ВИДІЛЕННЯ ТА ХАРАКТЕРИСТИКА БАКТЕРІЙ CITROBACTER SP. SR35 З ПОРОДНОГО ВІДВАЛУ ВУГІЛЬНОЇ ШАХТИ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2307-4663.2022.2(55).263463Ключові слова:
Citrobacter, відвали вугільних шахт, сульфатвідновлювальні бактеріїАнотація
Бактерії роду Citrobacter є в ґрунті, воді, кишковому тракті тварин, клінічних зразках людини (сеча, мокротиння, кров, виділення з ран тощо), а також у стічних водах і відвалах шахт. Із породи відвалу шахти «Надія» Червоноградського гірничопромислового району (Львівська область, Україна) були виділені грамнегативні бактерії SR35, які здатні відновлювати сірку і сульфат-йони. Метою роботи було ідентифікувати та дослідити морфологічні і фізіолого-біохімічні властивості (форма клітин, розміри, фарбування за Грамом, спороутворення, рухливість, відношення до кисню, здатність до утворення H2S, використання джерел карбону, каталазна активність, оксидазна активність) ізоляту SR35. Методи. У роботі використовували стандартні мікробіологічні і біохімічні методи досліджень (культуральний, методи мікроскопування, визначення амілазної, ліпазної активності). Хромосомну ДНК виділяли методом м’якого лізису. Ген 16S рРНК ампліфікували із використанням універсальних праймерів 27F і 1492R. Секвенували методом Сенджера. Філогенетичну реконструкцію здійснювали у програмі MEGA X. Ідентифікацію ізолятів проводили на основі визначення послідовності гена 16S рРНК і фізіолого-біохімічних властивостей. Результати. Досліджені бактерії – палички (0,5–0,8×1,5–2,0 мкм), які формують ланцюжки і здатні відновлювати нітрат-, сульфат-йони та асимілювати низку джерел карбону. Глюкозу, лактозу, манозу, манітол та інозитол зброджують із утворенням кислоти. Рухомі. Каталазопозитивні, оксидазонегативні. Утворюють H2S за росту на середовищі Кліглера. За результатами попарного вирівнювання послідовності гена 16S рРНК виділеного ізоляту встановлено найвищий відсоток ідентичності з представниками роду Citrobacter (99,23–99,86% ідентичності, покриття 98%) та підтверджено філогенетичною реконструкцією. Бактерії Citrobacter sp. SR35 є стійкими до 2 мкМ кадмію (ІІ), 5 мМ феруму (ІІ), 0,25 мМ кобальту (ІІ), 10 мМ мангану (ІІ), 0,5 мМ купруму (ІІ) та 0,1 мМ хрому (VІ). Висновки. За результатами секвенування гена 16S рРНК (номер доступу GenBank OP279754) та фізіолого-біохімічними ознаками (оксидаза, каталаза, використання джерел карбону, утворення H2S тощо) встановлено приналежність ізоляту SR35 до роду Citrobacter.
Посилання
Hudz’ SP, Hnatush SO, Yavorska HV, Bilinska IS, Borsukevych BM. Guidebook on microbiology. Lviv: Vyd. tsentr LNU imeni Ivana Franka, 2014. 436 p. (in Ukrainian)
Dyakiv SV. Microbial communities of coal pits waste heaps and sulfidogenic bacteria role in their functioning: Avtoref. dys. ... kand. biol. nauk. K., 2019. 24 p. (in Ukrainian)
Electronic resource – Available from:https://bacdive.dsmz.de/strain/4325
Electronic resource – Available from:https://lpsn.dsmz.de/genus/Citrobacter
Alasvand Zarasvand K, Ravishankar Rai V. Identification of the traditional and non-traditional sulfate-reducing bacteria associated with corroded ship hull. 3 Biotech. 2016; 6(2):1–8.doi: 10.1007/s13205-016-0507-6
Govorukha VM, Tashyrev OB. The regularities of iron compounds transformation by Citrobacter freundii ML-31. 1/1 // Mikrobiol. Z. 2016; 78(1): 33–43.
Green MR, Sambrook J. Molecular Cloning: Laboratory Manual. (4th ed.). New York: Cold Spring Harbor, 2012. 2028 p.
Güngörmüşler M. Production of value-added bioproducts using a modified continuous biofilm reactor by Citrobacter freundii DSM 15979. Hittite J. Sci. Eng. 2021; 8(1): 55–62.doi:10.17350/HJSE19030000213
Hasegawa M, Kishino H, Yano T. Dating the human-ape split by a molecular clock of mitochondrial DNA.J. Mol. Evol.1985;22: P. 160–174.
Huang J, Zhu N, Cao Y, Peng Y, Wu P, Dong W. Exoelectrogenic bacterium phylogenetically related to Citrobacter freundii, isolated from anodic biofilm of a microbial fuel cell. Biotechnol. Appl. Biochem.2015;175(4): 1879–1891.doi:10.1007/s12010-014-1418-9
Kumar S, Stecher G, Li M, Knyaz C, Tamura K. MEGA X: Molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms. Mol. Biol. Evol. 2018;35: P. 1547–1549.
Liu LH, Wang NY, Wu AYJ, Lin CC, Lee CM, Liu CP. Citrobacter freundii bacteremia: risk factors of mortality and prevalence of resistance genes. J Microbiol Immunol Infect. 2018;51(4): 565–572.doi: 10.1016/j.jmii.2016.08.016
Maina S, Kachrimanidou V, Ladakis D, Papanikolaou S, de Castro AM, Koutinas A. Evaluation of 1, 3-propanediol production by two Citrobacter freundii strains using crude glycerol and soybean cake hydrolysate. Environ Sci Pollut Res. 2019; 26(35): 35523–35532.doi:10.1007/s11356-019-05485-4
Mekonnen E, Kebede A, Tafesse T, Tafesse M. Investigation of carbon substrate utilization patterns of three ureolytic bacteria. Biocatal. Agric. Biotechnol. 2019;22: 101429.doi:10.1016/j.bcab.2019.101429
Nei M, Kumar S. Molecular Evolution and Phylogenetics. New York: Oxford University Press, 2000. 333 p.
Overview of Bacteria. In: Microbiology and molecular diagnosis in pathology. Eds. Wanger A, Chavez V, Huang RSP, Wahed A, Actor JK, Dasgupta A. Elsevier, Netherlands, 2017: 75–117.doi: 10.1016/B978-0-12-805351-5.00006-5
Ribeiro TG, Goncalves BR, da Silva MS, Novais A, Machado E, Carrico JA, Peixe L. Citrobacter portucalensis sp. nov., isolated from an aquatic sample. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2017;67(9):3513–3517. doi: 10.1099/ijsem.0.002154
Thompson JD, Higgins DG, Gibson TJ. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res. 1994; 22(22): 4673–4680. doi: 10.1093/nar/22.22.4673
Titilawo Y, Masudi WL, Olawale JT, Sekhohola-Dlamini LM, Cowan AK. Coal-degrading bacteria display characteristics typical of plant growth promoting rhizobacteria. Processes. 2020; 8(9):1111.doi: 10.3390/pr8091111
Turner S, Pryer KM, Miao VPW, Palmer JD. Investigating deep phyloge-netic relationships among cyanobacteria and plastids by small subunit rRNA sequence analysis.J. Eukaryot. Microbiol. 1999; 46(4): P. 327–338.
Wang H, Hou H, Huang J. Citrobacter arsenatis sp. nov., an arsenate-reducing bacterium isolated from freshwater sediment. Antonie van Leeuwenhoek. 2021;114(8): 1285–1292.doi:10.1007/s10482-021-01601-y
Wang X, Huang N, Shao J, Hu M, Zhao Y, Huo M. Coupling heavy metal resistance and oxygen flexibility for bioremoval of copper ions by newly isolated Citrobacter freundii JPG1. J. Environ. Manage.2018; 226:194–200.doi: 10.1016/j.jenvman. 2018.08.042
Zhang H, Li M, Yang Z, Sun Y, Yan J, Chen D, Chen Y. Isolation of a non-traditional sulfate reducing-bacteria Citrobacter freundii sp. and bioremoval of thallium and sulfate. Ecol. Eng. 2017; 102: 397–403. doi: 10.1016/j.ecoleng.2017.02.049
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 С. Я. Комплікевич, О. Д. Масловська, Н. П. Менів, Н. М. Кулішко, О. Р. Іщак, С. О. Гнатуш
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор передає журналу (університету) на безоплатній основі невиключні права на використання статті (на весь строк дії авторського права починаючи з моменту публікації, розміщення статті на веб-сторінці журналу, в репозитарії відкритого доступу) без одержання прибутку; на відтворення статті чи її частин в електронній формі (включаючи цифрову); виготовлення ії електронних копій для постійного архівного зберігання; виготовлення електронних копій статті для некомерційного розповсюдження; внесення статті до бази даних репозитарію; надання електронних копій статті в доступі мережі інтернет.
Автор гарантує, що у статті не використовувалися статті або авторські права, які належать третім особам; гарантує, що на момент розміщення статті на веб-сторінці, в репозитарії ОНУ лише йому належать виключні майнові права на статтю, що розміщується; майнові права на статтю ні повністю, ні в частині нікому не передано (не відчуджено), майнові права на статтю ні повністю, ні в частині не є предметом застави, судового спору або претензій з боку третіх осіб.
Автор зберігає за собою право використовувати самостійно чи передавати права на використання статті третім особам.
Автор надає журналу право на використання статті такими способами:
переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати її за погодженням з автором; перекладати статтю у випадку, коли стаття викладена мовою іншою, ніж мова, якою передбачена публікація у виданні. Якщо журнал виявить бажання використовувати статтю іншими способами: перекладати, розміщувати повністю або частково у мережі інтернет, публікувати статтю в інших, в тому числі іноземних виданнях, включати статтю як складову частину до інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, умови оформлюються додатковою угодою.
Автор підтверджує, що він є автором (співавтором) цієї статті; авторські права на дану статтю не передані іншому видавцю; дана стаття не була раніше опублікована у будь-якому іншому виданні до публікації її журналом.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
