Природа Внутренней Азии
Библиографическое описание:
, ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА ХОЛОДНОГО ЖЕЛЕЗИСТОГО ИСТОЧНИКА ДАБАН-ГОРХОН (ВИТИМСКОЕ ПЛОСКОГОРЬЕ) // Природа Внутренней Азии. - 2023. №3(25). . - С. 7-16.
Заглавие:
ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА ХОЛОДНОГО ЖЕЛЕЗИСТОГО ИСТОЧНИКА ДАБАН-ГОРХОН (ВИТИМСКОЕ ПЛОСКОГОРЬЕ)
Финансирование:
Работа выполнена в рамках темы госзадания № 121030100229-1.
Коды:
Аннотация:
Были изучены экологические условия обитания микробных сообществ воды и донных осадков железистого источника Дабан-Горхон (Витимское плоско- горье). Вода Дабан-Горхонского источника характеризуется как гидрокарбонатная, кальциево-магниево-натриевая с содержанием железа 2,16 мг/л, температурой 8 °С в летний период. В воде и донных осадках источника с помощью молекулярно-гене- тических методов было изучено таксономическое разнообразие микробных сооб- ществ, в которых доминировали представители филумов Proteobacteria, Bacteroidota, Actinobacteriota. Результаты исследования таксономического разнообразия на уровне родов показали, что основу микробных сообществ воды и донных осадков холодного железистого источника Дабан-Горхон составляют прокариоты из низкотемпературных пресноводных местообитаний. Была установлена высокая представленность в иссле- дуемых сообществах бактерий цикла железа, распространению которых способствует присутствие железа в воде.
Ключевые слова:
холодные источники, железистый источник, микробные сообщества, таксономическое разнообразие, психрофилы, Дабан-Горхон, микробная экология, микроорганизмы.
Список литературы:
Белькова Н. Л. Модифицированная методика выделения суммарной ДНК из водных проб и грунтовых вытяжек методом ферментативного лизиса. Молекулярно-генетические методы анализа микробных сообществ. Разнообразие микробных сообществ внутренних водоемов России : учебно-методическое пособие. Ярославль : Принтхаус, 2009. С. 53–63. Текст : непосредственный.
Унифицированные методы анализа вод / под редакцией Ю. Ю. Лурье. Изд. 2. Mосква : Химия, 1973. 376 с. Текст : непосредственный.
Camacho A., Rochera C., Silvestre J. José, Vicente E., Hahn M. W. Spatial Dominance and Inorganic Carbon Assimilation by Conspicuous Autotrophic Biofilms in a Physical and Chemical Gradient of a Cold Sulfurous Spring: The Role of Differential Ecological Strategies. Microbial Ecology. 2005; 50: 172–184. doi:10.1007/s00248-004-0156-x
Chaudhary A., Haack Sh. K., Duris J. W., MarshT. L. Bacterial and Archaeal Phylogenetic Diversity of a Cold Sulfur-Rich Spring on the Shoreline of Lake Erie, Michigan. Applied and Environmental Microbiology. 2009; 75(15): 5025–5036. doi:10.1128/AEM.00112-09
Chowdhury T. R., Dick R. P. Ecology of Aerobic Methanotrophs in Controlling Methane Fluxes from Wetlands. Applied Soil Ecology. 2013; 65: 8–22. https://doi.org/10.1016/j. apsoil.2012.12.014
Edgar R. C. Search and Clustering Orders of Magnitude Faster than BLAST.
Bioinformatics. 2010; 26: 2460–2461.
Edgar R. C. UPARSE: Highly Accurate OTU Sequences from Microbial Amplicon Reads. Nature Methods. 2013; 10: 996–998.
Epova E. Y., Shevelev A. B., Akbayev R. M. et al. Heterotrophic Microbiota from the Oligotrophic Waters of Lake Vostok, Antarctica. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022; 19(7): 4025. doi:10.3390/ijerph19074025
Gawor, J., Grzesiak, J., Sasin-Kurowska, J. et al. Evidence of Adaptation, Niche Separation and Microevolution within the Genus Polaromonas on Arctic and Antarctic Glacial Surfaces. Extremophiles. 2016; 20: 403–413. https://doi.org/10.1007/s00792-016-0831-0
Guðmundsdóttir R., Kreiling A. K., Kristjánsson B. K., Marteinsson V. Þ., Pálsson S. Bacterial Diversity in Icelandic Cold Spring Sources and in Relation to the Groundwater Amphipod Crangonyxislandicus. PLoS One. 2019; 14(10): e0222527. doi:10.1371/journal. pone.0222527
Hammer Ø., Harper D. A. T., Ryan P. D. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis. Palaeontologia Electronica. 2001; 4(1): 1–9. http:// palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm
Klindworth A., Pruesse E., Schweer T., Peplies J., Quast C., Horn M., Glöckner F. O. Evaluation of General 16S Ribosomal RNA gene PCR Primers for Classical and Next-Generation Sequencing-Based Diversity Studies. Nucleic Acids Res. 2013; 41(1): e1. doi 10.1093/nar/gks808
Li G., Jiang H., Hou W., Wang S., Huang L., Ren H., Deng S., Dong H. Microbial Diversity in Two Cold Springs on the Qinghai-Tibetan Plateau. Geosci. Front. 2012; 3: 317–325. doi:10.1016/j.gsf.2011.12.004.
Liu Q., Liu H. C., Zhou Y. G., Xin Y. H. Microevolution and Adaptive Strategy of Psychrophilic Species Flavobacterium bomense sp. nov. Isolated From Glaciers. Frontiers in Microbiology. 2019; 10: 1069. doi: 10.3389/fmicb.2019.01069. PMID: 31178833; PMCID: PMC6538692.
Margesin R., Miteva V. Diversity and ecology of psychrophilic microorganisms. Research in Microbiology. 2011; 162(3): 346–361. https://doi.org/10.1016/j.resmic.2010.12.004
Nevin K. P., Holmes D. E., Woodard T. L., Hinlein E. S., Ostendorf D. W., Lovley D. R. Geobacter bemidjiensis sp. nov. and Geobacter psychrophilus sp. nov., Two Novel Fe(Iii)-Reducing Subsurface Isolates. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2005; 55(Pt 4): 1667–1674. doi: 10.1099/ijs.0.63417-0. PMID: 16014499.
Perreault N. N., Andersen D. T., Pollard W. H., Greer C. W., Whyte L. G. Characterization of the Prokaryotic Diversity in Cold Saline Perennial Springs of the Canadian High Arctic. Applied and Environmental Microbiology. 2007;. 73(5). P. 1532–1543. doi.org/10.1128/AEM.01729-06
Perreault N. N., Greer C. W., Andersen D. T., Tille S., Lacrampe-Couloume G., Lollar B. Sh., Whyte, L. G. Heterotrophic and Autotrophic Microbial Populations in Cold Perennial Springs of the High Arctic. Applied and Environmental Microbiology. 2008; 74: 6898– 6907. doi:10.1128/AEM.00359-08
Rudolph C., Wanner G., Huber R. Natural Communities of Novel Archaea and Bacteria Growing in Cold Sulfurous Springs with a String-of-Pearls-Like Morphology. Applied and Environmental Microbiology. 2001; 67(5): 2336–2344. doi:10.1128/aem.67.5.2336-2344.2001.
Siddiqui K. S., Cavicchioli R. Cold-Adapted Enzymes. Annual review of bio- chemistry. 2006; 75: 403–433. https://doi.org/10.1146/annurev.biochem.75.103004.142723
Teixeira L. M., Merquior V. L. C. The Family Moraxellaceae. In: Rosenberg E., DeLong E. F., Lory S., Stackebrandt E., Thompson F. (eds). The Prokaryotes. Springer, Berlin, Heidelberg, 2014. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38922-1_245
Willems A. The Family Comamonadaceae. The Prokaryotes: Alphaproteobacteria and Betaproteobacteria, 2013, pp. 777-851. 10.1007/978-3-642-30197-1_238.
Zhang J., Kobert K., Flouri T., Stamatakis A. PEAR: a Fast and Accurate Illumina Paired- End reAd Merger. Bioinformatics. 2014; 30: 614–620.
Унифицированные методы анализа вод / под редакцией Ю. Ю. Лурье. Изд. 2. Mосква : Химия, 1973. 376 с. Текст : непосредственный.
Camacho A., Rochera C., Silvestre J. José, Vicente E., Hahn M. W. Spatial Dominance and Inorganic Carbon Assimilation by Conspicuous Autotrophic Biofilms in a Physical and Chemical Gradient of a Cold Sulfurous Spring: The Role of Differential Ecological Strategies. Microbial Ecology. 2005; 50: 172–184. doi:10.1007/s00248-004-0156-x
Chaudhary A., Haack Sh. K., Duris J. W., MarshT. L. Bacterial and Archaeal Phylogenetic Diversity of a Cold Sulfur-Rich Spring on the Shoreline of Lake Erie, Michigan. Applied and Environmental Microbiology. 2009; 75(15): 5025–5036. doi:10.1128/AEM.00112-09
Chowdhury T. R., Dick R. P. Ecology of Aerobic Methanotrophs in Controlling Methane Fluxes from Wetlands. Applied Soil Ecology. 2013; 65: 8–22. https://doi.org/10.1016/j. apsoil.2012.12.014
Edgar R. C. Search and Clustering Orders of Magnitude Faster than BLAST.
Bioinformatics. 2010; 26: 2460–2461.
Edgar R. C. UPARSE: Highly Accurate OTU Sequences from Microbial Amplicon Reads. Nature Methods. 2013; 10: 996–998.
Epova E. Y., Shevelev A. B., Akbayev R. M. et al. Heterotrophic Microbiota from the Oligotrophic Waters of Lake Vostok, Antarctica. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022; 19(7): 4025. doi:10.3390/ijerph19074025
Gawor, J., Grzesiak, J., Sasin-Kurowska, J. et al. Evidence of Adaptation, Niche Separation and Microevolution within the Genus Polaromonas on Arctic and Antarctic Glacial Surfaces. Extremophiles. 2016; 20: 403–413. https://doi.org/10.1007/s00792-016-0831-0
Guðmundsdóttir R., Kreiling A. K., Kristjánsson B. K., Marteinsson V. Þ., Pálsson S. Bacterial Diversity in Icelandic Cold Spring Sources and in Relation to the Groundwater Amphipod Crangonyxislandicus. PLoS One. 2019; 14(10): e0222527. doi:10.1371/journal. pone.0222527
Hammer Ø., Harper D. A. T., Ryan P. D. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis. Palaeontologia Electronica. 2001; 4(1): 1–9. http:// palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm
Klindworth A., Pruesse E., Schweer T., Peplies J., Quast C., Horn M., Glöckner F. O. Evaluation of General 16S Ribosomal RNA gene PCR Primers for Classical and Next-Generation Sequencing-Based Diversity Studies. Nucleic Acids Res. 2013; 41(1): e1. doi 10.1093/nar/gks808
Li G., Jiang H., Hou W., Wang S., Huang L., Ren H., Deng S., Dong H. Microbial Diversity in Two Cold Springs on the Qinghai-Tibetan Plateau. Geosci. Front. 2012; 3: 317–325. doi:10.1016/j.gsf.2011.12.004.
Liu Q., Liu H. C., Zhou Y. G., Xin Y. H. Microevolution and Adaptive Strategy of Psychrophilic Species Flavobacterium bomense sp. nov. Isolated From Glaciers. Frontiers in Microbiology. 2019; 10: 1069. doi: 10.3389/fmicb.2019.01069. PMID: 31178833; PMCID: PMC6538692.
Margesin R., Miteva V. Diversity and ecology of psychrophilic microorganisms. Research in Microbiology. 2011; 162(3): 346–361. https://doi.org/10.1016/j.resmic.2010.12.004
Nevin K. P., Holmes D. E., Woodard T. L., Hinlein E. S., Ostendorf D. W., Lovley D. R. Geobacter bemidjiensis sp. nov. and Geobacter psychrophilus sp. nov., Two Novel Fe(Iii)-Reducing Subsurface Isolates. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2005; 55(Pt 4): 1667–1674. doi: 10.1099/ijs.0.63417-0. PMID: 16014499.
Perreault N. N., Andersen D. T., Pollard W. H., Greer C. W., Whyte L. G. Characterization of the Prokaryotic Diversity in Cold Saline Perennial Springs of the Canadian High Arctic. Applied and Environmental Microbiology. 2007;. 73(5). P. 1532–1543. doi.org/10.1128/AEM.01729-06
Perreault N. N., Greer C. W., Andersen D. T., Tille S., Lacrampe-Couloume G., Lollar B. Sh., Whyte, L. G. Heterotrophic and Autotrophic Microbial Populations in Cold Perennial Springs of the High Arctic. Applied and Environmental Microbiology. 2008; 74: 6898– 6907. doi:10.1128/AEM.00359-08
Rudolph C., Wanner G., Huber R. Natural Communities of Novel Archaea and Bacteria Growing in Cold Sulfurous Springs with a String-of-Pearls-Like Morphology. Applied and Environmental Microbiology. 2001; 67(5): 2336–2344. doi:10.1128/aem.67.5.2336-2344.2001.
Siddiqui K. S., Cavicchioli R. Cold-Adapted Enzymes. Annual review of bio- chemistry. 2006; 75: 403–433. https://doi.org/10.1146/annurev.biochem.75.103004.142723
Teixeira L. M., Merquior V. L. C. The Family Moraxellaceae. In: Rosenberg E., DeLong E. F., Lory S., Stackebrandt E., Thompson F. (eds). The Prokaryotes. Springer, Berlin, Heidelberg, 2014. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38922-1_245
Willems A. The Family Comamonadaceae. The Prokaryotes: Alphaproteobacteria and Betaproteobacteria, 2013, pp. 777-851. 10.1007/978-3-642-30197-1_238.
Zhang J., Kobert K., Flouri T., Stamatakis A. PEAR: a Fast and Accurate Illumina Paired- End reAd Merger. Bioinformatics. 2014; 30: 614–620.
Статья.pdf