Автореферат (1145732), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Изолят R100B/2 не показал родства ни с другими изолятами, ни склонами 16S рДНК и оказался конспецифичным M. marchantiae.Clone 37R-7Uncult clone (JQ906004)Uncult cloneRhodovarius lipocyclicus (NR 025629)Roseomonas frigidaquae (NR 044455)Clone R6-18αClone R2007-5Mesorhizobium loti (NR 074162)Clone 17R-29Limnohabitans planktonicus (FM165535)R367B/3A cultured clone Pseudomonas azotoformans (JF792088)Acinetobacter calcoaceticus NR 117619/oleivorans (NR 102814)R367B/34-12 cultured cloneR367B/34-9 cultured cloneDesulfomicrobium hypogeium (AF132738)Clone R6-2βproteobacteriaUncult clone (HM129675)R100B/2 cultured clone Methylobacterium marchantiae (AB698714)R13B/21 cultured clone Brevundimonas intermedia (NR 041966)R367B/1A cultured clone Brevundimonas vesicularis (FM955876)γδUncult clone (HQ120615)Clone R6-8/Uncult clone (DQ521525)Clone 0R-16 acI-AIV cladeCandidatus Planktophila limnetica (FJ428831)Clone 0R-2 acI-AVIClone R6-16 unidentified cladeClone 17R-1Mycobacterium pyrenivorans (NR 028970)R367B/33 cultured clone/Arthrobacter agilis (AJ577725)R367B/35 cultured cloneActinobacteriaIlumatobacter fluminis (NR 041633)Microbacterium phyllosphaerae (NR 025405)Clone f3R-35Sediminibacterium salmoneum (NR 044197)Chitinophaga sancti (AB078068)BacteroidetesClone 0R-11Uncult clone (AB660888)Clone 3R-7Uncult clone OD1 (FR848763)Uncult clone (AY922093)OD1Clone 37R-35Algisphaera agarilytica (AB845176)Clone 17R-18Uncult clone (HM127289)Blastopirellula marina (NR 029226)Clone 17R-2Singulisphaera rosea (FN391026)Uncult clone (KF827382)PlanctomycetesUncult clone (HM446087)Clone 17R-13Schlesneria paludicola (NR 042466)0.05Рис.
7. Филогенетическое дерево, показывающее родство выявленных доминантныхбактериальных филотипов и культур с ближайшими родственниками, включая ДНК-клоны, вGenВank. Дерево построено методом ML, число последовательностей – 50, количествофилогенетически информативных сайтов – 356, количество бутстрэп-репликаций – 500.Культуры и филотипы выделены полужирным шрифтом17Значимые находки, имеющие отношение к холодным местообитаниям.Изолят R367B/33 показал близкое родство на уровне вида (99,6 %) с A. agilis.Штаммы этой бактерии были выделены как из осадков Северного Ледовитогоокеана (Yuan et al., 2014), так и из придонных матов некоторых озер,расположенных в Сухих долинах Антарктиды (Rojas et al., 2009).
Изолят R367B/1Aоказался конспецифичным (100 %) штамму B. vesicularis, выделенному изседиментов тающего арктического ледника на архипелаге Шпицберген (Reddy et al.,2009). Единственный из β-протеобактерий филотип 17R-29 был идентифицированкак L. planktonicus. Данный штамм был выделен из пресноводного мезо/эвтотрофного резервуара в Чехии (Kasalický et al., 2010). Выявленный намифилотип f3R-35 оказался конспецифичным (99 %) S.
salmoneum NJ-44T,выделенному из осадков эвтотрофного резервуара в Пекине (Qu and Yuan, 2008).Из эукариот филотип 31R-8 оказался конспецифичным (99,6 % сходства с 18SрРНК) зеленой водоросли M. huancayensi, обнаруженной в оз. Уанкайо, Перу(Krienitz et al., 2011). Филотип 17R-9 был родственен (99,9 % сходства с мтДНК)с пресноводной водорослью N. limnetica.
Штаммы N. limnetica были выявленыв холодном антарктическом оз. Бонней, Сухие долины (Bielewicz et al., 2011),а также в оз. Байкал (Fietz et al., 2005).ЗАКЛЮЧЕНИЕНесмотря на однородность физико-химических параметров, в водном столбеоз. Радок наблюдали выраженную микробную стратификацию как на уровнефилумов – отделов, так и филотипов, в особенности в верхнем и нижнемгоризонтах. Так, Planctomycetes, Viridiplantae и Bacteroidetes были выявлены тольков верхнем и нижнем горизонтах, тогда как класс β-proteobacteria – только в верхнем,а δ-proteobacteria и OD1 – только в нижнем.
Большее микробное разнообразие вверхнем горизонте, в сравнении с глубинами 100 и 200 м, по-видимому, связано сотносительной доступностью солнечной радиации, что благоприятно для развитияпервичных продуцентов и построения элементарных трофических цепочек.Нижний горизонт, близкий к водным осадкам, судя по наличию большого числауникальных филотипов, обладает собственным автохтонным микробнымсообществом.Всего было выявлено 40 филотипов (20 доминантных), принадлежащихпяти филумам бактерий: Actinobacteria, Proteobacteria (α, β и δ), Bacteroidetes,Planctomycetes, OD1, Verrucomicrobia, а также четырем отделам эукариот:Dictyochophyceae, Xanthophyta, Chrysophyceae и Viridiplantae. Из них 33 филотипапоказали ≤ 98 % сходства с ближайшими видами из GenBank и тем самым былиотнесены к новым неизвестным видам микроорганизмов, тогда как 14 филотипов(≤ 90 % сходства) остались неидентифицированными.
Из бактерий превалировалипредставители Actinobacteria. Из них во всех четырех горизонтах преобладалагруппа из трех филотипов, родственных Candidatus P. limnetica. Из эукариот –P. minor (Viridiplantae). Вместе с тем, несмотря на гетерогенность водного столба,доминантные филотипы в горизонтах 100 и 200 м полностью совпали с филотипами,выявленными в верхнем и нижнем горизонтах, кроме одного (R2007-5),идентифицированного нами как Mesorhizobium loti.Сравнение микробного разнообразия, выявленного на основе двух областей(v3–v5 и v4–v8) гена 16S рРНК, показало существенное различие как на уровне18филумов, так и на уровне филотипов. Так, для v3–v5 были выявлены филум OD1 икласс δ-proteobacteria, тогда как для v4–v8 – Planctomycetes, класс β-proteobacteriaи мтДНК страменопилов.
Это указывает на недостаточность использования дляхарактеристики микробного разнообразия только одной области гена 16S рРНК,амплифицированной с любыми из известных универсальных праймеров.ВЫВОДЫ1. В антарктическом пресноводном оз. Радок молекулярно-филогенетическимиметодами путем секвенирования трех различных областей генов 16S рРНК(водный столб и исток р. Межозерной) выявлено микробное разнообразие(34 филотипа бактерий из шести филумов, а также шесть филотипов эукариот(зеленые водоросли и страменопилы). Тридцать три филотипа оказалисьновыми неизвестными видами, 14 филотипов – неидентифицированными.2.
Группа из трех филотипов, близкородственных Candidatus Planktophilalimnetica из Actinobacteria, оказалась наиболее доминирующей во всехизученных горизонтах озера.3. Секвенирование как минимум двух областей (v3–v5 и v4–v8) генов 16S рРНК,амплифицированных в ПЦР, позволило полнее охарактеризоватьбактериальное разнообразие в оз. Радок.4. Бактериальный состав водного столба оз. Радок стратифицирован, несмотря наоднородность физико-химических характеристик.5. Для культивирования бактерий филума Planctomycetes из оз. Радокиспользованные условия оказались непригодными.СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИПубликации в изданиях, рекомендованных ВАК1. Карлов Д.
С., Мари Д., Чувочина М. С., Алехина И. А., Булат С. А. Микробноесообщество водной толщи озера Радок (Восточная Антарктида) с доминированиемактинобактерии “Candidatus” Planktophila limnetica // Микробиология. – 2011. –Т. 80. – № 4. – С. 571–574.2. Karlov D. S. et al. Microbial Communities within the Water Column of Freshwater LakeRadok, East Antarctica: Predominant 16S rDNA Phylotypes and Bacterial Cultures // PolarBiology. – 2016. – DOI: 10.1007/s00300-016-2008-9.Публикации в других изданиях3. Карлов Д.
С., Чувочина М. С., Алехина И. А., Булат С. А. Психрофильныемикробные сообщества в озере Радок, Восточная Антарктида // 1-я Всероссийскаянаучная школа-конференция по астробиологии: «Астробиология: от происхожденияжизни на Земле к жизни во Вселенной». Пущино, 16–19 сентября 2012. – С. 166.4. Karlov D., Marie D., Chuvochina M., Alekhina I., Bulat S.
Microbial Diversity within theWater Column of Freshwater Lake Radok, East Antarctica // 14th International Symposiumon Microbial Ecology. Copenhagen, Denmark, 19–24 August 2012. CT31.5. Karlov D., Marie D., Chuvochina M., Alekhina I., Bulat S. Significant MicrobialStratification of Water Column of Freshwater Lake Radok, East Antarctica with Dominanceof Actinobacterium “Candidatus” Planktophila limnetica // CAREX Conference on Life inExtreme Environments. Dublin, Ireland, 18–20 October 2011.6.
Karlov D., Chuvochina M., Alekhina I., Bulat S. Microbial Diversity of Water Column ofFreshwater Lake Radok, East Antarctica // The 4th International Conference on Polar andAlpine Microbiology. Ljubljana, Slovenia, 4–8 September 2011. – P. 107..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
