Фитопатогенность и адаптация к неблагоприятным условиям роста : Acholeplasma laidlawii PG8

• Автор: Мухаметшина, Наталья Евгеньевна
• Шифр специальности: 03.00.12, 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общая характеристика микоплазм.

1.1.1. Таксономия, филогения и эволюция.

1.1.2. Клеточная и молекулярная биология

1.1.2.1. Морфология и ультраструктура.

1.1.2.2. Среда и условия обитания микоплазм

1.1.2.3. Геном и его экспрессия.

1.2. Микоплазмы и микоплазмозы взаимодействие микоплазм с растениями

1.2.1. Особенности морфозов при инфицировании растений микоплазмами

1.2.2. Микоплазменные инфекции растений молекуляр
ногенетические, биохимические и ультрацито
структурные особенности.
1.3. Патогенность, диагностика и подавление микоплазменных инфекций проблемы и перспективы.
1.4. Адаптация бактерий к неблагоприятным условиям роста морфология, биохимия, ультрацитоструктура и патоген
ность.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
2.1. Культивирование микоплазм iii 8
2.2. Оценка количества жизнеспособных клеток
.iii 8.
2.3. Инфицирование растений i iv ., Vi
i . клетками .iii 8
2.4. Приготовление проб для электронной микроскопии
2.5. Определение активности СОД в тканях растений.
2.6. Определение концентрации конъюгированных диенов в тканях растений.
2.7. Определение концентрации нитритов в тканях растений
2.8. Выделение ДНК из клеток микоплазм, очистка и секвенирование.
2.9. Выделение и очистка тотальной ДНК из клеток растений
2 Электрофорез ДНК в агарозном геле.
2 Амплификация фрагментов ДНК А.ШсИсмп РС8 с по
мощью полимеразной цепной реакции ПЦР
2 Получение культур А.1тсауЦ РС8, адаптированных к неблагоприятным условиям роста
2 Определение устойчивости клеток АЛтШсмп Р к стрессовым воздействиям.
. Определение устойчивости к воздействию пере
киси водорода.
. Определение термоустойчивости
2 Разделение белков клеток А.1шсауЦ РС8 методом двумерного электрофореза.
2 Электрофорез ДНКсвязанных белков в ПААГ
2 Статистическая обработка данных.
1 2 Сравнение частоты выявления морфологических отклонений у контрольных и опытных растений У.ттог Ь.
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Фитопатогенность штамма А ШсИами Рв8.
3.1.1. Инфицирование растений Л.ЫсИстИ Рв8 способы
и контроль заражения
3.1.2. Контроль инфицируемости растений АЛмсИами Рв
с помощью ПЦР.
3.1.3. Морфологические особенности растений
.iv ., инфицированных .iii 8
3.1.4. Особенности ультраструктуры тканей растений,
инфицированных . iii8
3.1.5. Реактивность неспецифических сигнальных систем
у растений, инфицированных .iii 8
3.1.5.1. Содержание коньюгированных диенов в
тканях исследуемых растений
3.1.5.2. Активность СОД и содержание нитритов в тканях инфицированных растений.
3.2. Адаптация .iii 8 к неблагоприятным условиям роста
3.2.1. Жизнеспособность .iii 8 в условиях голодания .
3.2.2. Влияние воздействия теплового шока и перекиси водорода на жизнеспособность контрольных и
опытных культур .iii 8
3.3. Морфологические, ультраструктурные, биохимические и молекулярногенетические особенности клеток культуры .iii 8, адаптированной к неблагоприятным условиям роста
3.4. Фитопатогенность клеток культуры .iii 8, адаптированной к неблагоприятным условиям роста.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Экспериментальные данные и методические приемы, изложенные в работе, могут быть использованы в медицинских, ветеринарных, сельскохозяйственных, биологических и биотехнологических учреждениях, занимающихся разработкой способов диагностики персистентных инфекций, а также в учебном процессе при чтении курсов лекций по микробиологии, стрессологии, биохимии и физиологии растений в ВУЗах. Связь работы с научными программами и собственный вклад автора в исследования. Работа с гг. КИББ КазНЦ РАН по теме Взаимодействие микоплазм с высшими организмами на молекулярногенетическом уровне. Исследования автора, как исполнителя данной тематики поддержаны грантами РФФИ 2, 1, 5, а также грантом ведущей научной школы акад. И.А. Тарчевского. Научные положения диссертации и выводы базируются на результатах собственных исследованиях автора. Синтез праймеров, секвенирование нуклеотидных последовательностей ДНК, а также двумерный электрофорез полипептидов проводились на базе Института физикохимической медицины М3 РФ г. Москва. Положения, выносимые на защиту. Штамм . Vi . Морфофизиологические, ультрацитоструктурные и биохимические изменения, возникающие у растений в ответ на инфицирование ivii 8, связаны с трансформацией вегетативных клеток микоплазмы в минитела ультрамикроформы. Неблагоприятные условия роста . Адаптированная к неблагоприятным условиям роста i vi культура . Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены на IV школеконференции Горизонты физикохимической биологии Пущино, , Российских научных конференциях Персистенция микроорганизмов Оренбург, , VIII международной школе конференции молодых ученых Биология наука XXI века Пущино, , II региональной конференции молодых ученых Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой Саратов, , XIII международной конференции Ферменты микроорганизмов структура, функции, применение Казань, , Международной конференции Физиологические и молекулярногенетические аспекты сохранения биоразнообразия Вологда, , Международной научной конференции, посвященной 0летию Казанской ботанической школы Казань, , а также на итоговых конференциях Казанского Института биохимии и биофизики КазНЦ РАН , , . Принципы классификации микоплазм были сформулированы в работах Д. Эдварда и Е. Фройнда 6 3. В ее основу были положены морфологические признаки клеток, особенности их биохимии, источники выделения и сведения о среде обитания микроорганизмов. Начиная с х годов, для решения вопросов филогении и таксономии микроорганизмов применяются молекулярногенетические методы ДНКгибридизация, сравнение спектров рестрикционных фрагментов ДНК и полимеразная цепная реакция ПЦР. В результате первых попыток анализа нуклеотидных последовательностей геномов микоплазм было обнаружено, что для всех представителей класса МоШсШеэ характерны генетическая гетерогенность и выраженная нестабильность генома. Оказалось, что для некоторых видов микоплазм уровень гомологии, оцениваемый по гибридизуемости геномных ДНК, составляет менее 2 8. При этом гены рРНК могут быть единственными участками протяженной гомологии геномов у некоторых видов микоплазм, принадлежащих к одному роду . Первичная структура консервативных молекул Б рРНК, 5Б рРНК и тРНК широко используется в качестве филогенетических маркеров. Сравнение нуклеотидных последовательностей этих молекул способствовало разрешению некоторых спорных вопросов таксономии микоплазм 2 9 3 . Был сделан вывод, что некультивируемые на искусственных питательных средах микоплазмоподобные организмы МПО с тривиальным названием фитоплазмы должны быть выделены в монофилетичную группу класса МоШсШей, тесно связанную с ахолеплазмами 7. На филогенетическую близость фитоплазм и ахолеплазм указывает наличие в их геномах двух рРНК оперонов характерной структуры. Особенностью этой структуры является присутствие генов тРНК изолейцина и аланина между генами Б и Б рРНК 4 0 . Последовательности нуклеотидов рибосомных генов и аминокислот рибосомных белков этих микроорганизмов также в значительной степени совпадают. На основании данных о нуклеотидных последовательностях рРНК и межгенных рРНК районов генома выделено линий фитоплазм. При этом группа фитоплазм соответствует статусу рода, а каждая линия статусу вида 7 8. Однако изза отсутствия фенотипических маркеров фитоплазмы пока отнесены к разделу микроорганизмов с неопределенным таксономическим статусом i.