Плазмидные перестройки и изменения в подвижности, метаболизме азота и устойчивости к солям тяжелых металлов у бактерий Azospirillum brasilense

• Автор: Варшаломидзе, Ольга Эдуардовна
• Шифр специальности: 03.02.03, 03.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 173 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Условные обозначения и сокращения.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Бактерии рода ЛгозртЦит как один из основных модельных обт.сктов в

исследованиях ассоциативного микробнорастительного взаимодействия

1.2 Динамика геномов как один из факторов формирования внутрипопуляционного разнообразия бактерий.

Свойства и функции плазмид азоспирилл.

1.3 Генетикобиохимические аспекты диссимиляторной денитрификации и

влияние этого процесса на взаимодействие микроорганизмов с растениями

1.4 Механизмы устойчивости микроорганизмов к ионам тяжелых металлов

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Бактериальные штаммы и плазмиды
2.2 Питательные среды и условия выращивания бактерий.
2.3 Анализ плазмидного состава бактерий. Выделение, очистка и
ссквснирование ДНК
2.4 Постановка полимеразных ценных реакций.
2.5 Анализ нуклеотидных и аминокислотных последовательностей с
использованием биоинформационных ресурсов.
2.6 Определение гемагглютииирующей активности бактерий.
2.7 Изучение скорости роста бактерий в присутствии разных источников азота
2.8 Определение нитрита в культуральной жидкости.
2.9 Исследование подвижности бактерий
2. Определение уровня устойчивости бактерий к солям тяжелых металлов
2. Статистическая обработка результатов.
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Идентификация в плазмиде р из бактерий А. ЬгаяНспБе Бр5 комплекса
генов денитрификации
3.2 Выявление в плазмиде р из А. ЬгаэИете Бр5 последовательностей,
кодирующих предсказанные белкиэкспортеры ионов тяжелых металлов
3.3 Сравнительный анализ ДНК бактерий штаммов А. ЬгаяИеме Бр5, Бр7 и Сс
в ПЦР с праймерами к ДНК р из штамма Бр5
3.4 Анализ изменений в структуре ДНК, произошедших у спонтанных супсрроящихся производных А. ЬгмИете 8р5.
3.5 Сравнительное исследование ДНК бактерий штамма А. ЬгскНете Бр5 и его спонтанного деривата Бр5.5 с крупной плазмидной перестройкой.
3.6 Различия в подвижности и гемагглютинирующей активности клеток штаммов А.ЬгшИете Бр5 и Бр5.5.
3.7 Подвижность бактерий штаммов А. ЬгаяИепзе Бр5 и 8р5.5 в присутствии полимеров, выделенных с поверхности клеток Бр5
3.8 Рост и подвижность бактерий штамма А. ЬгоБИете 8р5 и его спонтанных супсрроящихся производных в присутствии разных источников азота
3.9 Сравнение устойчивости к солям тяжелых металлов у бактерий А.ЬгсиИепзе
8р5 и 8р7 дикого типа и их производных с плазмидными перестройками
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе, три статьи в рецензируемых журналах и две статьи в сборниках. Структура и объем диссертации. Работа изложена на 3 страницах машинописного текста, содержит таблиц и рисунка. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения и обсуждения результатов собственных исследований из 9 подразделов, а также заключения, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 5 источников, из них на русском и 3 на английском языке. В Приложении приведены обсуждаемые в работе кодирующие последовательности из двух сегментов МДа плазмиды бактерий А. 5, депонированные в международную базу данных I, США i , , , , и . Глава 1. Использование модельных организмов основано на том, что все живые организмы имеют общее происхождение и сохраняют много общего в механизмах хранения и реализации наследственной информации, метаболизме и др. Модельными становятся организмы, о которых уже накоплено много научных данных. Общепризнанной моделью при исследованиях фитопатогенных микроорганизмов являются бактерии рода i, образующие на растениях легко определяемые структуры опухоли. При исследовании взаимовыгодных симбиотических взаимоотношений растений с бактериями модельным объектом является пара бобовые растения бактерии рода iii ранее ii. Эти бактерии способны образовывать азотофиксирующие клубеньки на корнях растений i, . Изучение растительномикробных взаимодействий представляет интерес, потому что известно множество положительных эффектов, оказываемых ассоциативными ризосферными бактериями на растения. Растительномикробные ассоциации являются надорганизменными системами, обладающими новыми и уникальными качествами, и эго может существенно влиять на адаптацию партнеров к стрессовым факторам и повышать уровень гомеостаза самой ассоциации. Особое внимание уделяется изучению преимуществ, которые растения получают при образовании эффективных ассоциаций с полезными микроорганизмами для противостояния негативным воздействиям окружающей среды, и механизмов интеграции растений с микроорганизмами в ризосфере в зависимости, от внешних условий. , i, Белимов с соавт. Ассоциативные бактерии, стимулирующие рост и развитие растений, встречаются во многих семействах . i, i, i, , ii и др. Кацы, . С момента описания в конце х гг. . i РиодеЖанейро, Бразилия ассоциативной пары злаки азотфиксирующие бактерии рода ii азоспириллы стали общепризнанной моделью в исследованиях механизмов взаимовыгодного ассоциативного микробнорастительного взаимодействия i, , . Грамотрицательные апротеобактсрии рода ii из семейства ii . i, i, являются одним из наиболее интенсивно исследуемых в настоящее время ассоциативных партнеров растений , V, Кацы, . В настоящее время этот род включает видов . ii i . ii . ii i . ii i . ii i , , ii ii . i . , , , ii Xi, , , ii ii , , ii , , ii . ii , , ii ii i , , ii , , ii ii vi . ii i . В условиях низкого содержания кислорода азоспириллы способны фиксировать атмосферный азот в присутствии источника связанного азота растут как аэробы содержат гранулы полиргидроксибутирата, которые обеспечивают устойчивость бактерий к осмотическому шоку, обезвоживанию, облучению и другим вредным факторам , Окоп, .