WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 45 | 46 || 48 | 49 |   ...   | 85 |

Итак, попадание вместе с пищей дельта-эндотоксина в дозе свыше 100 мг/кг веса в организм животных приводит к значительному снижению содержания облигатной микробиоты толстого кишечника на фоне увеличения микробного числа транзиторных и добавочных условно-патогенных видов, что свидетельствует о глубоких дисбиотических изменениях и создает предрасположенность для развития как инфекционных, так и соматических заболеваний.

Работа поддержана грантом аналитической ведомственной целевой программы Министерства образования и науки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы» по теме «Разработка теоретических основ экологически безопасного регулирования численности вредных организмов дельта-эндотоксинами Bacillus thuringiensis» (регистрационный номер 2.1.1/2275).

Генетические и физиологические особенности микробного населения нефтешламов Лайков Александр Владимирович (Казань, Alexander.laikov@yandex.ru) Нефтяная промышленность является источником образования больших объёмов токсичных отходов – нефтешламов. Основные компоненты нефтешламов – целевые и побочные продукты нефтехимического синтеза потенциально являются биодеградабельными. В связи с ключевой ролью микроорганизмов в детоксикации и биодеградации отходов нами проанализировано сообщество аборигенных микроорганизмов углеводородных шламов. В нашей лаборатории впервые обнаружен феномен длительного выживания некоторых микроорганизмов в толще хранящегося нефтешлама, возраст которого измеряется несколькими десятилетиями. Этот факт представляет большой интерес, поскольку шламы характеризуются экстремальными условиями обитания, а именно высокой гидрофобностью, неблагоприятным воздушно-водным режимом, токсичностью и высокой концентрацией органических веществ неприродного происхождения. Для выяснения механизмов, обеспечивающих выживание бактерий, нами проанализированы изоляты аэробных гетеротрофов и специфических деструкторов, выделенных из образцов депонированного нефтешлама, на наличие плазмид. Обнаружен аномально высокий процент содержания плазмид во всех исследуемых группах микроорганизмов: деструкторах алканов, полиэтиленгликоля, нафталина. Также высока встречаемость плазмид среди аэробных гетеротрофов. Отличительной чертой обнаруженных плазмид являются их крупные размеры – от 60-100 т. п. н. Мы предполагаем, что данные плазмиды позволяют бактериям выживать в условиях высокой токсичности, поскольку могут нести гены деградации и полирезистентности к компонентам шлама. Подобные гены определяют наличие различных путей метаболизма у микроорганизмов шлама. Это подтверждается возможностью использования в качестве единственного источника углерода и энергии различных групп углеводородов. Большинство изолятов, выделенных из нефтешлама, обладают широкими метаболическими возможностями и способны утилизировать весь спектр исследуемых компонентов шлама. Данный признак стабилен во времени – микроорганизмы не утрачивают способность к деструкции при многократных пересевах на богатые питательные среды. Выявленные нами специфические генетические и физиологические особенности шламовых микрорганизмов представляют как прикладной, так и фундаментальный интерес с точки зрения понимания общих механизмов устойчивости микроорганизмов в экстремальных условиях.

Идентификация нового рода магнитотактических бактерий с применением методов магнитной сепарации и молекулярной экологии Малеева А.Н., Груздев Д.С., Дзюба М.В. (Ярославль, annmaleeva@yandex.ru) Наноразмерные магнитные частицы имеют широкий спектр применения – от адресной доставки хемотерапевтических средств в пораженный орган до использования в качестве контрастирующих агентов в магнитно-резонансной томографии и при гипертермии злокачественных опухолей. Однако для большинства задач необходимо иметь калиброванные частицы с одинаковыми размерами, составом и магнитными свойствами.

С задачей синтеза такого рода частиц прекрасно справляются магнитотактические бактерии, способные продуцировать магнетосомы – наночастицы магнетита (Fe3O4) или сульфида железа (Fe3S4), окруженных липопротеидной мембраной. Зрелые магнетосомы имеют видоспецифичную форму и размеры кристаллов, наличие липопротеидной мембраны расширяет спектр их возможного применения за счет модификации мембранных белков.

На данный момент показана возможность использования магнетосом для магнитной сепарации клеток и белков, выделения ДНК и РНК непосредственно из биологических жидкостей. Магнитотактические бактерии могут выступать в качестве диагностического инструмента для выявления дефектов металлических конструкций на наноуровне. Также показана возможность создания на основе магнитотактиков нанороботов и биосенсоров.

В связи с перспективностью использования магнитотактических бактерий появилась необходимость поиска и идентификации микроорганизмов – источников магнетосом.

Цель настоящего исследования заключается в выявлении новых видов магнитотактических бактерий с помощью определения биологического разнообразия накопительных культур, полученных на основе магнитной сепарации из природных сообществ.

Для определения видового состава культур был выбран подход, основанный на оценке разнообразия клонированных фрагментов генов 16S рРНК (филотипов), представленных в 16S рДНК амплификатах суммарной ДНК изучаемого сообщества.

В ходе проделанной работы были исследованы накопительные культуры, полученные из прибрежного ила р. Ольховка, г. Кисловодск. По данным филогенетического анализа выявлена ранее не описанная бактерия, принадлежащая к новому роду семейства Rhodospirillaceae. С помощью просвечивающей электронной микроскопии было показано наличие магнетосом внутри клеток исследуемых бактерий. Последовательность генов 16S рРНК предполагаемой магнитотактической бактерии была депонирована в международную базу данных GenBank (№ депонирования – GU724731).

Работа выполнена в рамках проекта РАН «Нанотехнология». Авторы выражают искреннюю благодарность научному руководителю к.б.н. Кузнецову Б.Б. и д.б.н. Горленко В.М. за помощь в проведении исследований и подготовке тезисов.

Активность почвенных экзоферментов цикла углерода при внесении новых комплексных азотно-фосфорных удобрений в типичный серозём Мамасалиева Лазиза Элмурадовна (Узбекистан, Ташкент, lazizochka@mail.ru) Ферментативная активность четко выявляет разницу между почвами разного уровня плодородия, тесно связанного с биомассой, а главное, метаболическим потенциалом почвенных микроорганизмов. В частности, гидролазы широко распространены в почвах и, разрушая высокомолекулярные органические соединения, играют важную роль в обеспечении растений и микроорганизмов питательными веществами и обусловливают интенсивность круговорота углерода. Скорость разложения почвенного органического вещества в условиях поливного земледелия в Узбекистане достаточно высока, что критично для плодородия малогумусных сероземов. Поэтому при разработке новых средств химизации (в том числе, удобрений) предпочтение должно отдаваться препаратам, не оказывающим стимулирующего влияния на почвенные гидролазы.

Целью исследований является изучение влияния новых комплексных азотно-фосфорных удобрений (КАФУ 1 и 2) на активность карбогидраз цикла углерода в типичном серозёме под культурой хлопчатника. КАФУ получены из бедных фосфоритов Центральных Кызылкумов путем неполного их разложения нитратом и сульфатом аммония. Состав КАФУ: N – 8-12%; Р2О5общ – 10-12%; Р2О5усв – 8-10%. Для сравнения вносили концентрированное фосфорное удобрение аммофос (N – 10%; Р2О5усв – 46%). Активность глюкозидазы, ксиланазы, целлобиогидролазы и хитиназы определяли флюорометрическим методом с MUF-субстратами.

Наибольшая активность глюкозидазы обнаружена в исходной почве – 846,5 Mol MUF.

После применения удобрений в течение двух вегетационных периодов, т.е. осенью 2005 г., было установлено достоверное снижение -глюкозидазной активности в вариантах NK и с внесением аммофоса на 12,0 и 7,4%, а с КАФУ – всего на 0,3% и 1,2%.

Целлюлазная активность в исходной почве была равна 19,2 Mol MUF, в конце же опыта отмечено значительное её снижение. Наибольшее ингибирующее действие отмечено в варианте с NK–19,3%, тогда как фосфорные удобрения на фоне NK оказывали более мягкое действие: при внесении аммофоса наблюдалось снижение на 12,0%; а внесение КАФУ – на 10,9–15,1%. Исследования показали меньшие значения активности ксиланазы по сравнению с глюкозидазой, но большие, чем с целлобиогидролазой. Под воздействием NK ксиланазная активность за 2 года исследований снизилась на 7,8%. Напротив, отмечено достоверное увеличение ксиланазы в вариантах с фосфорными удобрениями на фоне NK:

аммофосом, КАФУ-1 и 2 – на 6,4; 6,0 и 3,2% соответственно. Потенциальная хитиназная активность была довольно высокой – 475,6 Mol MUF/ г почвы в час. Применение удобрений в течение двух лет привело к увеличению хитиназной активности: NK – на 8,5%, аммофос – на 8,0; КАФУ 1 и 2 на – 3,2 и 5,1% соответственно. Изменения суммарной активности экзокарбогидраз за 2 года применения КАФУ и аммофоса на фоне NK в исследуемой почве не превышали ±1,0–1,7%, тогда как в NK варианте снижение составило 5%.

Выражаю благодарность моему научному руководителю ст.н.с. Института общей и неорганической химии АН РУз, к.б.н. Мячиной О.В. за научное руководство при выполнении научно-исследовательской работы.

Роль света в контроле транспортных систем аммония у одноклеточной зелёной водоросли Chlamydomonas reinhardtii Минаева Екатерина Сергеевна (Санкт-Петербург, katerina-min88@mail.ru) Одноклеточная зелёная водоросль Chlamydomonas reinhardtii транспортирует основной источник азота – аммоний на разных стадиях жизненного цикла. Установлено, что вегетативные клетки и прегаметы (некомпетентные гаметы, получаемые путем инкубирования вегетативных клеток в среде без источника азота в темноте) использовали эффективно только систему с низким сродством к аммонию/метиламмонию, LATS (от англ. low-affinity transport system), тогда как гаметы экспрессировали две системы:

LATS и систему с высоким сродством к аммонию/метиламмонию, HATS (от англ.

high-affinity transport system). Анализ кинетики транспорта [14C]-метиламмония показал, что (1) LATS контролируется светом на посттрансляционном уровне, и (2) активность HATS контролируется одновременным действием двух сигналов: отсутствие азота в среде и светом. Световой контроль HATS зависит от синтеза белков de novo.

Методом ПЦР в режиме реального времени выявлена световая регуляция экспрессии четырех генов из семейства Amt1: Amt1.1, Amt1.2, Amt1.4 и Amt1.5. Сравнительный анализ особенностей регуляции экспрессии генов CrAmt1;(1-8) в вегетативных клетках, прегаметах и гаметах дикого типа и инсерционного мутанта CF59, демонстрирующего гаметогенез в отсутствие светового сигнала, позволяет предположить, что регуляторы гаметогенеза вовлечены в контроль транскрипции гена Amt1.5. Показано, что световой контроль транскрипции генов Amt1.1, Amt1.2, и Amt1.4 не связан с процессом дифференцировки вегетативных клеток в гаметы. (Работа поддержана грантом РФФИ 07-04-00277).

Я выражаю благодарность за помощь и поддержку своему научному руководителю Елене Викторовне Ермиловой и всем сотрудникам лаборатории Адаптации микроорганизмов.

Особенности биосинтеза внутриклеточной протеиназы Serratia grimezii Митрофанова Ольга Владимировна (Казань, olgunhik.ru@mail.ru) Внутриклеточные протеолитические ферменты микроорганизмов играют важную роль во многих физиологических процессах. Ранее в клетках Serratia grimezii была обнаружена протеиназа, которая предположительно участвует в инвазии бактерий. В настоящее время, физиологическая роль данной протеиназы до конца не изучена. Представляло интерес выяснить закономерности биосинтеза этого фермента бактериями.

Цель данной работы заключалась в исследовании протеолитической активности в культуральной жидкости и во внутриклеточном экстракте S. grimezii. В качестве субстрата для определения активности использовали актин, выделенный из ацетонового порошка мышц кролика. Внутриклеточный экстракт получали из отмытых клеток методом замораживания-оттаивания. Расщепление актина определяли электрофоретически.

Была исследована динамика роста бактерий и динамика появления активности по отношению к актину в культуральной жидкости и в клеточном экстракте микроорганизмов.

Было показано, что на среде LB с аэрацией стационарная фаза роста S. grimezii приходится на 8 час культивирования. Ранняя и поздняя стационарные стадии приходятся на 10 и 24 часы роста культуры соответственно.

Протеолитическую активность в клеточном экстракте определяли на всех фазах роста культуры (с 4 по 58 час). Показано, что актинолитическая активность появляется на ранней стационарной фазе роста (10 ч.) и сохраняется в клетках до 58 часа роста. Протеолитическая активность в культуральной жидкости на тех же часах роста полностью отсутствует.

Это доказывает, что данная протеиназа является цитоплазматическим ферментом, не секретируемым в культуральную среду. Во всех исследуемых пробах протеолиз актина происходил ограниченно с образованием только одного большого фрагмента (36 кДа).

Также был проведен ингибиторный анализ с использованием о-фенантролина – ингибитора металлопротеиназ и PMSF – ингибитора сериновых протеиназ, который показал, что расщепление актина полностью подавляется о-фенантролином и не подавляется PMSF.

Таким образом, ограниченный протеолиз актина обусловлен наличием в клеточном экстракте S. grimezii металлопротеиназы, синтезирующейся в клетках бактерий на ранней стационарной фазе роста.

Внутриклеточные протеиназы Proteus mirabilis Мовчан О.А., Михайлова Е.О. (Казань, orbit339@list.ru) Условно-патогенные энтеробактерии Proteus mirabilis обладают различными факторами вирулентности, к которым относятся и внеклеточные протеиназы. Зачастую эти бактерии становятся причиной различных гнойно-воспалительных процессов и, в частности, инфекции мочевыводящих путей больных с физиологическими нарушениями. Показано, что внеклеточные протеиназы P. mirabilis могут специфически расщеплять иммуноглбулины класса А, которые играют важную роль в местном иммунитете. Однако, роль внутриклеточных протеиназ этих бактерий в патогенезе не известна.

Pages:     | 1 |   ...   | 45 | 46 || 48 | 49 |   ...   | 85 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.