Mikrobiol. Z. 2016; 78(6):50-59.

Екологія, систематика та антибіотична активність Pseudomonas batumici і Alteromonas macleodii
та їх зв’язок зі структурою геномів

Клочко В.В.

Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного 154, Київ, 03143, Україна

На основі комплексних досліджень структури геному і ряду біологічних ознак отримано нові дані з екології, систематики та синтезу біологічно активних сполук типовим штамом-продуцентом високоефективного антистафілококового антибіотика батуміну Pseudomonas batumici УКМ В-321 і широко розповсюджених у Світовому океані штамів Alteromonas macleodii.
Таксономічним аналізом показано, що P. batumici являє собою новий вид бактерій. Повним сіквенсом геному типового штаму P. batumici УКМ B-321 методом Illumina Hi-Seq встановлено, що ДНК штаму містить 127 контигів загальною довжиною 6608172 п.н. Ідентифіковано оперон біосинтезу батуміну, який складається з 77000 п.н., містить 28 кодуючих генів і має більший Г+Ц вміст ДНК; комп’ютерною програмою SeqWord Genomic Island Sniffer встановлено горизонтальний перенос оперону батуміну. Найбільш філогенетично близькими до P. batumici УКМ В-321 видами виявилися P. gingeri і P. protegens, однак у них був відсутній оперон біосинтезу батуміну. HPLC-аналіз культуральної рідини P. batumici УКМ В-321 показав наявність у ній батуміну; в культуральній рідині P. gingeri батумін або його аналоги були відсутніми.
Вивчено фенотипові, хемотаксономічні і генетичні властивості 5 глибоководних морських штамів A. macleodii, ізольованих з глибини 1000–3500 м та 5 штамів, виділених з поверхневих шарів води. Методом електронної мікроскопії встановлено, що глибоководні штами виявилися вдвічі довшими (2,1±0,2 × 0,7±0,1 мкм), аніж поверхневі (1,1±0,1×0,6±0,1 мкм). Аналіз жирнокислотних профілів глибоководних і поверхневих штамів дозволив розділити їх на два кластери. Знайдена різниця у лектинзв’язуючій активності штамів, виділених з різних глибин, свідчила про їх різні за структурою екзополісахаридні матрикси. Аналіз результатів ПЛР з ДНК-маркерами показав більш високий рівень поліморфізму у поверхневих штамів у порівнянні з глибоководними. Знайдені особливості штамів A. macleodii, очевидно, є відображенням специфічних умов існування, в яких вони знаходяться на поверхні або в глибинах Світового океану.

Kлючові слова: Pseudomonas batumici, антибіотик батумін, Alteromonas macleodii, систематика, структура геномів.

Повний текст (PDF, англ)