DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2020.1(48).199203

СКЛАД ЖИРНИХ КИСЛОТ, АМІНОКИСЛОТ ТА МОНОСАХАРИДІВ БАКТЕРІЙ РОДУ BACILLUS, ВИДІЛЕНИХ З ДОННИХ ВІДКЛАДЕНЬ ЧОРНОГО МОРЯ

М. Д. Штеніков, А. М. Остапчук, В. О. Іваниця

Анотація


Метою роботи було визначити кількісний та якісний склад жирних кислот, амінокислот та моносахаридів антагоністично активних споротвірних бактерій роду Bacillus, ізольованих з глибоководних донних відкладень Чорного моря. Матеріали та методи. Об'єктом дослідження були антагоністично активні бактерії Bacillus velezensis ONU 553, Bacillus pumilus ONU 554, Bacillus subtilis ONU 559, Bacillus megaterium 11, Bacillus pumilus 95. Склад жирних кислот визначали на газовому хроматографі з полум’яно-йонізаційним детектором Agilent 7890 (Agilent Technologies, США), моноцукридів – методом газо-рідинної хромато-мас-спектрометрії на Agilent 6890N/5973 inert (Agilent Technologies, USA), амінокислот – на рідинному хроматографі Agilent 1200 (Agilent Technologies, USA). Результати. Виявлено характерні для досліджених штамів жирні кислоти: для штаму B. velezensis ONU 553 – 17:0, 14:0 anteiso, 11:0 2OH, для B. subtilis ONU 559 – 19:0 iso, 19:0 anteiso, для B. megaterium 11 – 15:0 2OH, B. pumilus 95 – 15:1 isow5c та 12:0. Амінокислотні патерни досліджених штамів не демонструють значущу кореляцію з патерном біоти океану, а штамів B. velezensis ONU 553, B. pumilus ONU 554 та B. pumilus 95 характерні для біоти пісчаних ґрунтів. Крім характерних для бактерій групи B. subtilis моносахаридів виявлена арабіноза, багатоамтоні спирти – L-ідітол та міоінозитол, функції яких у клітинах бацил не відомі. Висновки. Показники НАІ та а15/ і15 штамів B. velezensis ONU 553, B. pumilus ONU 554 та B. subtilis ONU 559 характерні для мезофільних бактерій, а B. megaterium 11 та B. pumilus 95 – для помірних термофілів. Результати досліджень підтримують гіпотезу про неавтохтонність досліджуваних бактерій для глибоководних донних відкладень Чорного моря.

Ключові слова


Bacillus; Чорне море; донні відкладення; жирні кислоти; амінокислоти; моносахариди

Повний текст:

PDF

Посилання


Ivanytsia VО, Shtenikov MD, Ostapchuk А. М. [Facultatively anaerobic sporeforming bacteria of deep sea sediments of the Black sea]. Microbiology & Biotechnology. 2017; 40(4): 94-103. [In Ukrainian].

Abdi H. Kendall rank correlation. In: Salkind NJ, editor. Encyclopedia of Measurement and Statistics. Thousand Oaks (CA): Sage. 2007:508-510.

Diomandé SE, Nguyen-The C, Guinebretière MH, Broussolle V, Brillard J. Role of fatty acids in Bacillus environmental adaptation. Front. Microbiol. 2015; 6: 1-20. 4. Doyle RJ. (edit.) Glycomicrobiology. Kluwer Academic Publishers New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow. 2002: 557 p.

Fox A, Stewart GC, Waller LN, Fox KF, Harley WM, Price RL. Carbohydrates and glycoproteins of Bacillus anthracis and related bacilli: targets for biodetection. Journal of Microbiological Methods. 2003; 54(2): 143-152.

Jámbor A, Molnár-Perl I. Quantitation of amino acids in plasma by high per formance liquid chromatography: Simultaneous deproteinization and derivatization with 9-fluorenylmethyloxycarbonyl chloride. Journal of Chromatography A. 2009; 1216(34): 6218-6223.

Guerrant GO, Moss CW. Determination of monosaccharides as aldononitrile, O-methyloxime, alditol, and cyclitol acetate derivatives by gas-chromatography. Analytical Chemistry. 1984; 56(4): 633-638.

Kaspar F, Neubauer P, Gimpel M. Bioactive Secondary Metabolites from Bacillus subtilis: A Comprehensive Review. J Nat Prod. 2019; 82(7): 2038-2053.

Logan NA, De Vos P. Bacillus. In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. NJ: Wiley, 2015: 1-164.

Mandic-Mulec I, Stefanic P, van Elsas JD. Ecology of Bacillaceae. Microbiology Spectrum. 2015; 3(1): 1-24.

Moura A, Savageau MA, Alves R. Relative Amino Acid Composition Signatures of Organisms and Environments. PLoS One. 2013; 8(10): 1-9.

Nicholson WL. Roles of Bacillus endospores in the environment. Cellular and Molecular Life Sciences. 2002; 59(3): 410-416.

Raina V, Nayak T, Ray L, Kumari K, Suar M. Chapter 9. A Polyphasic Taxonomic Approach for Designation and Description of Novel Microbial Species. Microbial Diversity in the Genomic Era. Academic Press, 2019: 137-152

Rainey F, Oren A. Methods in Microbiology. Volume 38. Taxonomy of Prokaryotes. Elsevier ltd, 2011: 474.

Shtenikov MD, Ostapchuk АМ, Ivanytsia VО. Antagonistic activity of endosporeforming bacteria of deep water the Black Sea sediments Microbiology & Biotechnology. 2018; 43(3): 82-89.

Stein T. Bacillus subtilis antibiotics: structures, syntheses and specific functions. Mol Microbiol. 2005; 56(4): 845-857.

Virtanen P, Gommers R, Oliphant TE, Haberland M, Reddy T, Cournapeau D. et al. SciPy 1.0: fundamental algorithms for scientific computing in Python. Nature methods. 2020; 17: 261-272.

Wunschel D, Fox KF, Black GE, Fox A. Discrimination among the Bacillus cereus group, in comparison to B. subtilis, by structural carbohydrate profiles and ribosomal RNA spacer region PCR. Syst. Appl. Microbiol. 1995; 17(4): 625- 635.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Іваниця В.О., Штеніков М.Д., Остапчук А.М. Факультативно-анаеробні спороутворювальні бактерії глибоководних відкладень чорного моря. // Мікробіологія і біотехнологія. – 2017. – V. 40, N 4. – P. 94–103.

Abdi H. Kendall rank correlation. In: Salkind NJ, editor. Encyclopedia of Measurement and Statistics. – Thousand Oaks (CA): Sage; 2007. P. 508–510.

Diomandé SE, Nguyen-The C, Guinebretière MH, Broussolle V, Brillard J. Role of fatty acids in Bacillus environmental adaptation. // Front. Microbiol. – 2015. – 6. – P. 1–20.

Doyle R.J. (edit.) Glycomicrobiology. – Kluwer Academic Publishers New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow. 2002. 557 p.

Fox A., Stewart G.C., Waller L.N., Fox K.F., Harley W.M., Price R.L. Carbohydrates and glycoproteins of Bacillus anthracis and related bacilli: targets for biodetection. // Journal of Microbiological Methods. –2003. – V. 54, N 2. – P. 143–152.

Jámbor A., Molnár-Perl I. Quantitation of amino acids in plasma by high per formance liquid chromatography: Simultaneous deproteinization and derivatization with 9-fluorenylmethyloxycarbonyl chloride. // Journal of Chromatography A. – 2009. – V. 1216, N 34 – P. 6218–6223.

Guerrant G.O., Moss C.W. Determination of monosaccharides as aldononitrile, O-methyloxime, alditol, and cyclitol acetate derivatives by gas-chromatography. //Analytical Chemistry. – 1984. – V. 56, N 4. – P. 633–638.

Kaspar F., Neubauer P., Gimpel M. Bioactive Secondary Metabolites from Bacillus subtilis: A Comprehensive Review. // J Nat Prod. – 2019. – V. 82, N 7. – P. 2038–2053.

Logan N. A, De Vos P. Bacillus. In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteriaю NJ: Wiley, 2015.

Mandic-Mulec I, Stefanic P, van Elsas J.D. Ecology of Bacillaceae. // Microbiology Spectrum. – 2015. – V. 3, N 1. – P. 1–24.

 Moura A., Savageau M.A., Alves R. Relative Amino Acid Composition Signatures of Organisms and Environments. // PLoS One. – 2013. – V. 8, N 10. – P. 1–9.

Nicholson W. L. Roles of Bacillus endospores in the environment. // Cellular and Molecular Life Sciences. – 2002. – V. 59, N 3. – P. 410–416.

Raina V., Nayak T., Ray L., Kumari K.,Suar M.A Chapter 9. Polyphasic Taxonomic Approach for Designation and Description of Novel Microbial Species. // Microbial Diversity in the Genomic Era. – Academic Press, 2019. – P. 137–152.

Rainey F., Oren A. Methods in Microbiology. Volume 38. – Taxonomy of Prokaryotes. – Elsevier ltd, 2011. – 474 p.

Shtenikov M.D., Ostapchuk А. М., Ivanytsia V.О. Antagonistic activity of endosporeforming bacteria of deep water the Black Sea sediments. // Microbiology & Biotechnology. – 2018. – V. 43, N 3. – P. 82–89.

Stein T. Bacillus subtilis antibiotics: structures, syntheses and specific functions. // Mol Microbiol. – 2005. – V. 56, N 4. – P. 845–857.

Virtanen P., Gommers R., Oliphant T.E., Haberland M., Reddy T., Cournapeau D. et al. SciPy 1.0: fundamental algorithms for scientific computing in Python. // Nature methods. – 2020. – V. 17. – P. 261–272.

Wunschel D., Fox K.F., Black G.E., Fox A. Discrimination among the Bacillus cereus group, in comparison to B. subtilis, by structural carbohydrate profiles and ribosomal RNA spacer region PCR. // Syst. Appl. Microbiol. – 1995. – V. 17, N 4. – P. 625–635.





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2076-0558 (Print); 2307-4663 (Online)

DOI 10.18524/2307-4663