ИСТИНА

Чёрное море – крупнейший меромиктический водоём, в донных осадках которого протекает очень мощный процесс образования сероводорода биогенного происхождения. Известно, что микроорганизмы цикла серы играют важнейшую роль в биогеохимических процессах, происходящих в донных осадках Мирового океана. Несмотря на это, к настоящему времени исследования таксономического разнообразия сульфатредуцирующих бактерий (СРБ) и особенностей их метаболизма в Чёрном море пока ограничены всего лишь несколькими исследовательскими работами, выполненными, в основном, в водной толще, глубоководной зоне на подводных грязевых вулканах и метановых сипах континентального склона Чёрного моря. Микробные сообщества газонасыщенных осадков черноморской прибрежной зоны до сих пор остаются практически неисследованными. Целью данной работы было получение данных о филогенетическом разнообразии бактерий цикла серы, которые обитают в прибрежных донных отложениях Чёрного моря. Образцы отбирали в Херсонесской бухте Чёрного моря (г. Севастополь) с глубины 5 м из белёсых бактериальных матов сульфурет, а также из верхнего слоя близлежащего донного осадка в качестве контроля. Основу бактериального обрастания составляли, по всей видимости, нитчатые серобактерии. Микроскопирование выявило богатое морфологическое разнообразие (подвижные и неподвижные палочки, вибрионы, нитевидные формы) обитающего в отобранных образцах микробного сообщества. С ДНК из нативных проб и полученных нами накопительных культур был проведён ПЦР-анализ с использованием олигонуклеотидных праймеров, специфичных к участкам генов (reductive dsrB, oxidative dsrB), кодирующих β-субъединицу диссимиляционной (би)сульфитредуктазы – ключевого фермента цикла серы, присущего сульфат- и сульфит-редуцирующим, а также сероокисляющим бактериям. Полученные ПЦР-продукты разделяли посредством денатурирующего градиентного гель-электрофореза (DGGE), определяли их нуклеотидные последовательности и проводили филогенетический анализ с помощью программных пакетов BLAST и MEGA. Было показано, что по аминокислотным последовательностям, кодируемым геном dsrB (reductive type), сульфатредуцирующие бактерии, обнаруженные нами в прибрежных донных осадках Чёрного моря, имели наибольшую гомологию (92-99%) с геном dsrB культивируемых СРБ родов Desulfovibrio, Desulfatitalea, Desulfobacter, Desulfobacterium, а также с некультивируемыми штаммами СРБ из различных морских местообитаний, таких, как морские осадки Северного и Японского морей. “Вложенная” ПЦР с использованием олигонуклеотидных праймеров к фрагментам гена 16S рРНК основных филогенетических подгрупп СРБ также подтвердила наличие в исследованных образцах представителей рода Desulfobacter (подгруппа 4), Desulfococcus–Desulfonema–Desulfosarcina (группа 5 СРБ) и Desulfovibrio–Desulfomicrobium (группа 6 СРБ). Аминокислотные последовательности, кодируемые геном dsrB (oxidative type), обладали наибольшей гомологией (90-99%) к соответствующему гену представителей сероокисляющих (тионовых) бактерий, относящихся к родам Thiocapsa, Thiobaca, Thioflavicoccus и Thiorhodococcus.