Mikrobiol. Z. 2017; 79(1):100-113.

Аутекологія і таксономія бактерій, ізольованих із екстремальних екосистем

Таширев О., Романовська В., Рокітко П., Таширева Г., Притула І.,
Суслова О., Говоруха В., Прекрасна Ж., Гладка Г.

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

Представлені підсумкові результати п’ятирічних досліджень (2011–2015) відділу біології екстремофільних мікроорганізмів. З фітоценозів і ґрунтів Західної Антарктики, субтропічних ґрунтів (Ізраїль), карстових печер і ґрунтів України та Болгарії, мулу гіперсолоних озер Криму (Україна) і узбережжя Мертвого моря (Ізраїль), високогірного масиву Анди (Еквадор) виділено екстремотолерантні мікроорганізми. Серед них до 10 % – мікроорганізми, стійкі до токсичних металів, п-нітрохлорбензолу, УФ радіації, високих концентрацій солей, а також до низьких і високих температур. Для створення природоохоронних біотехнологій розроблено метод термодинамічного прогнозу взаємодії мікроорганізмів з ксенобіотиками. Вперше на його основі експериментально визначено умови регуляції мікробного метаболізму, які забезпечують глибоку деструкцію синтетичних органічних сполук і харчових відходів з одночасним отриманням енергоносіїв (Н2, СН4, етанол, тверде паливо). Виділено мікроорганізми, стійкі до найбільш токсичних металів (Hg2+, Cu2+, Ni2+, Fe3+, Fe2+, CrO42-), а також показана можливість як мобілізації, так і іммобілізації металів. Стандартними мікробіологічними методами, а також за допомогою філогенетичного і метагеномного аналізу показано різноманіття мікроорганізмів у Західній Антарктиці. Піросиквенування ампліконів 16S рДНК мікробних угруповань у досліджених зразках виявило представників 20 бактеріальних філ. Мікробіологічними методами виявлено культивовані представники чотирьох філ (Actinobacteria, Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes), які включали 25 видів. Наведено результати по таксономії та/або біотехнології спеціалізованих груп екстремофілів: залізовідновлюючих, воденьсинтезуючих і облігатних метанокислюючих бактерій.

Kлючові слова: екстремофіли, Антарктика, Мертве море, Еквадор, стійкість, токсичні метали, УФ радіація, п-нітрохлорбензол, філогенетичний і метагеномний аналізи, природоохоронні біотехнології, біоводень.

Повний текст (PDF, англ)