Иммунохимическая идентификация поверхностных структур Azospirillum brasilense, участвующих в реализации "социального" поведения бактерий

• Автор: Широков, Александр Александрович
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 115 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Обзор литературыП

1.1. Понятие социальной активности бактерий

1.2. Почвенные ассоциативные азотфиксирующие бактерии

рода ii как объект исследований.

1.3. Молекулярные механизмы ощущения кворума

1.4. Формирование многоклеточных бактериальных образований

1.4.1. регуляция в многоклеточных образованиях биопленках

1.4.2. Роль матрикса в микробных колониях

1.4.3. Факторы, влияющие на эффективность формирования многоклеточных ассоциаций
Глава 2. Материалы и методы исследования.
2.1. Бактериальные штаммы, условия выращивания
бактерий и использованные реактивы
2.2. Иммунизация животных и получение антител
2.3. Реакция агглютинации
2.4. Препараты наружных мембран
2.5. Двойная иммунодиффузия
2.6. Иммуноэлектрофорез.
2.7. Денатурирующий электрофорез в полиакриламидном геле
и иммуноблотинг.
2.8. Оценка способности бактерий к формированию биопленок
2.9. Инокуляция растений бактериями
2 Иммуноферментный анализ вариант I
2 Иммуноэлектронная микроскопия
2 Иммунолюминесцентная микроскопия бактериальных биопленок и корней растений, инокулированных . i
Глава 3. Результаты и обсуждение.
3.1. Исследование специфичности иммуногенных белковых антигенов бактерий А. ЬгазИете.
3.2. Иммунохимический анализ взаимодействия азоспирилл с абиотическими и биотическими поверхностями
3.2.1. Исследование антигенного пула биопленок, образуемых бактериями А. ЬгазИете при контакте с абиотическими поверхностями.5
3.2.2. Иммунофлуоресцентная микроскопия корней растений, инокулированных А. ЬгшИете 8р5
3.3. Выявление белкового антигена, характеризующего йп фенотип бактерий А. ЬгазИете
3.4. Количественная оценка участия поверхностных антигенных детерминант в колонизации штаммом Л. ЬгазИете р5 корней пшеницы.
3.5. Исследование коллективной подвижности бактерий А. ЬгазИете в полужидких средах, содержащих антитела различной специфичности.
3.6. Иммунохимический анализ ЛПС бактерий А. ЬгазИете р5, выращенных в присутствии конго красного.
3.7. Возможность практического использования эффекта ингибирования подвижности азоспирилл в присутствии антиЛПС антител.
Заключение.
Выводы.
Список использованных источников


Приспособление азоспирилл к различным условиям среды путем альтернативного запуска механизмов коллективного распространения в полужидких средах роения или коллективной миграции с образованием микроколоний может значительно повышать адаптивный ресурс данных бактерий БсИеЫсГко е а1. Поэтому заслуживает внимания поиск компонентов бактериальной поверхности, участвующих в определении способа коллективного поведения азоспирилл в средах, служащих прообразом пространства, окружающего корень растения. В целом, выявление поверхностных полимеров, необходимых для реализации того или иного типа социальной подвижности ассоциативных бактерий, в первую очередь, в прикорневой зоне растений, представляется весьма актуальной проблемой, решение которой может способствовать развитию современных афобактериальных технологий. Целью настоящей работы являлось выявление поверхностных структур АгоьртИит ЫтИете, участвующих в реализации различных типов социальной активности данных бактерий. Исследовать природу межклеточного биополимерного вещества, образуемого А. ЬгаьИете при формировании бактериальных биопленок на абиотических поверхностях и корнях пшеницы. Отработать методики на основе, иммуноферментного анализа для оценки эффективности колонизации азоспириллами корней пшеницы и эффективности формирования биопленок на абиотических поверхностях. Исследовать иммунохимическую специфичность поверхностных иммуногенных белков А. ЬгазИете и оценить возможность выявления антигенов, характеризующих бактерии с определенным типом социальной активности. Изучить вклад полисахаридных и белковых антигенов в процесс коллективного распространения азоспирилл в полужидких средах и колонизации корней растений. Оценить изменения поверхностных структур А. ЬгсюИепзе при контакте с соединениями, способствующими смене у бактерий способа социальной подвижности. Научная новизна работы. В работе впервые удалось показать, что реализация описанного ранее механизма распространения азоспирилл с образованием микроколоний Шелудько и Кацы, обеспечивает в ризосфере заселение этими бактериями растущих корневых волосков. iфенотипа с детерминантами липополисахаридов ЛТТС азоспирилл. Разработанный тест, основанный на точечной инокуляции бактерий в полужидкие агаризованные среды, содержащие антитела на ЛПС, может быть рекомендован для скрининга штаммов, демонстрирующих антигенные перекресты с модельными штаммами А. ЛПС. Методы изучения бактериальной подвижности в приложении к биохимическим, генетическим и иммунохимическим задачам Саратов Издво Научная книга, г. Липополисахариды участвуют в структурной организации биопленок А. В составе наружной мембраны штаммов А. ЪгазИете Бр7 и Бр5 дикого типа выявляется видородоспецифичный белковый антиген, идентичный таковому вгмутантов А. Ьгаз Пете Бр5, распространяющихся с образованием микроколоний. Усиление синтеза предсуществующих белковых поверхностных структур, вовлеченных в процесс микроколониального распространения азоспирилл, происходит в результате взаимодействия с корнями пшеницы. Тест, основанный на точечной инокуляции бактерий в полужидкие агаризованные среды, содержащие антитела на ЛПС, может применяться для скрининга штаммов, демонстрирующих антигенные перекресты с модельными штаммами А. ЬгаэИете, иили для отбора мутантов по структуре ЛПС. Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены в виде устных и стендовых сообщений на 9й Международной Пущинской школеконференции молодых ученых Биология наука XXI века Пущино, 2м Агробиотехнологическом Симпозиуме стран Балтии Гамбург, Германия, Международной научной конференции Микробные биотехнологии Одесса, Украина, 3ей Региональной конференции молодых ученых Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой Саратов, Международной школеконференции Генетика микроорганизмов и биотехнология МоскваПущино, Международной конференции Ризосфера 2 Монпелье, Франция, Международной научной конференции Микроорганизмы и биосфера Москва, и Всероссийской конференции с международным участием Фундаментальные и прикладные аспекты исследования симбиотических систем Саратов, .