|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Свойства аэротолерантной сульфатредуцирующей бактерии Desulfofrigus sp., выделенной из поверхностных аэробных вод Черного морядипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Брюханов А.Л.
- Автор: Налдина Е.П.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2014
- Аннотация: Традиционно сульфатредуцирующих бактерий относят к строгим анаэробам. Согласно большинству литературных источников по микробиологии строгие анаэробы – это организмы, которые проявляют чувствительность к молекулярному кислороду при парциальном давлении меньшем 0,2 атм. и быстро погибают в его присутствии. Кислород в данном случае не используется для метаболизма, т.е. энергетические и конструктивные процессы у строго анаэробных микроорганизмов происходят без его участия. Но сейчас появляется все больше данных о способности сульфатредуцирующих бактерий к выживанию и даже к метаболической активности в периодически аэрируемых биотопах при достаточно высоких концентрациях кислорода. Главным фактором токсичности кислорода является действие продуктов его неполного восстановления, так называемых активных форм кислорода (супероксид анион-радикал, пероксид водорода и гидроксил радикал), которые, главным образом, негативно действуют на макромолекулы клетки (нуклеиновые кислоты, белки и липиды). Кроме того, высокий окислительно-восстановительный потенциал, обусловленный присутствием кислорода, является дополнительным фактором, ограничивающим существование анаэробов в окисленной среде, так как происходит нарушение термодинамического равновесия. Наконец, молекулярный кислород способен непосредственно инактивировать ключевые ферменты, участвующие в сульфатредукции. Поэтому в процессе эволюции сульфатредуцирующие бактерии приобрели сложные и тонко регулируемые системы ферментативных механизмов антиокислительной защиты, которые обеспечивают их сравнительную аэротолерантность. Сульфатредуцирующие бактерии способны избегать негативного воздействия окислительных стрессов на популяционном уровне. Так, в присутствии кислорода они могут формировать клеточные агрегаты, образовывать симбиотические взаимоотношения с аэробными и факультативно анаэробными микроорганизмами и обладать способностью к отрицательному аэротаксису. Что же касается ферментативных механизмов, осуществляющих антиокислительную защиту клетки непосредственно, то они включают цитоплазматические, периплазматические и мембран-связанные пути восстановления и детоксикации кислорода и его активных форм. Помимо классических ферментов антиокислительной защиты (супероксиддисмутаза, каталаза, различные пероксидазы), которые присутствуют у аэробных микроорганизмов и эукариот, клетки многих сульфатредуцирующих бактерий, в частности, представители рода Desulfovibrio, содержат уникальные высокоэффективные альтернативные негемовые белки, обладающие супероксидредуктазной (десульфоферредоксин, нееларедоксин) и НАДН-зависимой пероксидазной (рубреритрин, нигеритрин) активностями. Из окисленных поверхностных вод (глубина 30 м) Черного моря нами была выделен в чистую культуру новый штамм сульфатредуцирующей бактерии, отнесенной по сиквенсу 16S рРНК к роду Desulfofrigus sp., микробиолого-биохимическому описанию и изучению аэротолерантности которого посвящена настоящая работа.
- Добавил в систему: Брюханов Андрей Леонидович