Сравнительное изучение оперонов и транспозонов устойчивости к ртути палеобактерий и современных бактерий

• Автор: Петрова, Майя Александровна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил

Содержание устойчивых к ртути бактерий в природных популяцияхИ

1.2.2. Механизмы устойчивости к ртути

1.2.3. Строение тегоперонов и их распространение в природных популяциях бактерий.

1.2.4. Участие плазмид в переносе детерминант устойчивости к ртути.

1.2.5. Транспозоны устойчивости к ртути

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. .

2.1. ОТБОР И ДОСТАВКА ОБРАЗЦОВ.

2.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБРАЗЦОВ ПОЧВ И ПОРОД

2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАЛОВОГО СОДЕРЖАНИЯ РТУТИ В ОБРАЗЦАХ

2.4. ПИТАТЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ И АНТИБИОТИКИ.

2.5. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛЕННОСТИ И КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА МИКРООРГАНИЗМОВ, УСТОЙЧИВЫХ К РТУТИ.
2.6. ВЫДЕЛЕНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР
2.7. ЛАБОРАТОРНЫЕ ШТАММЫ БАКТЕРИЙ
2.8. ПЛАЗМИДЫ
2.9. ОПЫТЫ ПО КОНЪЮГАТИВНОМУ ПЕРЕНОСУ ПЛАЗМИД
2. МЕТОД ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ДНК
ГРУБЫХ ЛИЗАТОВ.
2 ОПЫТЫ ПО ТРАНСПОЗИЦИИ
2 ГЕННОИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ
21. Выделение суммарной ДНК из штачмов грамотрицатеяьных бактерий
22. Выделение сум.чарной ДНК из штачмов грампо.ложительных бактерий
23. Рестрикция ДНК.
24. Клонирование фрагментов ДНК
25. Трансформация Е.соН
26. Электрофорез ДНК.
27. ЭлюцияДНК из легкоплавкой агарозы
28. Радиоактивное меченые зондов для гибридизации
29. Блоттинггибридизация ДНКДНК
2. Секвенирование ДНК
2. Компьютерный анализ нуклеотидных последовательностей
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. ВЫДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВЫХ К РТУТИ БАКТЕРИЙ ИЗ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ОТЛОЖЕНИЙ.
3.1.1. Гарантии древности бактерий, выделяемых из мерзлоты.
3.1.2. Создание коллекции устойчивых к ртути бактерий
3.2. ПЕРВИЧНЫЙ АНАЛИЗ ДЕТЕРМИНАНТ УСТОЙЧИВОСТИ К РТУТИ В ШТАММАХ МЕРЗЛОТНОЙ КОЛЛЕКЦИИ
3.2.1. Определение наличия тегоперона в мезофильных штаммах древних бактерий
3.2.2. Сравнительный анализ структуры тегоперонов древних и современных штаммов термофильных бацилл.
3.2.3. Анализ структуры тегоперонов ацинетобактеров с помощью специфического зонда
3.3. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ДЕТЕРМИНАНТ УСТОЙЧИВОСТИ К РТУТИ
3.3.1. Детерминанты устойчивости к ртути, локализованные на плазмидах
3.3.2. Детерминанты устойчивости к ртути, входящие в состав транспозонов.
3.4. ИССЛЕДОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ НОВЫХ ТРАНСПОЗОНОВ УСТОЙЧИВОСТИ К РТУТИ.
3.4.1. Древний транспозон Тп безинтегронный предшественник Тп
3.4.2. Ранее неизвестный транспозон Тп его структура и распространение среди современных и древнихя бактерий
4. ЗА КЛЮЧ ЕН И Б м. 1
ВЫВОДЫ МММНММ1МММИи1МИМ1МММ1ММММММММММММНМ1МНМНММИММ
Приложение 1 Список штаммов, выделенных из многолетнемрзлых
отложений Колымской низменности
Приложение 2 Праймеры, использованные для определения нуклеотидных последовательностей Тп и Тп
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Изучение возможности длительного сохранения жизнеспособности микроорганизмов в условиях природной криоконсервации ведется давно. Первые работы по выявлению жизнеспособных микроорганизмов в мерзлых грунтах были выполнены еще в году Исаченко С. В., а затем продолжены в и годах Каптсревым П. Н. и Криссом А. Е. в . Исследователи обнаружили жизнеспособные микроорганизмы в мерзлых голоценовых отложениях. Однако, отсутствие гарантии стерильности, по мнению самих же исследователей, снижало ценность полученных данных Хлебникова и др. Лишь после разработки методов стерильного отбора проб исследования микрофлоры многолетнемерзлых грунтов приобрели достоверность. С года в районе Колымской низменности проводятся регулярные микробиологические исследования многолетнемерзлых грунтов Звягинцев и др. iii . Vv . Разработанная российскими учеными методика отбора, хранения и доставки образцов гарантирует сохранность мерзлотных микроорганизмов и исключает заражение проб посторонней микрофлорой о чем подробнее будет сказано в экспериментальной части. В результате исследований многолетнемерзлых грунтов возрастом до 5 млн. Колымской низменности, было впервые обнаружено большое число микроорганизмов, сохранившихся в вечной мерзлоте. Количество жизнеспособных клеток на 1г. Vv . В работах, проведенных сотрудниками МГУ и ИПФС, было исследовано разнообразие микроорганизмов в образцах многолетнемерзлых пород Vv . Звягинцев, . Были выделены самые различные группы бактерий. Наиболее часто до от общего числа выделяемых микроорганизмов встречаются грамположитсльные бактерии с высоким более содержанием в ДНК. Среди них представители родов , i, , i, vii, , i, i, , i, i, ii и iii. Мезофильные актиномицсты и представители близкородственных им систематических групп в наибольших количествах от общего числа микроорганизмов 4Ю5 клг встречаются в отложениях позднего плиоцена возрастом 1,83 миллиона лет v . Количество грамотрицательных палочек, представленных в основном бактериями, относящимся к родам vi, и обычно составляет около . Спороносные бактерии обычно немногочисленны, однако из отдельных образцов они выделяются в большом количестве, часто из наиболее древних пород более 1 млн. Следует отметить, что подобный качественный состав бактериальных ценозов обилие коринеформных бактерий при почти полном отсутствии споровых типичен для современных арктических тундровых почв. Однако, в отличие от последних, грибы и дрожжи, где они выявляются до сотен тысяч на 1г. Это связано, повидимому, с их гибелью в условиях длительного воздействия низких температур Хлебникова и др. Хлебникова и др. С помощью селективных питательных сред и специальных условий культивирования из многолетнемерзлых отложений удалось также выделить сульфатредупирующие бактерии рода йе. Вайнштейн и др. НИгоЬаМег и ИигозойЬпо Соина и др. КЬорБеидотопаБ Бурашникова и Гоготов, . Иными словами в мерзлоте встречаются бактерии различных таксономических групп, занимающих самые разные экологические ниши в микробных ценозах. Обнаружено, что численность и видовое разнообразие микроорганизмов связаны с возрастом и литологией отложений, а также с содержанием органического вещества и льдистостью. С увеличением возраста снижается численность и видовое разнообразие микроорганизмов, однако этой зависимости не подчиняются погребенные почвы, в которых независимо от возраста численность микроорганизмов, как правило, сопоставима с таковой в современных тундровых почвах и составляет 6 клеток на 1г. Пики численности микроорганизмов приходятся на кровлю как современного, так и древнего многолетнемерзлого водоупора, что позволяет выявить глубины максимального протаивания в ранние эпохи промерзания. С возрастом отложений связаны и температуры роста выделяемых микроорганизмов.