Том 34, номер 06, статья № 3

Андреева И. С., Сафатов А. С., Пучкова Л. И., Емельянова Е. К., Буряк Г. А., Терновой В. А. Разнообразие и биотехнологический потенциал спорообразующих бактерий атмосферных аэрозолей юга Западной Сибири. // Оптика атмосферы и океана. 2021. Т. 34. № 06. С. 408–413. DOI: 10.15372/AOO20210603.
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Исследовано разнообразие спорообразующих бактерий, выделенных из высотных и приземных проб аэрозолей в ходе мониторинга биогенной компоненты атмосферного воздуха юга Западной Сибири. В период с октября по декабрь 2016 г. зафиксировано значительное преобладание спорообразующих бактерий над представителями других групп микроорганизмов. Из образцов аэрозолей в указанное время наблюдения изолировано 62 жизнеспособных культуры бактерий, образующих эндоспоры, изучены их морфологические, физиологические и биохимические признаки, проведена геномная идентификация, определена ферментативная активность. Выделены и охарактеризованы бактериальные культуры, идентифицированные как относящиеся к родам Bacillus, Paenibacillus, Brevibacillus, Lysinibacillus и др., обладающие биотехнологически значимой протеолитической, амилолитической, фосфатазной, липолитической, нуклеазной активностью.

Ключевые слова:

атмосфера, биоаэрозоли, аэрозоли атмосферного воздуха, жизнеспособные спорообразующие микроорганизмы, ферментативная активность, Bacillus

Список литературы:

1. Mohler O., DeMott P.J., Vali G., Levin Z. Microbiology and atmospheric processes: The role of biological particles in cloud physics // Biogeosciences. 2007. V. 4, N 4. P. 1059–1071.
2. Phillips V.T.J., Andronache C., Christner B., Morris C.E., Sands D.C., Bansemer A., Lauer A., McNaughton C., Seman C. Potential impacts from biological aerosols on ensembles of continental clouds simulated numerically // Biogeosciences. 2009. V. 6. P. 987–1014.
3. Brown J.K.M., Hovmoller M.S. Aerial dispersal of pathogens on the global and continental scales and its impact on plant disease // Science. 2002. V. 297, N 5581. P. 537–541.
4. Kellog C.A., Griffin D.W. Aerobiology and global transport of desert dust // Trends Ecol. Evol. 2006. V. 21, N 11. P. 638–644.
5. Burrows S.M., Elbert W., Lawrence M.G., Pöschl U. Bacteria in the global atmosphere – Part 1: Review and synthesis of literature data for different ecosystems // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9. P. 9263–9280.
6. Tanaka D., Terada Y., Nakashima T., Sakatoku A., Nakamura S. Seasonal variations in airborne bacterial community structures at a suburban site of central Japan over a 1-year time period using PCR-DGGE method // Aerobiologia. 2014. V. 31, N 2. P. 143–157.
7. Zhai Y., Li X., Wang T., Wang B., Li C., Zeng G. A review on airborne microorganisms in particulate matters: Composition, characteristics and influence factors // Environ. Int. 2018. V. 113. P. 74–90.
8. Smets W., Moretti S., Denys S., Lebeer S. Airborne bacteria in the atmosphere: Presence, purpose, and potential // Atmos. Environ. 2016. V. 139. P. 214–221.
9. Maki T., Kakikawa M., Kobayashi F., Yamada M., Matsuki A., Hasegawa H., Iwasaka Y. Assessment of composition and origin of airborne bacteria in the free troposphere over Japan // Atmos. Environ. 2013. V. 74. P. 73–82.
10. Matvienko G.G., Belan B.D., Panchenko M.V., Sakerin S.M., Kabanov D.M., Turchinovich S.A., Turchinovich Yu.S., Eremina T.A., Kozlov V.S., Terpugova S.A., Pol’kin V.V., Yausheva E.P., Chernov D.G., Odintsov S.L., Burlakov V.D., Arshinov M.Yu., Ivlev G.A., Savkin D.E., Fofonov A.V., Gladkikh V.A., Kamardin A.P., Belan D.B., Grishaev M.V., Belov V.V., Afonin S.V., Balin Yu.S., Kokhanenko G.P., Penner I.E., Samoilova S.V., Antokhin P.N., Arshinova V.G., Davydov D.K., Kozlov A.V., Pestunov D.A., Rasskazchikova T.M., Simonenkov D.V., Sklyadneva T.K., Tolmachev G.N., Belan S.B., Shmargunov V.P., Voronin B.A., Serdyukov V.I., Polovtseva E.R., Vasil’chenko S.S., Tikhomirova O.V., Ponomarev Yu.N., Romanovskii O.A., Sinitsa L.N., Marichev V.N., Makarova M.V., Safatov A.S., Kozlov A.S., Malyshkin S.B., Maksimova T.A. Instrumentation complex for comprehensive study of atmospheric parameters // Int. J. Remote Sens. 2014. V. 35, N 15. P. 5651–5676.
11. Методы общей бактериологии: в 3 тт. / под ред. Ф. Герхарда, Р. Мюррэй, Р. Костилоу, Ю. Нестера, В. Вуда, Н. Крига, Г. Филипса. М.: Мир, 1984. Т. 3. 264 с.
12. Определитель бактерий Берджи: в 2 тт. / под ред. Дж. Хоулта. М.: Мир, 1997. Т. 2. 368 с.
13. Руководство по медицинской микробиологии. Общая и санитарная микробиология. Книга I / под ред. А.С. Лабинской, Е.Г. Волиной. М.: БИНОМ, 2008. 1080 с.
14. Ашмарин И.П., Воробьев А.А. Статистические методы в микробиологических исследованиях. Л.: Медгиз, 1962. 180 с.
15. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. М.: Мир, 1984. 480 с.
16. Wang Y., Qian P.-Y. Conservative fragments in bacterial 16S rRNA genes and primer design for 16S ribosomal DNA amplicons in metagenomic studies // PLoS One. 2009. V. 4, N 10. DOI: 10.1371/journal.pone. 0007401.
17. Dominguez-Monino I., Jurado V., Gonzalez-Pimentel J.L., Miller A.Z., Hermosin B., Saiz-Jimenez C. Bacillus onubensis sp. nov., isolated from the air of two Andalusian caves // Syst. Appl. Microbiol. 2018. V. 41, N 3. P. 167–172.
18. Javed S., Azeem F., Hussain S., Rasul I., Siddique M.H., Riaz M., Afzal M., Kouser A., Nadeem H. Bacterial lipases: A review on purification and characterization // Prog. Biophys. Mol. Biol. 2018. V. 132. P. 23–34.
19. Aderiye B., Sulaimon A. Optimization and lipase Production of Lysinibacillus sphaericus in domestic oil rich waste water // Biotechnol. J. Int. 2017. V. 19, N 4. P. 1–12.
20. Divakar K., Suryia Prabha M., Gautam P. Purification, immobilization and kinetic characterization of G-x-S-x-G esterase with short chain fatty acid specificity from Lysinibacillus fusiformis AU01 // Biocatal. Agric. Biotechnol. 2017. V. 12. P. 131–141.
21. Kareem S.O., Adegoke O.O., Balogun S.A., Afolabi A.T., Akinde S.B. Biodegradation of premium motor spirit (PMS) by lipase from Bacillus thuringiensis and Lysinibacillus sphaericus // Nig. J. Biotech. 2017. V. 33. P. 34–40.
22. Ильинская О.Н., Шах Махмуд Р. Рибонуклеазы как противовирусные агенты // Молекулярная биология. 2014. Т. 48, № 5. C. 707–717.
23. Андреева И.С., Сафатов А.С., Мокрушина О.С., Буряк Г.А., Пучкова Л.И., Мазуркова Н.А., Бурцева Л.И., Калмыкова Г.В. Инсектицидная, антимикробная и противовирусная активность штаммов Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki, выделенных из атмосферных аэрозолей юга Западной Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 6. С. 483–490; Andreeva I.S., Safatov A.S., Mokrushina O.S., Buryak G.A., Puchkova L.I., Mazurkova N.A., Burtseva L.I., Kalmykova G.V. Insecticidal, antimicrobial, and antiviral activity of Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki strains isolated from atmospheric aerosols in the South of Western Siberia // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 4. P. 479–486.
24. Allen H.K., Donato J., Wang H.H., Cloud-Hansen K.A., Davies J., Handelsman J. Call of the wild: Antibiotic resistance genes in natural environments // Nat. Rev. Microbiol. 2010. V. 8, N 4. P. 251–259.
25. Tan L., Li L., Ashbolt N., Wang X., Cui Y., Zhu X., Xu Y., Yang Y., Mao D., Luo Y. Arctic antibiotic resistance gene contamination, a result of anthropogenic activities and natural origin // Sci. Total Environ. 2018. V. 621. P. 1176–1184.