МЕТАГЕНОМНИЙ 16S РРНК АНАЛІЗ МІКРОБНОГО РІЗНОМАНІТТЯ ЧОРНОГО МОРЯ В РАЙОНІ ОСТРОВА ЗМІЇНИЙ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2307-4663.2015.2(30).48066Ключові слова:
Чорне море, острів Зміїний, морська вода, 16S рРНК аналіз, таксономічна різноманітність, бактеріїАнотація
Метою дослідження було визначення морського мікробної біорізноманітності прибережної морської води острова Зміїний за допомогою метагеномного аналізу. Методи. Для ампліфікації v4 області 16S рРНК гена використовували праймери з двома індексами. Секвенування здійснювали на платформі Illumina MiSeq. Нуклеотидні послідовності аналізували за допомогою програм SILVAngs та QIIME. Результати. В результаті метагеномного 16S рРНК аналізу в приберених водах острова Зміїний виявлено близько 3200 ОТЕ. Виявлені основні відділи домену Bacteria: Proteobacteria, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Actinobacteria, Verrucomicrobiota, Planctomycetes, Tenericutes, Fusobacteria, Firmicutes і кандидатні відділи некультивованих представників прокаріот: SR1, BD1-5, BHI80-139, OP3, OD1, WS3, NPL-UPA2, SHA-109, SM2F11 та TM6. В результаті таксономічного аналізу ідентифіковано багато бактеріальних родин і родів. Найбільш представленими родами серед досліджуваних зразків були Marivita, Loktanella, Paracoccus, Pseudoalteromonas, Vibrio, Coraliomargarita, Acholeplasma, Pseudomonas, Phaeobacter, Neptunomonas, Allivibrio, Oceaniserpentilla, Oceanospirillum, Robiginitalea, Acinetobacter, Haliea. Висновки. Метагеномний 16S рРНК аналіз дозволив оцінити величезну таксономічну різноманітність прокаріот поверхневих вод Чорного моря в районі острова Зміїний. Багато з них слабо вивчені і не піддаються культивуванню.
Посилання
Васильєва Т.В., Іваниця В.О., Васильєва Н.Ю., Бобрешова Н.С., Юргелайтіс Н.Г. Біологічні властивості тіонових бактерій північно-західної частини Чорного моря // Вісник ОНУ. – 2005 . – Т. 10, В. 3. – С. 123–135.
Іваниця В.О. Стан та мінливість мікробних ценозів морських екосистем: Автореф. дис. докт. біол. наук. К., 1996. – 47 с.
Крисс А.Е., Мишустина И.Е., Мицкевич И.Н., Земцова Э.В. Микробное население Мирового океана. – М.: АН СССР, 1964. – 300 c.
Лісютін Г.В., Бухтіяров А.Є.,Білоіваненко С.О., Пономарьова Л.П., Гудзенко Т.В., Іваниця В.О. Нафтове забруднення і гетеротрофна мікробіота акваторії острова зміїний Мікробіологія і біотехнологія // Мікробіологія і біотехнологія. – 2009. – № 1. – С. 88–94.
Цыбань А.В. Бактерионейстон и бактериоплактон в прибрежной зоне Черного моря – К.: Наукова думка, 1970. – 272 с.
Acinas S.G., Klepac-Ceraj V., Hunt D.E., Pharino C., Ceraj I., Distel D.L., Polz M.F. Fine-scale phylogenetic architecture of a complex bacterial community // Nature. – 2004. – V. 430. – P. 551–554.
Caporaso J.G., Kuczynski J., Stombaugh J., Bittinger K., Bushman F.D., Costello E.K., Fierer N. QIIME allows analysis of high-throughput community sequencing data // Nature Methods. – 2010. – V. 7. – P. 335–336.
Caporaso J.G., Lauber C.L., Walters W.A., BergLyons D., Huntley J., Fierer N., Owens S.M., Betley J., Fraser L., Bauer M. Ultra-high-throughput microbial community analysis on the Illumina HiSeq and MiSeq platforms // The ISME Journal. – 2012. – V. 6. – P. 1621–1624.
Cottrell M.T., Mannino A., Kirchman D.L. Aerobic Anoxygenic Phototrophic Baceria in the Mid-Atlantic Bight and the North Pacific Gyre // Applied Environmental Microbiology. – 2006. – V. 72(1). – P. 557–564.
Davis J.P., Youssef N.H., Elshahed M.S. Assessment of the Diversity, Abundance, and Ecological Distribution of Members of Candidate Division SR1 Reveals a High Level of Phylogenetic Diversity but Limited Morphotypic Diversity // Applied and Environmental Microbiology. – 2009. – V. 75, № 12. – P. 4139–4148.
DeLong E.F., Karl D.M. Genomic perspectives in microbial oceanography // Nature. – 2005. – 437: 336–342.
Gilbert J., Jansson J., Knight R. The Earth Microbiome project: successes and aspirations // BMC Biology. – 2014. – V. 12:69. – 4 p.
Handelsman J., Liles M., Mann D., Riesenfeld C., Goodman R.M. Cloning the metagenome: Culture-independent Access to the Diversity and Functions of the Uncultivated Microbial World // Methods in Microbiology. – V. 33. – P. 240–252.
Kantor R.S., Wrighton K.C., Handley K.M., Sharon I., Hug L.A., Castelle C.J., Thomas B.C., Banfield J.F. Small Genomes and Sparse Metabolisms of Sediment Associated Bacteria from Four Candidate Phyla //mBio. – 2013. – V. 4, № 5. – P. 1–11.
Kelly K.M., Chistoserdov A.Y. Phylogenetic analysis of thesuccession of bacterial communities in the Great South Bay (Long Island) // FEMS Microbiol Ecol. – 2001. – 35: 85–95.
Kozich J.J., Westcott S.L., Baxter N.T., Highlander S.K., Schloss P.D. Development of a Dual-Index Sequencing Strategy and Curation Pipeline for Analyzing Amplicon Sequence Data on the MiSeq Illumina Sequencing Platform // Applied and Environmental Microbiology. – 2013. – V. 79, № 17. – P. 5112–5120.
Navas-Molina J., Peralta-Sanchez M., Gonzales A., McMurdie P.J., Vazquez Baeza Y., Xu Z., Ursell L.K., Lauber C., Zhou H., Song S.J. Advancing Our Understanding of the Human Microbiome Using QIIME // Methods in Enzymology. – 2013. – V. 531. – P. 371–444.
Pommier T., Canback L., Riemann., Bostrom K.H., Simu K., Lundberg P., Tunlid A., Haqstrom A. Global patterns of diversity and community structure in marine bacterioplankton // Mol Ecol. – 2007. – 16. – P. 867–880.
Quast C., Pruesse E., Yilmaz P., Gerken J., Schweer T., Yarza P., Peplies J., Glockner F.O. The SILVA ribosomal RNA gene database project: improved data processing and web-based tools // Nucleic Acids Research. – 2013. – V. 41. – P. 591–596.
Sala M.M., Terrado R., Lovejoy C., Unrein F., Pedros-Alio C. Metabolic diversity of heterotrophic bacterioplankton over winter and spring in the coastal Arctic Ocean // Environ Microbiol. – 2008. – V. 10. – P. 942–949.
Tsyban A.V., Panov G.V., Ivanitsa V.A., Khudchenko G.V. Taxonomic Composotion of heterotrophic bacteria // In Results of the Third Joint US-USSR Bering and Chukchi Seas Expedition (BERPAC), HUMMER, 1988. – Nagel P.A. (ed.) US Fish and Mildlife Service, Mashington, DC, – 1992. – P. 87–90.
Urios L., Intertaglia L., Lesongeur F., Lebaron P. Haliea rubra sp. nov., a member of the Gammaproteobacteria from the Mediterranean Sea // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. – 2008. – V. 58, № 5. – Р. 1233–1237.
Vieira R., Gonzales A.M., Cardoso A.M., Oliveira D.N., Albano R.M., Clementino M.M., Martins O.B., Paranhos R. Relationships between bacterial diversity and environmental variables in a tropical marine environment, Rio de Janeiro // Environmental Microbiology. – 2008. – V. 10. – P. 189–199.
Zhang J., Kobert K., Fluori T., Stamatakis A. PEAR: A fast and accurate Illumina Paired-end read merger // Bioinformatics . – 2013. – V. 30, № 5. – P. 614–620.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2015 Мікробіологія і біотехнологія
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.
