболь-шш содержанием кислот с разветвленной С-цепью (Imhoff & Bias-Imhoff, 1995).

Генетические свойства. Содержание оснований Г+Ц в ДНК у бактерий итамма ВТ-Н1 44,9 мол.% (Тш), а у штамма OS-H1 45 мол.% (Тт), что значительно ниже чем у других видов гелиобактерий (50,3-55,6 мол.%). По данным ¡иквеиса нуклеотидов 16S рДНК выделенные штаммы, как и все гелиобактерии, фннадлежат к грамположительным бактериям с низким содержанием пар ГЦ в ДНК. Наибольшее сходство по 16S рДНК у штаммов ВТ-Н1 и OS-H1 выявлено : Hbt. modesticaldum (приблизительно 92%). Между собой - около 95% рис. 14). Таким образом, сравнение морфологических, физиолого-биохимичес-:их и генетических признаков исследованных штаммов алкалофильных гелиобактерий позволяет выделить их в самостоятельные виды нового рода Heliores-<s gen. nov.: Hrs. daurensis sp.nov. (BT-Hl) и Hrs. baculata sp. nov. (OS-HI).

0.05

Cluster 1

I-Heliobacterium sulfidophilum BR4^

]■— Heliobacterium undosum BG29

i-|— Heliobacterium gestii '— Heliobacterium modesticaldum Heliobacterium chlorum Heliobacillus mobilis x

Heliorestis daurensis BT-H1 > Heliorestis baculata OS-HI J CIuster 2

Heliophilum fasciatum > Cluster 3

Syntrophobotulus glycolicus

Desulfosporosinus orientis Desulfosporosinus orientis Desulfitobacterium dehalogenans jggj— Desulfitobacterium chlororespirarts looj—Desulfitobacterium hafrtiense '— Desulfitobacterium frappieri

Peptococcus niger Sporotomaculum hydroxybenzoicum

Рис. 14. Филогенетическое родство штаммов BT-Hl, OS-HI, BR4 и BG29 другими гелиобактериями, основанное на сравнении последовательносте I6S рДНК.

2.4. Характеристика гелиобактерий из термальных щелочных серных источников Была предпринята попытка выделить гелиобактерии из термальны; источников с щелочными значениями pH и сравнить их с гелиобактериями и содовых озер. В результате из образцов цианобактериальных матов выделено ! штамма гелиобактерий: BR4 (Большереченский источник - pH 9,3) и BG2' (Гаргинский источник - pH 8,8).

Морфология. Бактерии штамма BR4 морфологически сходены с Helioba cillus mobilis и алкалофильным штаммом OS-H1. Их клетки имеют форм1, палочек размером 0,6-1x4-7 мкм. Форма клеток штамма BG29 вариабельна: о-коротких палочек до слабо извитых спирилл, напоминающих Heliobacteriun gestii. Размеры колеблются в пределах 0,8-1,2x7-20 мкм. Бактерии обои? штаммов подвижны за счет перитрихиально расположенных жгутиков. Деленш клеток неравномерное путем образования поперечной перетяжки. Строенш клеточной стенки как и у.всех гелиобактерий. ВМС не обнаружены. Подобие

Hbt. gestii и Heliophilum fasciatum штамм BR4 образует эндоспоры, которые исчезают при длительном культивировании.

Пигменты. Спектры поглощения in vivo обоих штаммов свидетельствуют о наличии в клетках исследованных бактерий бхл g (790-788 нм) и каротиноида, по спектральным характеристикам сходного с диапонейроспореном.

Физиологические свойства. Как и другие гелиобактерии, бактерии изученных штаммов являются строгими анаэробами. В качестве источников С при фотосинтезе они используют ацетат, пируват, лакгат, ГК и ДЭ. Бактерии BR4 также растут в присутствии маната и бутирата (+С02), a BG29 - в присутствии пропионата. В качестве источников N штамм BR4 использует аммоний, N2, ГК и L-глугамин. Как и другие Heliobacteriaceae, оба штамма способны к темново-му хемотрофному росту на среде с пируватом. Фактором роста является биотин.

Показано, что добавление H2S в среду, содержащую ацетат Na, стимулирует на свету рост исследованных бактерий. При рН 7,5 рост происходит при концентрации сульфида до 2 мМ. H2S используется при фотосинтезе как Н-донор и окисляется при этом до конечного продукта - S0. Фотоавтотрофный рост на H2S у данных бактерий не обнаружен. Гелиобактерии BR4 способны к сероредукции как в темноте, так и на свету.

Бактерии выделенных штаммов пресноводные. Их рост практически отсутствует уже при концентрации NaCl 5 г/л. Не смотря на щелочные значения рН природного местообитания (8,8-9,3), исследованные штаммы являются нейтрофилами. Рост воз-6 7 рн s э можен в интервале рН 6,5-9 с опти-

„ г, тт - мумом 7-8 (рис. 15). Температурный

Рис. 15. Влияние рН на рост бакте- vr

puii uimamta BG29. оптимум находится в области 30 "С.

Жирные кислоты. У исследо-¡анных штаммов гелиобактерий доминирует Cn-i кислота (41,8-48,3%). В зна-штельных количествах, также, обнаружена Cie.i кислота - 27-29%, которая яв-[яется доминирующей у исследованных ранее гелиобактерий (Imhoff & Bias-mhoff, 1995). Сравнительный анализ жирно-кислотного состава новых изолятов [оказывает незначительные различия: у штамма BG29 в небольших количествах юнаружены Ci4:], iC15, iCn:i и Cig:2 кислоты, не выявленные в клетках бактерий итамма BR4.

Анализ общих клеточных белков штаммов BG29 и BR4, а также алкал фильных гелиобактерий штаммов ВТ-Н1 и OS-H1 был проведен для выяснен! более точного таксономического положения данных гелиобактерий. Получе ные коэффикциенты сходства белковых профилей свидетельствуют о знач тельном удалении изученных бактерий друг от друга. На основании коэффиц ентов сходства построена фенограмма, указывающая родственные отношен! исследованных гелиобактерий (рис. 16). Наиболее близкими являются штамм BG29 и BR4, показывающие 43% сходства. Вероятно данные организмы мож! отнести к существенно отличающимся видам одного рода. Оба этих штам.\ значительно отличаются от штаммов ВТ-Н1 и OS-H1, коэффикциенты сходсп с которыми составляют 19-25%. В свою очередь, бактерии штаммов ВТ-Н1 OS-H1 имеют между собой только 16% сходства.

Рис. 16. Фено, ралша, nocmpoei ная на основань коэффикциентов сходства общь клеточных белке исследованных штаммов гелш бактерий.

Генетические свойства. Содержание ГЦ в ДНК у бактерий штамма ВП составляет 51,3 мол.% (Тт) и у бактерий штамма В029 - 57,2-57,7 мол.% (Тт Известные гелиобактерии, за исключением выделенных нами алкалофильны штаммов, имеют близкое содержание ГЦ пар в ДНК. По результатам ДНК-ДН] гибридизации уровень сходства ДНК между штаммами ВЯ4 и В029 составляе 25% (рис. 17). В то же время, примерно такой же уровень сходства ДНК - 25 38% штамм ВЯ4 имеет с ДНК видов НЫ. тоЫНь и НЫ. соответственнс Отметим, что алкалофильные штаммы гелиобактерий по данным ДНК-ДНК ги бридизации значительно удалены от штаммов В114 и В029 (5-11% гомологии] Филогенетический анализ последовательностей 16Б рРНК генов показал, чт штаммы ВЯ4 и В029 относятся к единому филогенетическому кластеру, вклю чающему представителей НеИоЬас(епасеае (рис. 14). Внутри кластера они вхо дят в подкластер 1, объединяющий известные виды р. НеПоЬас1егшт, а таюк

Коэффициент сходства (%)

|-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

--штамм BG29

____штамм BR4

_ __штамм OS-H1

__штамм ВТ-Н1

__Thioaikalicoccus

limneticus А26т

Hbc. mobilis, обнаруживая примерно одинаковый уровень сходства последовательностей генов 16S рРНК как между собой, так и с другими членами подкла-стера (94,3-98%). Уровень сходства с представителями 2-х других подкластеров, составленных родами Heliophilum и Heliorestis заметно ниже (90,5-92,8% соответственно). На основании полученных данных можно заключить, что штаммы BR4, BG29, Hbt. gestii и Hba. mobilis принадлежат к одному роду. Очевидно также, что штаммы BR4 и BG29 относятся к двум новым видам: Heliobacterium sulfidophilum sp. nov. (BR4) и Heliobacterium undosum sp. nov. (BG29).

Гомология в ДНК (%)

|-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

- штамм BR4

- Heliobacterium gestii

_ Heliobacillus mobilis

- штамм BG29

_ штамм BT-Hl

_ штамм OS-HI

Рис. 17. Дендрограмма филогенетических отношений исследованных штаммов гелиобактерий с другими представителями Heliobacteriaceae, построенная на основании гомологии ДНК.

Выводы

1. В слабо- и среднеминерализованных содовых озерах Юго-Восточного Забайкалья с минерализацией воды 0,5-40 г/л, щелочностью 0,4-5,2 г/л и pH 8,910,2 создаются благоприятные условия для развития АФБ. Их массовое развитие наблюдали в большинстве из 15 исследованных озер в виде прослоек в цна-нобактериальных матах или обрастаний на растительных остатках.

2. Исследованные озера отличались значительным разнообразием АФБ, охватывающим все известные группы, за исключением зеленых серобактерий. Доминировали представители семейств Ectothiorhodospiraceae и Chromatiaceae. В ряде озер одновременно доминировали несколько видов.

3. Показано, что все выделенные из содовых озер АФБ (20 культур) являются автохтонными обитателями этих экосистем. Все они оказались гало-, содо-

и алкалотолерантами или алкалофилами, нуждающимися в присутствии в сре; карбонат-иона.

4. Описаны 3 рода и 6 видов новых и во многих отношениях уникальнь АФБ. Большинство из них (3 рода и 4 вида) облигатные алкалофилы, выделе] ные из содовых озер.

5. Впервые среди представителей сем. Ectothiorhodospiraceae обнаружен бактерии, откладывающие элементную S0 внутри клеток, описанные кг Thiorhodospira sibirica gen. nov., sp. nov. Они обладают необычным строение мембранного аппарата фотосинтеза, не известным ранее у АФБ.

6. Впервые описаны облигатно алкалофильные представители се? Chromatiaceae - Thioalkalicoccus limneticus gen. nov., sp. nov.

7. Впервые обнаружены в содовых озерах и описаны облигатно алкал« фильные представители гелиобактерий, отнесенные к новому роду Heliorest gen. nov. - Hrs. daurensis sp. nov. и Hrs. baculata sp. nov. Для них характерна п< вышенная толерантность к H2S" и способность использовать его в качестве 1 донора при фотосинтезе. Бактерии Hrs. daurensis обладают морфологией, не и: вестной ранее у АФБ. Их клетки образуют туго закрученные спирали.

8. Из термальных серных щелочных источников выделены 2 новых вщ гелиобактерий - Heliobacterium sulfidophilum sp. nov. и Heliobacterium undosu, sp. nov., также окисляющих сульфид до элементной серы в процессе фотосинт< за. Оба вида являются нейтрофилами, низкотолерантными к NaCl (до 2 г/л).

9. Слабо- и среднеминерализованные озера Юго-Восточного Забайкал* представляют особый тип экосистем с характерным для него автохтонным сс обществом АФБ, специфически приспособленных к данным условиям. От вь сокоминерапизованных содовых озер исследованные водоемы отличались о~ сутствием галофильных и экстремально апкалофильных форм, большим разнс образием АФБ и менее выраженным доминированием отдельных таксоно) Специфику исследованных водоемов подчеркивает обилие в них новых фор АФБ, не встречавшихся ранее в других экосистемах.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Компанцева Е.И., Брянцева И.А., Горленко В.М. Фототрофные бактери содовых озер Забайкалья. Конференция "Автотрофные микроорганизмы". Мое ква, 23-25 апреля 1996г. Тезисы, с. 42.

2. Gorlenko V.M., Biyantseva I.A. & Kompantseva E.I. (1997). Novel alkaliph lie heliobacteria from southeast Siberia soda lakes environments. In: Abstracts of th

Workshop on "Green and Heliobacteria", Urbino, Italy, August 31-September 4, p. 6.

3. Bryantseva I., Gorlenko V.M., Kompantseva E.I., ImhofF J.F., Süling J. & Mityushina L. (1999). Thiorhodospira sibirica gen. nov., sp. nov., a new alkaliphilic purple sulfur bacterium from a Siberian soda lake. Int. J. Syst. Bacteriol. 49, 697-703.

4. Bryantseva I. A., Gorlenko V.M., Kompantseva E.I., Achenbach L.A. & Madigan M.T. (1999). Heliorestis daurensis, gen. nov. sp. nov., an alkaliphilic rod-to-coiled-shaped phototrophic heliobacterium from a Siberian soda lake. Arch. Mcrobiol. 172, 167-174.

5. Gorlenko V.M. & Bryantseva I.A. (1999). Novel Heliobacteria from soda lake ind thermal springs of southwest Siberia. In: Abstracts of the Workshop on "Green ind Heliobacteria", Girona, Spain, August 28-31, p. 71.

6. Сорокин Д.Ю., Турова Т.П., Кузнецов Б.Б., Брянцева И.А., Горленко З.М. (2000). Rhoseonatronobacter thiooxidans gen. nov., sp. nov., новая алкало-¡)ильная аэробная бактериохлорофипл д-содержашая бактерия из содового озе-)а. Микробиология Т.69, № 1, с.1-7.

7. Bryantseva I.A., Gorlenko V.M., Kompantseva E.I. & Imhoff J.F. (2000). Hnoalkalicoccus limneticus gen. nov., sp. nov., a new alkaliphilic purple sulfur bacte-ium with bacteriochlorophyll b. Int. J. Syst. Bacteriol. in press.

8. Брянцева И.А., Горленко B.M., Лысенко A.M., Быкова С.А., Гальченко З.Ф., Митюшина Л.Л., Осипов Г.А. (2000). Heliobacterium sulßdophilum sp. nov. [ Heliobacterium undosum sp. nov.: сульфидокисляющие гелиобактерии из тер-мльных сероводородных источников. Микробиология Т.69, в печати.

9. Bryantseva I.A., Gorlenko V.M., Kompantseva E.I., Tourova T.P., Kuznetsov S.B. & Osipov G.A. (2000). Alkaliphilic heliobacterium Heliorestis baculata sp. nov. nd emended description of the genus Heli '' A ' " 'icrobiol. in press.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Брянцева, Ирина Андреевна

ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

Глава1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФИЛОГЕНИИ,

ТАКСОНОМИИ И ФИЗИОЛОГИИ АФБ

1.1. Филогенетическое положение и современная систематика различных групп АФБ

1.2. Характеристика основных групп АФБ

1.2.1. Пурпурные бактерии

1.2.2. Зеленые серобактерии

1.2.3. Зеленые нитчатые бактерии

1.2.4. Гелиобактерии »¿Л ■

1.2.5. Аэробные АФБ.

1.3. Способность АФБ к экстремофилии

Глава 2. ПРИРОДНЫЕ ЩЕЛОЧНЫЕ СИСТЕМЫ

2.1. Природные содовые воды

2.2. Механизмы формирования щелочных содовых озер

2.3. Характеристика минеральных озер Юго-Восточного

Забайкалья

2.3.1. Физико-географическая характеристика района

2.3.2. Характеристика минеральных озер

2.4. Микробные сообщества содовых озер

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

Глава 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Объекты исследований

3.2. Методы полевых исследований

3.3. Методы лабораторных исследований

3.3.1. Методы выделения и культивирования

3.3.2. Методы изучения морфологии и ультратонкого строения клеток

3.3.3. Методы изучения пигментного состава клеток

3.3.4. Методы изучения физиологии исследуемых микроорганизмов

3.3.5. Методы изучения состава жирных кислот

3.3.6. Методы изучения общих клеточных белков

3.3.7. Методы генетических исследований

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

ГЛАВА 4. ФОТОТРОФНЫЕ СООБЩЕСТВА СОДОВЫХ ОЗЕР

ЮГО-ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

4.1. Физико-химическая характеристика озер

4.2. Разнообразие фототрофных бактерий в исследованных озерах

4.3. Отношение АФБ к рН, карбонату и №С

Глава 5. ХАРАКТЕРИСТИКА НОВЫХ ВЫДЕЛЕННЫХ АФБ

5.1. Характеристика новой алкалофильной пурпурной серобактерии ТЫогкойо$р1га яШНса gen. поу., зр. поу.

5.2. Характеристика новой алкалофильной пурпурной серобактерии ТЫоаНшЫсоссш Итпеисш gen. поу., ер. поу.

5.3. Характеристика новых алкалофильных гелиобактерий -обитателей содовых озер

5.4. Характеристика новых гелиобактерий - обитателей термальных щелочных сульфидных источников

Введение Диссертация по биологии, на тему "Аноксигенные фототрофные бактерии содовых озер Юго-Восточного Забайкалья"

Актуальность темы. Аноксигенные фототрофные бактерии (АФБ) представляют собой обширную группу микроорганизмов, осуществляющих анок-сигенный фотосинтез при участии бактериохлорофиллов. По морфологии, цитологии, пигментному составу и физиологии АФБ весьма разнообразны и подразделяются на 6 групп: пурпурные серные бактерии (ПСБ), пурпурные несерные бактерии (ПНБ), зеленые серобактерии (ЗСБ), зеленые нитчатые бактерии (ЗНБ), гелиобактерии и группа аэробных содержащих бактериохло-рофилл (бхл) а бактерий (эритробактерии). Они широко распространены в природе и встречаются в самых различных экосистемах. Основным условием развития АФБ является наличие света. Отдельные представители АФБ приспособлены к широкому спектру физико-химических условий среды, в том числе к экстремальным. Среди них известно 5 термофильных видов, много галотолерантов и галофилов от слабых до экстремальных. Большинство АФБ способно расти в диапазоне рН от 6 до 9 и являются нейтрофилами с оптимумом рН около 7. Некоторые представители ПНБ предпочитают слабокислую реакцию среды. Экстремальных ацидофилов среди АФБ не обнаружено. Информация об алкалофильных АФБ ограничена. Б.Л. Исаченко наблюдал видимое развитие ПСБ в содовых озерах Кулундинской степи, но в культуре эти организмы не изучались. Позднее из содовых озер был выделен ряд АФБ, но большинство из них оказались алкалотолерантами с оптимумом развития при рН не выше 8,5. В настоящее время среди известных АФБ к облигатным алкалофилам можно отнести только некоторых представителей сем. ЕсшЫогкоб1о8р1гасеае с оптимумом развития при рН 9-10 (/¿сШк юг И о(1о$р1га Иа1оа1каИрЫ1а, На1огкос1о.чр1га Иа1осМот, Н1г. аЬс1е1та1екИ), выделенных из высокоминерализованных содовых озер.

В этой связи поиск и изучение новых форм алкалофильных АФБ представлял большой интерес. В отличие от сильноминерализованных слабо- и среднеминерализованные содовые озера исследовались мало, хотя они чрезвычайно широко распространены в аридных степных районах, например в Забайкалье.

В 1993 году Г.А. Заварзиным была выдвинута гипотеза о том, что микробные сообщества эпиконтинентальных содовых водоемов могут рассматриваться как реликтовые и, возможно, могли являться центрами наземного микробного биоразнообразия.

Учитывая сказанное выше, изучение низко- и среднеминерализованных содовых озер представляет интерес как с экологической точки зрения, так и с точки зрения выявления новых форм алкалофильных микроорганизмов и их эволюции.

Целью работы было: изучение сообществ АФБ, развивающихся в слабо- и среднеминерализованных содовых озерах Юго-Восточного Забайкалья.

В задачи исследования входило:

1. Исследовать физико-химические условия и распространение АФБ в содовых озерах Бурятии и Читинской области.

2. Выделить АФБ из этих природных мест обитания и изучить их отношение к физико-химическим параметрам среды.

3. Подробно изучить морфологические, физиологические и некоторые генетические свойства новых форм АФБ и определить их таксономическое положение.

4. Охарактеризовать сообщества АФБ исследованных экосистем в целом, сравнить их с сообществами других щелочных местообитаний, определить их специфику.

5. Выделить гелиобактерии из других щелочных систем, а именно из термальных серных источников и сравнить их с гелиобактериями из содовых озер.

Научная новизна. Изучены состав и распространение АФБ в 15 слабо- и среднеминерализованных степных содовых озерах юго-востока Забайкалья. Показано, что эти озера представляют особый тип экосистем с характерным для него сообществом АФБ, представленных алкалофильными, гало-, содо- и алкалотолерантными формами, специфически приспособленными к повышенной минерализации и щелочности воды, высоким значениям pH и нестабильности этих параметров в течение года. Специфичность исследованных водоемов подтверждается обилием новых форм АФБ, выделенных из них.

Описаны 3 рода и 6 видов новых АФБ, выделенных из щелочных местообитаний.

Среди представителей сем. Ectothiorhodospiraceae впервые обнаружены бактерии, откладывающие элементную серу внутри клеток, а также обладающие необычным строением мембранного аппарата фотосинтеза, не известным ранее для АФБ. Эти микроорганизмы выделены в самостоятельный род и вид Thiorhodospira sibirica gen. nov., sp. nov.

Описаны первые облигатно алкалофильные представители сем. Chromatiaceae - Thioalkalicoccus limneticus gen. nov., sp. nov., содержащие бхл b и тубулярную внутрицитоплазматическую мембранную систему.

Описаны первые облигатно алкалофильные представители гелиобакте-рий, признанные как новый род Heliorestis gen. nov. с 2 новыми видами -Heliorestis daurensis sp. nov. и Heliorestis baculata sp. nov. Также для них характерна повышенная толерантность к сульфиду и способность использовать его в качестве Н-донора при фотосинтезе. Бактерии Heliorestis daurensis обладают морфологией, не известной ранее у АФБ, представляя собой туго закрученную спираль.

Из термальных серных источников, имеющих щелочную реакцию среды (pH 8,8-9,3), но очень низкую щелочность (0,01%), выделены 2 новых вида гелиобактерий - Heliobacterium sulfidophilum sp. nov. и Heliobacterium ипйозит ер. поу., которые окисляют сульфид до элементной серы.

Практическая ценность. Полученные в работе результаты могут быть использованы при составлении определителей бактерий, для чтения курсов лекций по микробиологии в высших учебных заведениях. Выделенные бактерии могут быть использованы в биотехнологических исследованиях для очистки среды от токсичных соединений серы и в исследованиях, связанных с применением солеустойчивых и устойчивых к высоким значениям рН ферментов.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конференции "Автотрофные микроорганизмы" (Москва, 1996) и дважды на международном симпозиуме "Зеленые и Гелиобактерии" (Урбино, 1997; Гирона, 1999).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ и 4 статьи находятся в печати.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, объектов и методов исследования, результатов и обсуждения, заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Материалы изложены на 142 страницах машинописного текста, содержат 36 рисунков, 11 таблиц. Список литературы включает 196 наименования, из которых 167 зарубежные.

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Брянцева, Ирина Андреевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Содовые озера Юго-Восточного Забайкалья отличаются относительно низкой минерализацией. Тем не менее, благодаря действию карбонатно-буферной системы, в них стабильно поддерживается высокий рН. Как было установлено (Горленко и др. 1999), в донных осадках лагун и прибрежных участков исследованных водоемов происходит активный процесс сульфидо-генеза. В результате этого создаются условия благоприятные для развития бентосных сульфидофильных фототрофных сообществ. Кроме циано-бактерий, микробные маты содержат различные формы АФБ. Присутствие карбонатов, щелочной рН и наличие сульфида - главные факторы, оказывающие влияние на специфику компонентного состава бентосных микробных сообществ.

Изучение свойств выделенных культур АФБ показало, что они представляют собой особую эко-физиологическую группу содофильных микроорган/измов, в тоже же время не нуждающихся в присутствии высокой концентрации солей в среде обитания. Эта группа включает как облигатных алкало-филов, так и алкалотолерантов.

Установлено, что облигатно алкалофильными формами являются представители рода ЕсШЫогкойоьргга. Выделенные нами штаммы имели оптимум развития 9,0-9,5 и не расли при рН 7,0. Эти микроорганизмы являются гало- и содотолерантами. Щелочной оптимум рН 9-9,5 имеют также новые штаммы пурпурных серобактерий ТЫогНойозржа БЫпса и ТЫоаШаИсосст ИтпеЫсш, палочковидные и спиралевидные гелиобактерии, выделенные из проб озер Барун-Торей и Остоже. Представители этих групп фототрофов встречаются в содовых озерах с невысокой минерализацией воды, тогда как виды ЕсШИтгИснЗоьргга характерны для более соленых водоемов.

Из различных содовых озер с минерализацией от 1-40 г/л выделены

ПСБ морфотипа ТЫосарБа-АтоеЬоЬа^ег. Установлено, что выделенные штаммы являются галотолерантами, но не облигатными алкалофилами. Они могут развиваться при рН 9-9,5, с оптимумом рН 8,0. При рН 7,0 их рост приктически отсутствует. Таким образом, эту группу ПСБ следует считать алкало- и галотолерантами, что объясняет их широкое распространение в микробных сообществах содовых озер с умеренной минерализацией до 40 г/л. Аналогичными свойствами обладают штаммы ПСБ морфотипа АИоскготМшт-МапсИготайит.

Таким образом, содовые озера населены как облигатно-, так и факультативно приспособленными к жизни в щелочных содовых озерах фототроф-ными микроорганизмами. Облигатные формы в значительной степени представлены новыми организмами. К их числу относятся впервые описанные нами гелиобактерии рода НеНогезйз - Нгб. с1аигет1ч и Нгя. ЬасиШа, ПСБ ТИюгИос1о,чр1га ъШпса и 7Ьюа1каИсоссш ИтпеИсиз, аэробные бхл а содержащие бактерии ШозеопШгопоЪасЫг Шоохгйат.

Можно заключить, что микробные сообщества эпиконтинентальных степных содовых озер Юго-Восточного Забайкалья являются реликтовыми и сформировались под давлением длительно действующего жесткого фактора: высокой щелочности среды, обусловленной карбонатным засолением. Таким образом, видимо, возникли специализированные алкалофильные формы. В тоже время, нестабильность экосистемы степных водоемов (сезонные колебания общей минерализации и химического состава, изменение площади литорали, появление и пересыхание лагун) привела к расширению видового разнообразия АФБ микробных сообществах за счет форм толерантных к высокой щелочности и минерализации. Полученные нами данные не противоречат концепции, высказанной Г.А. Заварзиным о том, что эпиконтиненталь-ные содовые озера могли быть центрами формирования микробного биоразнообразия.

1. В слабо- и среднеминерализованных содовых озерах Юго-Восточного Забайкалья с минерализацией воды 0,5-40 г/л, щелочностью 0,4-5,2 г/л и pH 8,9-10,2 создаются благоприятные условия для развития АФБ. Их массовое развитие наблюдали в большинстве из 15 исследованных озер в виде прослоек в циано-бактериальных матах или обрастаний на растительных остатках.

2. Исследованные озера отличались значительным разнообразием АФБ, охватывающим все известные группы, кроме зеленых серобактерий. Доминировали представители Ectothiorhodospiraceae и Chromatiaceae. В ряде озер одновременно доминировали несколько видов.

3. Показано, что все выделенные из содовых озер АФБ (20 культур) являются автохтонными обитателями этих экосистем. Все они оказались гало-, содо- и алкалотолерантами или алкапофилами, нуждающимися в присутствии в среде карбонат-иона.

4. Описаны 3 рода и 6 видов новых и во многих отношениях уникальных АФБ. Большинство из них (3 рода и 4 вида) облигатные алкалофилы, выделенные из содовых озер.

5. Впервые среди представителей семейства Ectothiorhodospiraceae обнаружены бактерии, откладывающие элементную серу внутри клеток, описанные как Thiorhodospira sibirica gen. nov., sp. nov. Они обладают необычным строением мембранного аппарата фотосинтеза, не известным ранее у АФБ.

6. Впервые описаны облигатно алкалофильные представители семейства Chromatiaceae - Thioalkalicoccus limnetica gen. nov., sp. nov.

7. Впервые обнаружены в содовых озерах и описаны облигатно алкалофильные представители гелиобактерий, отнесенные к новому роду Heliorestis gen. nov. - Heliorestis daurensis sp. nov. и Heliorestis baculata sp. nov. Для них

120 характерна повышенная толерантность к сульфиду и способность использовать его в качестве Н-донора при фотосинтезе. Бактерии Heliorestis daurensis обладают оригинальной морфологией, не известной ранее у АФБ. Их клетки образуют туго закрученные спирали.

8. Из термальных серных щелочных источников выделены 2 новых вида гелиобактерий - Heliobacterium sulfidophilum sp. nov. и Heliobacterium undo sum sp. nov., также окисляющих сульфид до элементной серы в процессе фотосинтеза. Оба вида являются нейтрофилами, низкотолерантными к NaCl (до 2 г/л).

9. Слабо- и среднеминерализованные озера Юго-Восточного Забайкалья представляют особый тип экосистем с характерным для него автохтонным сообществом АФБ, специфически приспособленных к данным условиям. От высокоминерализованных содовых озер исследованные водоемы отличались отсутствием галофильных и экстремально алкалофильных форм, большим разнообразием АФБ и менее выраженным доминированием отдельных таксонов. Специфику исследованных водоемов подчеркивает обилие в них новых форм АФБ, не встречающихся ранее в других экосистемах.

121

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Брянцева, Ирина Андреевна, Москва

1. Арсеньев А А., Буфф J1.C., Лейтес A.M. Геологическое строение Читинской области. Краткий очерк. М.: Изд-во АН СССР, 1958.

2. Баталии Ю.В., Касимов Б.С., Станкевич Е.Ф. Месторождения природной соды и условия их образования. М.: Недра. 1973.

3. Власов H.A., Павлова Л.И., Чернышев Л.А. Минеральные озера карбонатного типа южной части Восточной Сибири и возможные пути их использования. Материалы совещания по развитию осн. хим. пром. Сибири. Новосибирск, 1967.

4. Геохимия и гидрохимия природных вод Восточной Сибири. Иркутск: Изд-во ИГУ им. A.A. Жданова, 1973.

5. Герасименко Л.М., Дубинин А. В., Заварзин Г.А. Алкалофильные циано-бактерии содовых озер Тувы и их экофизиология. Микробиология. 1996. Т. 65.С. 844-849.

6. Герасименко Л.М., Дубинин A.B., Митюшина Л.Л., Заварзин Г.А. Микроскопическая водоросль из содовых озер. Микробиология. 1999. Т. 68. № 5. С. 696-700.

7. Горленко В.М., Намсараев Б.Б., Кулырова A.B., Заварзина Д.Г., Жилина Т.Н. Активность сульфатредуцирующих бактерий в донных осадках содовых озер Юго-Восточного Забайкалья. Микробиология. 1999. Т. 68. № 5. С. 664-670.

8. Дубинин A.B., Герасименко Л.М., Заварзин Г.А. Экофизиология и видовое многообразие цианобактерий озера Магади. Микробиология. 1995. Т. 64. С. 845-849.

9. Егоров В.В., Захарьина Г.В., Кизилова A.A., Шелекина O.A. Процессы соленакопления на равнинах Таримской впадины. В кн.: Куньлунь и Тарим. Л., Изд. АН СССР, 1961.

10. Заварзин Г.А. Эпиконтинентальные содовые водоемы как предполагаемые реликтовые биоты формирования наземной биоты. Микробиология. 1993. Т. 62. С. 789-800.

11. Заварзин Г.А., Герасименко JIM., Жилина Т.Н. Цианобактериальные сообщества гиперсоленых лагун Сиваша. Микробиология. 1993. Т. 62. С. 1113-1126.

12. Заварзин Г.А., Жилина Т.Н., Кевбрин В.В. Алкалофильное микробное сообщество и его функциональное разнообразие. Микробиология. 1999. Т. 68. №5. С. 579-599.

13. Заварзин Г.А., Жилина Т.Н, Пикута Е.В. Вторичные анаэробы в галоалка-лофильном сообществах озер Тувы. Микробиология. 1996. Т. 65. С. 546553.

14. Исаченко Б.Л. Хлористые, сульфатные и содовые озера Кулундийской степи и биогенные процессы в них. Б.Л.Исаченко Избранные труды. АН СССРМ-Л 1951, С. 143-162.

15. Козеренко В.Н. Геологическое строение юго-восточного Забайкалья. Львов: Изд-во Львовского университета, 1956.

16. Намсараев Б.Б., Жилина Т.Н., Кулырова A.B., Горленко В.М. Бактериальное образование метана в содовых озерах Юго-Восточного Забайкалья. -Микробиология. 1999. Т. 68. № 5. С. 671-676.

17. Пикута Е.В., Лысенко А.М., Жилина Т.Н. Распространение Desulfonatro-novibrio hydrogenovorans в содовых озерах Тувы. Микробиология. 1997. Т. 66. С. 262-268.

18. Пикута Е.В., Жилина Т.Н., Заварзин Г.А., Кострикина H.A., Осипов Г.А., Рейни Ф.А. Desulfonatronum lacustre gen. nov., sp. nov. новая алкалофиль-ная сульфатвосстанавливающая бактерия, использующая этанол. - Микробиология. 1998. Т. 67. С. 123-131.

19. Питьева К.Е., Брусиловский С.А., Вострикова Л.Ю., Чесалов С.М. Практикум по гидрогеохимии. М.: Изд-во МГУ, 1984. С. 120-126.

20. Резников A.A., Муликовская Е.П., Соколов И.Ю. Методы анализа природных вод. М., Недра. 1970, С. 118.

21. Селиванов Е.И. Неоген-четвертичные озера гиганты в Забайкалье и Северной Монголии. Докл. АН СССР 1967, Т. 177. С. 1.

22. Сидорова Т.Н., Махнева З.К., Пучкова H.H., Горленко В.М., Москаленко A.A. Характеристика фотосинтетического аппарата Thiocapsa штамм ВМЗ, содержащего в качестве основного каротиноида окенон. Микробиология . 1998. Т. 67. С. 199-206.

23. Симонов Ю.Г. О формировании озерных котловин в современных перигляциальных условиях Юго-Восточного Забайкалья на примере Агинского района. В кн.: Вопросы географии, мерзлотоведения и перигляциальной морфологии. М., Изд. МГУ 1962.

24. Сорокин Д.Ю., Лысенко А., Митюшина Л.Л. Выделение и характеристика алкалофильных хемоорганотрофных бактерий, окисляющих восстановленные серные соединения до тетратионата. Микробиология. 1996. Т. 65. С. 370-383.

25. Турова Т.П., Гарнова Е.С., Жилина Т.Н. Филогенетическое разнообразие алкалофильных анаэробных сахаролитических бактерий, выделенных из содовых озер. Микробиология. 1999. Т. 68. № 5. С. 701-709.

26. Флоренсов H.A. Некоторые особенности котловин крупных озер Южной Сибири и Монголии. В кн.: Мезозойские и кайнозойские озера Сибири. М., Наука 1968.

27. Цыганок В.И. О формировании химического состава подземных вод зоны выветривания горных районов Забайкалья. Изв. Забайкальского филиала геогр. об-ва СССР, 1966. вып. 3.

28. Чихелидзе С.С. К вопросу содообразования в подземных водах. Тр. Лабор. гидрогеолог, проблем, 1958. Т. 16.

29. Шмидеберг Н.А. Солевой состав вод озер Торейской группы (Читинская обл.). Вестник МГУ 1966, вып. 2.

30. Aase В., Jantzen Е., Вгуп К., Ormerod J. Lipids of heliobacteria are characterised by high proportion of monoenoic fatty acids with variable doudle bond positions. Photosynthesis Research. 1994. V. 41. P. 67-74.

31. Asselineau J., Triiper H.G. Lipid composition of six species of the phototrophic bacterial genus Ectothiorhodospira. Biochimica et Biophysica Acta. 1982. V. 712. P. 111-116.

32. Abd-el-Malek Y. & Rizk S.G. Bacterial sulphate reduction and the development of alkalinity. I. Experiments with synthetic media. J. Appl. Bacterid. 1963a. V. 26. P. 7-13.

33. Abd-el-Malek Y. & Rizk S.G. Bacterial sulphate reduction and the development of alkalinity. II. Laboratory experiments with soils. J. Appl. Bacteroil. 19636. V. 26. P. 14-19.

34. Abd-el-Malek Y. & Rizk S.G. Bacterial sulphate reduction and the development of alkalinity. III. Experiments under natural conditions in the Wadi Natrun. J. Appl. Bacteriol. 1963c. V. 26. P. 20-26.

35. Adkins J.P., Madigan M.T., Mandelco L., Woese C.R. & Tanner R.S. Arhodo-monas aquaeolei gen. nov., sp. nov., an aerobic halophilic bacterium isolated from a subterranean brine. Inrl. J. Syst. Bacteriol. 1993. V. 43. P. 514-520.

36. Baker B.H. Geology of the Magadi area. Geological Survey of Kenya, Report No 42, Government Printer, Nairobi 1958.

37. Bealde L.C. Scientific results of the Canbridge Expedition to the East African Lakes, 1930. 4. The waters of some East African lakes in relation to their flora and fauna. J. Linn. Soc. Zool. 1932. V. 38. P. 157-211.

38. Beck H., Hegeman G.D., White D. Fatty acid and lipopolysaccharide analyses of three Heliobacterium spp. FEMS Microbiol. Letts. 1990. V. 69. P. 229-232

39. Beer-Romero P. & Gest H. Heliobacillus mobilis, a peritrichously flagellated anoxyphototroph containing bacteriochlorophyll g. FEMS Microbiol. Lett. 1987. V. 41. P. 109-114.

40. Boone D.R., Worakit S., Mathrani I.M., Mah R.A. Alkaliphilic methanogens from higt pH soda lake sediments. Syst. Appl. Microbiol. 1986. V. 7. P. 230234.

41. Brewer P.G. & Goldman J.C. Alkalinity changes generated by phytoplankton growth. Limnology and Oceanography. 1976. V. 21. P. 108-117.

42. Brock T.D. "Thermophilic Microorganisms and Life at High Temperatures". Springer, New York and Heidelberg, 1978.

43. Brockmann H. & Lipinski A. Bacteriochlorophyll g. A new bacteriochlorophyll from Heliobacterium chlorum. Arch. Microbiol. 1983. V. 136. P. 17-19.

44. Broda P. The evolution of the bioenergetic processes. Pergamon Press, Oxford, 1978, pp 93-106.

45. Cole G.A. In: Brown G.W. (ed). Desert Biology. Acad Press, New York 1968, V. 1, pp 423-486.

46. Cohen-Bazire G., Pfennig N., Kunizawa R. The fine structure of green bacteria.- J. Cell. Biol. 1964. V. 22. P. 207-225.

47. De Lay J., Cattoir H., Reynaerts A. The quantitative measurement of DNADNA hybridization from renaturation rates. Eur. J. Biochem. 1970. V. 12. P. 133-142.

48. Dice L.R. Measurement of the amount of ecologic association between species.- Ecology 1945. V. 26. P. 297-302.

49. Dickerson R.E. Evolution and gene transfer in purple photosynthetic bacteria. Nature. 1980. V. 283. P. 210-212.

50. Dodgson K.S. Determination of inorganic sulphate in studies on the enzymatic and nonenzymatic hydrolysis of carbohydrate and other sulphate esters. -Biochem. J. 1961. V. 78. P. 312-329.

51. Duckworth A.W., Grant W.D., Jones B.E., van Steenbergen R. Phylogenetic diversity of soda lakes alkaliphiles. FEMS Microb. Ecol. 1996. V. 19. P. 181191.

52. Evans M.C.W., Buchanan B.B., Arnon D.I. A new ferredoxin-dependent carbon reduction cycle in a photosynthetic bacterium. Proc. Natl. Acad. Sei. USA 1966. V. 55. P. 928-934.

53. Eimhjellen K.E., Steensland H., Traetteberg J. A Thiococcus sp. nov. gen., its Pigments and Internal Membrane System. Archiv fur Mikrobiologie. 1967. V. 59. P. 82-92.

54. Eimhjellen K.E. Thiocapsapfennigii sp. nov. a New Species of the Phototrophic Sulfur Bacteria. Archiv Mikrobiologie. 1970. V. 73. P. 193-194.

55. Eugster H.P. Chemistry and origins of the brines of Lake Magadi, Kenya. Mineral Soc Amer, Spec. Pub. 1970. V. 3. P. 213-235.

56. Eugster H.P. & Hardie L.A. Saline lakes. In: Lermann A (ed) Lakes: chemistry, geology and physics. Springer-Verlag, New York 1978. pp 237-293.

57. Favinger J., Stadtwald R., Gest H. Rhodospirillum centenum, sp.nov., a ther-motolerant cyst-forming photosynthetic bacterium. Antonie van Leeuwenhoek. 1989. V. 55. P. 291-296.

58. Fowler V.J., Pfennig N., Schubert W., Stackebrandt E. Towards a phylogeny of phototrophic purple sulfur bacteria 16S rRNA oligonucleotide cataloguing of 11 species of Chromatiaceae. - Arch. Microbiol. 1984. V. 139. P. 382-387.

59. Fuchs G., Stupperich E., Jaenchen R. Autotrrophic C02 fixation in Chlorobium limicola. Evidence against the operation of the Calvin cycle in growing cells. -Arch. Microbiol. 1980. V. 128. P. 56-63.

60. Gest H. Photosynthetic and quasi-photosynthetic bacteria. FEMS Microbiol. Lett. 1993. V. 112. P. 1-6.

61. Gibson J., Ludwig W., Stackebrandt E., Woese C.R. The phylogeny of the green photosynthetic bacteria: Absence of a clise relationship between Chloro-bium and Chloroflexus. Syst. Appl. Microbiol. 1985. V. 6. P. 152-156.

62. Gloe A., Pfennig N., Brockmann H.Jr., Trowitsch W. A new bacteriochlorophyll from brown-colored Chlorobiaceae. Arch. Microbiol. 1975. V. 102. P. 103109.

63. Gest H. Photosynthetic and quasi-phothosyntetic bacteria. FEMS Microbiol. Lett. 1993. V. 112. P. 1-6.

64. Gest H., Favinger J.L. Heliobacterium chlorum, an anoxygenic brownish-green photosynthetic bacterium containing a 'new' form of bacteriochlorophyll. Arch. Microbiol. 1983. V. 136. P. 11-16.

65. Goehring M., Feldmann U., Helbing W. Quantitativ bestimmung der polythionat (trithionat, tetrathionat, pentathionat and hexathionat) miteinander. Z. Analyt. Chem. 1949. V. 129. P. 346.

66. Gorlenko V.M. Oxidation of thiosulphate by Amoebobacter roseus in darkness under microaerobic conditions. Microbiologiya. 1974. V. 43. P. 729-731.

67. Grant W.D. Alkaline Environments. In: Encyclopedia of Microbiology. V. 1. Copyright by Academic Press, Inc. 1992.

68. Grant W.D., Mwatha W.E., Jones B.E. Alkaliphiles: ecology, diversity and applications. FEMS Microbiol. Rev. 1990. V. 75. P. 255-270.

69. Grant W.D., Mills A.A., Schofield A.K. An alkalophilic species of Ectothiorhodospira from a Kenyan soda lake. J. Gen. Microbiol. 1979. V. 110. P. 137-142.

70. Grant W.D. & Tindall B.J. The alkaline, saline environ,ent. In: Herbert R.A., Codd G.A. (eds) Microbes in extreme environments. Academic Press, London, 1986. pp 22-54.

71. Hansen T.A. Sulfide als electronendonor voor Rhodospirillaceae. Doctoral thesis, University of Groningen, The Netherlands. 1974.

72. Hansen T.A. & Imhoff J.F. Rhodobacter veldkampii, a new species of photot-rophic purple nonsulfur bacteria. Int. J. Syst. Bacteriol. 1985. V. 35. P. 115116.

73. Hansen T.A. & Veldkamp H. Rhodopseudomonas sulfidophila nov. spec., a new species of the purple nonsulfur bacteria. Arch. Microbiol. 1973. V. 92. P. 45-58.

74. Hansen T.A., Sepers A.B.J., Van Gemerden H. A new purple bacterium that oxidized sulfide to extracellular sulfur and sulfate. Plant Soil. 1975. V. 43. P. 17-27.

75. Harashima K., Shiba T., Totsuka T., Simidu U., Taga N. Occurrence of bacteri-ochlorophyll a in a strain of an aerobic heterotrophic bacterium. Agricult. Biol. Chem. Tokyo 1978. V. 42. P. 1627-1628.

76. Hardie L.A. & Eugster H.P. The evolution of closed basin brines. Mineral. Soc. Amer., Spec. Pub. 1970. V. 3. P. 273-296.

77. Hartmann R.K., Wolters J., Kroger B., Schultze S., Specht T., Erdmann V.A. Does Thermus represent another deep eubacterial branching? System. Appl. Microbiol. 1989. V. 11. P. 243-249.

78. Heising S., Richter L. & Ludwig W. Chlorobium ferrooxidans sp. nov., a pho-totrophic green sulfur bacterium that oxidizes ferrous iron in coculture with a "Geospirillum" sp. strain. Arch. Microbiol. 1999. V. 172. P. 116-124.

79. Hecky R.E. & Kilham P. Diatoms in alkaline saline lakes; ecology and geo-chemical implications. Limnology and Oceanography. 1973. V. 18. P. 53-71.

80. Hicks D.B. & Klurwich T.A. The respiratory chain of alkaliphilic bacteria. -Biochim. Biophys. Acta. 1995. V. 1229. P. 303-314.

81. Hiraishi A. & Kitamura H. Distribution of phototrophic purple nonsulfur bacteria in activated sludge systems and other aquatic environments. Bull. Jpn. Sos. Sci. Fish. 1984. V. 50. P. 1929-1937.

82. Hiraishi A. & Ueda Y. Intrageneric structure of the genus Rhodobacter. transfer of Rhodobacter sulfidophilus and related marine species to the genus Rhodovu-lum gen. nov. Int. J. Syst. Bacterid. 1984a. V. 44. P. 15-23.

83. Hiraishi A. & Ueda Y. Rhodoplanes gen. nov., a new genus of phototrophic bacteria including Rhodopseudomonas rosea as Rhodoplanes roseus comb. nov. and Rhodoplanes elegans sp. nov. Int. J. Syst. Bacteriol. 19946. V. 44. P. 665673.

84. Hiraishi A., Hoshino Y., Satoh T. Rhodoferax fermentans gen. nov., sp. nov., a phototrophic purple nonsulfur bacterium previously referred to as the "Rhodocyclus gelatinosus-like" group. Arch. Microbiol. 1991. V. 155. P. 330336.

85. Hiraishi A., Urata K., Satoh T. A new genus of marine budding phototrophic bacteria. Rhodobium gen. nov., which includes Rhodobium orientis sp. nov. and Rhodobium marinum comb. nov. Int. J. Syst. Bacteriol. 1995. V. 45. P. 226234.

86. Hugenholtz R., Goebel B.M., Pace N.R. Impact of culture-independens studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity. J. Bact. 1998. V. 180. P. 4765-4774.

87. Imhoff J.F. Reassignment of the genus Ectothiorhodospira Pelsh 1936 to a new family, Ectothiorhodospiraceae fain, nov., and emended description of the Chromatiaceae Bavendamm 1924. Int. J. Syst. Bacteriol. 1984. V. 34. P. 338339.

88. Imhoff J.F. The genus Ectothiorhodospira. In Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, 1st ed., 1989, V. 3, pp. 1654-1658. Edited by J.T.Staley, M.P.Bryant, N.Pfennig & J.G.Holt. Baltimore: Williams & Wilkins.

89. Imhoff J.F. & Truper H.G. Ectothiorhodospira halochloris sp. nov., a new extremely halophilic phototrophic bacterium containing bacteriochlorophyll b. -Arch. Microbiol. 1977. V. 114. P. 115-121.

90. Imhoff J.F. & Truper H.G. Ectothiorhodospira abdelmalekii sp. nov., a new halophilic and alkaliphilic phototrophic bacterium. Zentralblatt fiir Bakteriologie, Mikrobiol. Und Hygiene I. Abteilung Originate C 1981. V. 2. P. 228-234.

91. Imhoff J.F. Taxonomy and physiology of phototrophic purple bacteria and green sulfur bacteria. In: Anoxygenic Photosynthetic Bacteria. Eds.; Blankenship R.E., Madigan M.T., Bauer C.E. The Netherlands: Kluwer 1995, pp. 179-205.

92. Imhoff J.F. & Bias-Imhoff U. Lipids, quinones and fatty acids of anoxygenic phototrophic bacteria. In: Blankenship RE, Madigan MT, Bauer CE (eds) Anoxygenic photosynthetic bacteria. Kluwer, Dordrecht 1995, pp 179-205.

93. Imhoff J.F. & Triiper H.G. The purple nonsulfur bacteria. In: Staley J.T., Bryant M.P., Pfennig N. & Holt J.C. (eds). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, 1989, V. 3, pp 1658-1661. Williams and Wilkins, Baltimore.

94. Imhoff J.F., Triiper H.G., Pfennig N. Rearrangement of the species and genera of the phototrophic "purple nonsulfur bacteria". Intl. J. Syst. Bacteriol. 1984. V. 34. P. 340-343.

95. Imhoff J.F., Hashwa F., Triiper H.G. Isolation of extremely halophilic phototrophic bacteria from the alkaline Wadi Natrun, Egypt. Archiv fur Hydrobiologie. 1978. V. 84. P. 381-388.

96. Imhoff J.F., Soliman G.S.H., Triiper H.G. The Wadi Natrun: chemical composition and microbial mass development in alkaline brines of eutrophic desert lakes. Geomicrobiol. J. 1979. V. 1. P. 219-234.

97. Imhoff J.F. & Siiling J. The phylogenetic relationship among Ectothiorhodos-piraceae. A réévaluation of their taxonomy on the basis of 16S rDNA analyses. -Arch. Microbiol. 1996. V. 165. P. 106-113.

98. Irgens R.L. Thioaceacetamide as a source of hydrogen sulphide for colony growth of purple sulphur bacteria. Curr. Microbiol. 1983. V. 8. P. 183-186.

99. Ivanovsky R.N., Sinton N.V., Kondratieva E.N. ATP-linked citrate lyase activity in the green sulfur bacterium Chlorobium limicola fofma thiosulfatpphilum. Arch. Microbiol. 1981. V. 128. P. 239-241.

100. Ivey D.M., Ito M., Gilmour R., Zemsky J., Guffanti A.A., Sturr M.G., Hicks D.B., Krulwich T.A. Alkaliphile bioenergetics. Extremophiles: Microbiol life in Extreme Environments 1998, p. 181-210.

101. Jannash H.W. Die Bakterialla rotfarbung der Salzseen des Wadi Natrun. -Arch. Hydrobiol. 1957. V. 53. P. 425-433.

102. Jenkin P.M. Reports on the percy sladen expedition to some Rift Valley lakes in Kenya in 1929. I. Introductory account of the biological survey of five freshwater and alkaline lakes. Ann Mag Nat Hist Ser X, 1932. V. 9. P. 533-553.

103. Jones B.E., Grant W.D., Duckworth A.W., Owenson G.G. Microbial diversit of soda lakes. Extremophiles. 1998. V. 2. P. 191-200.

104. Jones B.E., Grant W.D., Collins N.C., Mwatha W.E. Alkaliphiles: diversity and identification. In: Bacterial Diversity and Systematics. Edited by F.G. Priest et al., Plenum Press, New York. 1994. p. 195-230.

105. Kampf C. & Pfennig N. Capacity of Chromatiaceae for chemotrophic growth. Specific respiration rates of Thiocystis violacea and Chromatium vinosum. -Arch. Microbiol. 1980. V. 127. P. 125-135.

106. Kawasaki H., Hoshino Y., Yamasato K. Phylogenetic diversity of phototrophic purple non-sulfur bacteria in the proteobacteria a group. FEMS Microbiol. Lett. 1993. V. 112. P. 61-66.

107. Kimble L.K., Mandelco L., Woese C.R., Madigan M.T. Heliobacterium modesticaldum, sp. nov., a thermophilic heliobacterium of hot springs and volcanic soils. Arch. Microbiol. 1995. V. 163. P. 259-267.

108. Kimble L.K., Stevenson A.K., Madigan M.T. Chemotrophic growth of heliobacteria in darkness. FEMS Microbiol. Lett. 1994. V. 115. P. 51-56.

109. Kompantseva E.I. Rhodobacter euryhalinus sp. nov., a new halophilic purple bacterial species. Mikrobiologiya. 1985. V. 54. P. 974-982.

110. Kondratieva E.N., Zhukov V.G., Ivanovsky R.N., Petushkova Y.P., Monosov E.Z. The capacity of phototrophic sulfur bacterium Thiocapsa roseopersicina for chemosynthesis. Arch. Microbiol. 1976. V. 108. P. 287-292.

111. Krulwich T.A. Alkaliphiles: "basic" molecular problems of pH tolerance and bioenergetics. Molec. Microbiol. 1995. V. 15. P. 403-410.

112. Krulwich T.A. & Guffanti A.A. Alkalophilic bacteria. Annu. Rev. Microbiol. 1989. V. 43. P. 435-463.

113. Krulwich T.A. & Guffanti A.A. Proton-coupled bioenergetic processes in extremely alkaliphilic bacteria. J. Bioenerget. Biomemb. 1992. V. 24. P. 587-599.

114. Krulwich T.A., Ito M., Gilmour R., Sturr M.G., Guffanti A.A., Hicks D.B. Energetic problems of extremely alkaliphilic aerobes. Biochim. Biophys. Acta. 1996. V. 1275. P. 21-26.

115. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage TU. Nature (London) 1970. V. 222. P. 680-685.

116. Langworthy T.A. Microbial life in extreme pH values. In: Kushner D.J. (ed). Microbial life in Extreme Environments. Academic Press, London and New York, 1978. pp 318-368.

117. Li Y. H., Mandelco L., Wiegel J. Isolation and characterization of a moderaly thermophilic anaerobic alkalaphile, Clostridium paradoxum sp. nov. Int. J. Syst. Bacteriol. 1993. V. 43. P. 450-460.

118. Li Y. H., Engle M., Weiss N., Mandelco L., Wiegel J. Clostridium thermoal-caliphilum sp. nov., an anaerobic and thermotolerant facultative alkaliphile. Int. J. Syst. Bacteriol. 1994. V. 44. P. 111-118.

119. Liaaen-Jensen S. Bacterial carotenoids. XVIII. Arylcarotenes from Phaeobium. -Acta. Chem. Scand. 1965. V. 19. P. 1025-1030.

120. Lowry J.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with Folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 1951. V. 193. P. 265-275.

121. Madigan,M.T. Chromatium tepidum sp. nov., a thermophilic photosynthetic bacterium of the family Chromatiaceae. Int. J. Syst. Bacteriol. 1986. V. 36. P. 222-227.

122. Madigan M.T. & Ormerod J.G. Taxonomy, physiology, and ecology of heliobacteria. In: Blankenship RE, Madigan MT, Bauer CE (eds) Anoxygenic photosynthetic bacteria. Kluwer, Dordrecht, 1995, pp 17-30.

123. Madigan M.T., Petersen S.R., Brock T.D. Nutritional studies on Chloroflexus, a filamentous photosynthetic gliding bacterium. Arch. Microbiol. 1974. V. 100. P. 97-103.

124. Melack J.M. Morphometric, physical, and chemical features of the volcanic crater lakes of Western Uganda. Arch. Hydrobiol. 1978. V. 84. P. 430-453.

125. Melack J.M. & Kilham P. Photosynthetic rates of phytoplankton in East African Lakes. Limnology and Oceanography. 1974. V. 19. P. 743-755.

126. Miller K.R., Jacob J.S., Smith U., Kolaczkowski S., Bowman M.K. Heliobacterium clorum: cell organization and structure. Arch. Microbiol. 1986. V. 146. P. 111-114.

127. Marmur J. A procedure for the isolation DNA from microorganisms. J. Molecular. Biol. 1961. V. 3. P. 208-218.

128. Morris H.E., Lacombe R.E., Lane W.H. Analyt. Chem. 1948. V. 20. P. 1037.

129. Neutzling O., Imhoff J.F., Triiper H.G. Rhodopseudomonas adriatica sp. nov., a new species of the Rhodospirillaceae, dependent on reduced sulfur compounds. -Arch. Microbiol. 1984. V. 137. P. 256-261.

130. Nishimura Y., Shimizu M., Iizuka H. Bacteriochlorophyll fotmation in radiation-resistant Pseudomonas radiora. J. Gen. Appl. Microbiol. 1981. V. 27. P. 427-430.

131. Osipov G.A. & Turova E.S. Studying species composition of microbial communities with the use of gas chromatography-mass spectrometry: microbial community of kaolin. FEMS Microbiol. Rev. 1997. V. 20. P. 437-446.

132. Ouaizu H., Debrunner-Vossbrinck B., Mandelco L., Studier J.A., Woese C.R. The green non-sulfur bacteria: a deep branching in the eubacterial line of descent. System. Appl. Microbiol. 1987. V. 9. P. 47-53.

133. Owen R.J., Hill L.R., Lapage S.P. Determination of DNA base composition from melting profiles in dilute buffers. Biopolimers. 1969. V. 7. P. 503-516.

134. Pierson B.K. & Castenholz R.W. The family Chloroflexaceae. In: Balows A., Trüper H.G., Dworkin M., Harder W. & Schleifer K.H. (eds). The Prokaryotes. 2nd es. Springer-Verlag, New York, 1992, pp 3754-3774.

135. Pfennig N. & Lippert K.D. Über das Vitamin Bi2-bidürfhis phototropher Schwefel bacterien. Arch. Microbiol. 1966. V. 55. P. 245-256.

136. Reynolds E.S. The use of lead citrate at high pH as an electron opaque stain in electron microscopy. J. Cell. Biol. 1963. V. 17. P. 208-218.

137. Ryter A. & Kellenberger E. Etude au microscope electronique des plasmes contenant de l'acide deoxyribonucleique. 1. Les nucleoides des bacteries en croissance active. Z. Naturforsch. 1958. V. 13b. P. 597-605.

138. Redburn A.C. & Patel B.K.C. Phylogenetic analysis of Desulfotomaculuwi thermobenzoicum using polymerase chain reaction-amplified 16S rRNA-specific DNA. FEMS Microbiol. Letts. 1993. V. 113. P. 81-86.

139. Rich F. Phytoplankton from the Rift Valley lakes in Kenya. Annual and Magazine of Natural History, Series X 1932. V. 10. P. 233-262.

140. Sato K. Bacteriochloropyll formation by facultative methylotrophs, Protamino-bacter ruber and Pseudomonas AM 1. FEMS Lett. 1978. V. 85. P. 207-210.

141. Seewaldt E., Schleifer K., Bock E., Stackebrandt E. The close phylogenetic relationship of Nitrobacter and Rhodopseudomonas palustris. Arch. Microbiol. 1982. V. 131. P. 287-290.

142. Schmidt K. Biosynthesis of carotenoids. In: Clayton R.K. & Sistron W.R. (eds). The Photosynthetic Bacteria. Plenum Press, New York 1978. pp 729-750.

143. Shiba T., Simidu U., Taga N. Distribution of aerobic bacteria which contain bacteriochlorophyll a. Appl. Environ. Microbiol. 1979. V. 38. P. 43-45.

144. Shiba T. Roseobacter litoralis gen. nov., sp. nov. and Roseobacter denitrifi-cans sp. nov., aerobic pink-pigmented bacteria which contain bacteriochloophyll a.- Syst. Appl. Microbiol. 1991. V. 14. P. 140-145.

145. Shiba T. & Simidu U. Erythrobacter longus gen. nov., sp. nov., an aerobic bacterium which contaain bacteriochlorophyll a. Int. J. Syst. Bacterid. 1982. V. 32. P. 211-217.

146. Shimada K. Aerobic anoxygenic phototrophs. In: Blankenship R.E., Madigan M.T. & Bauer C.E. (eds) Anoxygenic photosynthetic bacteria. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands 1995. pp 105-122.

147. Souza K.A. & Deal P.H. Characterisation of a novel extremely alkalophilic bacterium. J. General. Microbiol. 1977. 101. P. 103-109.

148. Stackebrandt E., Rainey F.A., Ward-Rainey N. Anoxygenic phototrophic across the phylogenetic spectrum: current understanding and future perspctives. -Arch. Microbiol. 1996. V. 166. P. 211-223.

149. Stackebrandt E. & Woese C.R. The evolution of procaryotes. In: Carlile M.J., Collins J.R. & Moseley B.E.B. (eds). Molecular and Cellular Aspects of Microbial Evolution. Cambridge University Press, Cambridge 1981. pp 1-31.

150. Stackebrandt E., Fowler V.J., Schubert W., Imhoff J.F. Towards a phylogeny of phototrophic purple sulfur bacteria the genus Ectothiorhodospira. - Arch. Microbiol. 1984. V. 137. P. 366-370.

151. Stackebrandt E., Murray R.G.E., Triiper H.G. Proteobacteria classis nov., a name for the phylogenetic taxon that includes the "purple bacteria and their relatives". Intl. J. Syst. Bacterid. 1988. V. 38. P. 321-325.

152. Staehelin L.A., Fuller R.C., Drews G. Visualization of the supramolecular architecture of chlorosomes (chlorobium vesicles) in freeze-fractured cells of Chloroflexus aurantiacus. Arch. Microbiol. 1978. V. 119. P. 269-277.

153. Staehelin L.A., Golecki J.R., Drews G. Supramolecular organization of chlorosomes (chlorobium vesicles) and of their membrane attachment sites in Chlorobium limicola. Biochim. Biophys. Acta. 1980. V. 589. P. 30-45.

154. Stevenson A.K., Kimble L.K., Woese C.R., Madigan M.T. Characterization of new heliobacteria and their habitats. Photosynth. Res. 1997. V. 53. P. 1-12.

155. Straub K.L., Rainey F.A., Widdel F. Rhodovulum iodosum sp. nov. and Rho-dovulum robiginosum sp. nov., two new marine phototrophic ferrous-iron-oxidizing purple bacteria. Int. J. Syst. Bacterid. 1999. V. 49. P. 729-735.

156. Suzuki T., Muroga Y., Takahama M., Shiba T., Nishimura Y. Rubrimonas cliftonensis gen. nov., sp. nov., an aerobic bacteriochlorophyll-containing bacterium isolated from a saline lake. Int. J. Syst. Bacteriol. 1999a. V. 49. P. 201205.

157. Taikaichi S., Inoue K., Akaike M., Kobayashi M., Ohoka H., Madigan M.T. The major carotenoid in all species of heliobacteria is the C30 carotenoid 4,4'-diaponeurosporene not neurosporene. Arch. Microbiol. 1997. V. 168. P. 277281.

158. Tailing J.F. & Tailing I.B. The chemical composition of African lake waters. -Int. Rev. der gesamten Hydrobiol. undHydrogr. 1965. V. 59. P. 421-463.

159. Tailing J.F., Wood R.B., Prosser M.V., Baxterb R.M. The upper limit of pho-tosynthetic productivity by phytoplankton: evidence from Ethiopian soda lakes. -Freshwater Biology. 1973. V. 3. P. 53-76.

160. Tew R.W. Photosynthetic halophiles from Owens Lake. NASA Report No CR-361, 1966.

161. Tew R.W. Halotolerant Ectothiorhodospira: survival in mirabilite-experiments with a model of chemical stratification by hydrate deposition in saline lakes. -Geomicrobiol. 1980. J. V. 2. P. 13-20.

162. Tindall B.J. Phototrophic bacteria from Kenya soda lake. Ph.D. Thesis, Leicester University, 1980.

163. Tindall B.J. Procaryotic life in the alkaline, saline, athalassic environment. In: Halophilic bacteria. Ed Rodriguez-Valera F. Boca Raton, FL: CRC Press, 1988, P. 31-67.

164. Tindall B.J .& Triiper H.G. Phototrophic bacteria from alkaline, saline lakes. -Syst. Appl. Microbiol. 1984. V. 5. P. 276.

165. Tindall B.J., Ross H.N.M., Grant W.D. Natronobacterium gen. nov. and Natronococcus gen. nov., two new genera of haloalkaliphilic archaebacteria. -Syst. Appl. Microbiol. 1984. V. 5. P. 41-57.

166. Trüper H.G. & Schlegel H.G. Sulphur metabolism in Thiorhodaceae. 1. Quantitative measurements of growing cells of Chromatium okenii. Antonie Leeuwenhoek J. Microbiol. Serol. 1964. V. 30. P. 225-238.

167. Wakao N., Shiba T., Hiraishi A., Ito M., Sakurai Y. Distribution of bacterio-chlorophyll a in species of the genus Acidiphilium. Curr. Microbiol. 1993. V. 27. P. 277-279.

168. Widdel F., Schnell S., Heising S., Ehrenreich A., Assmus B., Schink B. Ferrous iron oxidation by anoxygenic phototrophic bacteria. Nature. 1993. V. 362. P. 834-836.

169. Woese C.R. Bacterial evolution. Microbiol. Rev. 1987. V. 51. P. 221-271.

170. Woese C.R., Gibson J., Fox G.E. Do genealogical patterns in photosynthetic bacteria reflect interspecific gene transfer? Nature. 1980. V. 283. P. 212-214.

171. Woese C.R., Stackebrandt E., Weisburg W.G., Paster B.J., Madigan M.T., Fowler V.J., Hahn C.M., Blanz P., Gupta R., Nealson K.H., Fox G.E. The phy-logeny of purple bacteria: The alpha subdivision. Syst. Appl. Microbiol. 1984a. V. 5. P. 315-326.

172. Woese C.R., Weisburg W.G., Paster B.J., Hahn C.M., Tanner R.S., Krieg N.R., Koops H-P., Harms H., Stackebrandt E. The philogeny of purple bacteria: The beta subdivision. Syst. Appl. Microbiol. 19846. V. 5. P. 327-336.

173. Woese C.R., Stackebrandt E., Macke T.J., Fox G.E. The phylogenetic definition of the major eubacterial taxa. Syst. Appl. Microbiol. 1985a. V. 6. P. 143151.

174. Woese C.R., Weisburg W.G., Hahn C.M., Paster B.J., Zablen L.B., Lewis B .J., Macke T.J., Ludwig W., Stackebrandt, E. The phylogeny of purple bacteria: The gamma subdivision. Syst. Appl. Microbiol. 19856. V. 6. P. 25-33.

175. Woese C.R., Debrunner-Vossbrinck B.A., Oyaizu H., Stackebrandt E., Ludwig W. Gram-positive bacteria: possible photosynthetic ancestry. Science. 1985c. V. 229. P. 762-765.

176. Yurkov V.V. & Beatty J.T. Aerobic Anoxygenic Phototrophic Bacteria. Microbiol. Molec. Biol. Rev. 1989. V. 62. P. 695-724.

177. Zhilina T.N. & Zavarzin G.A. Alkaliphilic anaerobic community at pH 10. -Curr. Microbiol. 1994. V. 29. P. 109-112.

178. Zhilina T.N., Zavarzin G.A., Rainey F.A., Pikuta E.V., Osipov G. A., Kos-trikina N.A. Desulfonatronovibrio hydrogenovorans gen. no., sp. nov., an alkaliphilic sulfate-reducing bacterium. Int. J. Syst. Bacteriol. 1997. V. 47. P. 144149.