ІЗОЛЯЦІЯ ТА МОРФОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ МІКСОБАКТЕРІЙ ІЗ БІОТОПІВ ОДЕСЬКОЇ ЗАТОКИ ЧОРНОГО МОРЯ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2307-4663.2026.1(66).353835Ключові слова:
морські біотопи, Чорне море, міксобактерії, ізоляція, різноманіття, морфологічні характеристикиАнотація
Міксобактерії, виділені із морського середовища, є перспективним природним джерелом унікальних біологічно активних вторинних метаболітів. Мета. Виділити у чисті культури міксобактерії із природних біотопів Чорного моря та дослідити їх морфологічні характеристики. Методи. Для виділення міксобактерій використовували зразки морського ґрунту, біологічних обростань пірсу, мідії і макроводорості. Виділення проводили на різних модифікаціях середовища WAT-агар із використанням Escherichia coli як приманки. Очищення культур здійснювали шляхом багаторазових пересівів та термообробки плодових тіл. Культуральні та морфологічні властивості вивчали на щільному середовищі VY/2 і в рідкому середовищі CY/H із використанням світлової мікроскопії. Результати. Із 35 досліджених зразків морських субстратів було отримано 91 ізолят бактерій із ознаками міксобактерій, з яких 35 вдалося одержати у вигляді чистих культур. Найбільшу кількість ізолятів виділено зі зразків макроводоростей. Найефективнішим для ізоляції виявилося середовище WAT-агар на основі відфільтрованої морської води. Досліджені штами характеризувалися значним фенотиповим різноманіттям, що проявлялося у варіабельності морфології колоній, характеру ковзного руху та морфогенезу плодових тіл. Висновки. Отримані результати свідчать про значне різноманіття міксобактерій у морських біотопах Чорного моря та зумовлюють подальше вивчення їх біосинтетичного потенціалу як джерела нових біологічно активних сполук.
Посилання
Ivanitsa VY, Strashnova ІV. Morski miksobakterii – unikalna grupa z vysokym biosyntetychnym potentsialom [Marine myxobacteria – a unique group with high biosynthetic potential]. Miсrobiology and biotechnology. 2025;3(65):78–111. https://doi.org/10.18524/2307-4663.2025.3(65).344039 [in Ukrainian].
Albataineh H, Stevens DC. Marine myxobacteria: a few good halophiles. Mar. Drugs. 2018;16(6):209. https://doi.org/10.3390/md16060209
Arakal BS, Rowlands RS, Maddocks SE, Whitworth DE, James PE, Livingstone PG. Myxobacteria from soil can substantially reduce the bacterial load in a wound infection model. Journal of Applied Microbiology. 2025;136(1):lxae315. https://doi.org/10.1093/jambio/lxae315
Charousová I, Medo J, Javoreková S. Isolation, antimicrobial activity of myxobacterial crude extracts and identification of the most potent strains. Arch Biol Sci. 2017;69(3):561–568. https://doi.org/10.2298/ABS161011132C
Dávila-Céspedes A, Hufendiek P, Crüsemann M, Schäberle TF, König GM. Marine-derived myxobacteria of the suborder Nannocystineae: an underexplored source of structurally intriguing and biologically active metabolites. Beilstein J. Org. Chem. 2016;12:969–984. https://doi.org/10.3762/bjoc.12.96
Dawid W. Biology and global distribution of myxobacteria in soils. FEMS Microbiol. Rev. 2000;24(4):403–427. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2000.tb00548.x
Garcia R, La Clair JJ, Müller R. Future directions of marine myxobacterial natural product discovery inferred from metagenomics. Mar Drugs. 2018;16(9):303. https://doi.org/10.3390/md16090303
Gemperlein K, Zaburannyi N, Garcia R, La Clair JJ, Müller R. Metabolic and biosynthetic diversity in marine myxobacteria. Mar Drugs. 2018;16(9):314. https://doi.org/10.3390/md16090314
Hu W., Wang J., McHardy I., Lux R., Yang Z. et al. Effects of exopolysaccharide production on liquid vegetative growth, stress survival, and stationary phase recovery in Myxococcus xanthus. J Microbiol. 2012;50(2):241–248. https://doi.org/10.1007/s12275-012-1349-5
Hu W., Gibiansky M. L., Wang J., Wang C., Lux R., Li Y., Wong G. C. L., Shi W. Interplay between type IV pili activity and exopolysaccharides secretion controls motility patterns in single cells of Myxococcus xanthus. Sci Rep. 2016;6:17790. https://doi.org/10.1038/srep17790
Khan TT, Murphy P, Zhang J, Igoshin OA, Welch RD. Genetic and environmental determinants of streaming and aggregation in Myxococcus xanthus. Sci Rep. 2025;15(1):30673. https://doi.org/10.1038/s41598-025-15915-8
Li YZ, Hu W, Zhang YQ, Qiu ZJ, Zhang Y, Wu BH. A simple method to isolate salt-tolerant myxobacteria from marine samples. J Microbiol Methods. 2002;50(2):205–209. https://doi.org/10.1016/S0167-7012(02)00029-5
Li Z, Zgang L, Ye X, Huang Y, Ji Y et al. Myxobacteria: Versatile cell factories of novel commercial enzymes for bio-manufacturing. Biotechnology Advances. 2025;82:108594. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2025.108594
Liu L, Xu F, Lei J, Wang P, Zhang L et al. Genome analysis of a plasmid-bearing myxobacterim Myxococcus sp. strain MxC21 with salt-tolerant property. Front Microbiol. 2023;14:1250602. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1250602
Meng K, Jiang W, Cai H, Yang Z, Yuan Y, Su Z. Diversity of myxobacteria isolated from Weizhou Island, Guangxi, and their potential biological activities. Arch Biol Sci. 2025;77(5):123–136. https://doi.org/10.2298/ABS250324010M
Moghaddam A. J., Crüsemann M., Alanjary M., Harms H., Dávila-Céspedes A., Blom J., Poehlein A., Ziemert N., König G. M., Schäberle T. F. Analysis of the genome and metabolome of marine myxobacteria reveals high potential for biosynthesis of novel specialized metabolites. Sci Rep. 2018;8(1):16600. https://doi.org/10.1038/s41598-018-34954-y
Mohr KI, Stechling M, Wink J, Wilharm E, Stadler M. Comparison of myxobacterial diversity and evaluation of isolation success in two niches: Kiritimati Island and German compost. Microbiologyopen. 2016;5(2):268– 278. https://doi.org/10.1002/mbo3.325
Mohr KI, Zindler T, Wink J, Wilharm E, Stadler M. Myxobacteria in high moor and fen: an astonishing diversity in a neglected extreme habitat. Microbiologyopen. 2017;6(4):e00464. https://doi.org/10.1002/mbo3.464
Muñoz-Dorado J, Marcos-Torres FJ, García-Bravo E, Moraleda-Muñoz A, Pérez J. Myxobacteria: Moving, killing, feeding, and surviving together. Front Microbiol. 2016;7:781. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00781
Murphy P, Comstock J, Khan T, Zhang J, Welch R, Igoshin OA. Cell behaviors underlying Myxococcus xanthus aggregate dispersal. mSystems. 2023;8(5):e0042523. https://doi.org/10.1128/msystems.00425-23
Nguyen TV. Preparation of artificial sea water (ASW) for culturing marine bacteria. 2018. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.20641.71528
Padmanabhan S, Monera-Girona AJ, Pérez-Castaño R, Bastida-Martínez E, Pajares-Martínez E, Bernal-Bernal D, Galbis-Martínez ML, Polanco MC, Iniesta AA, Fontes M, Elías-Arnanz M. Light-triggered carotenogenesis in Myxococcus xanthus: new paradigms in photosensory signaling, transduction and gene regulation. Microorganisms. 2021;9(5):1067. https://doi.org/10.3390/microorganisms9051067
Pérez-Burgos M, García-Romero I, Jung J, Schander E, Valvano MA, Søgaard-Andersen L. Characterization of the exopolysaccharide biosynthesis pathway in Myxococcus xanthus. J Bacteriol. 2020;202(19):e00335-20. https://doi.org/10.1128/jb.00335-20
Ritchie LJ, Curtis ER, Murphy KA, Welch RD. Profiling Myxococcus xanthus swarming phenotypes through mutation and environmental variation. J Bacteriol. 2021;203(23):e0030621. https://doi.org/10.1128/jb.00306-21
Rouhizohrab N, Mohammadipanah F. Suppression of predominant interfering bacteria in the purification process of myxobacteria. Iran J Microbiol. 2022;14(5):721–729. https://doi.org/10.18502/ijm.v14i5.10968
Saggu SK, Nath A, Kumar S. Myxobacteria: biology and bioactive secondary metabolites. Research in Microbiology. 2023;174(7):104079. https://doi.org/10.1016/j.resmic.2023.104079
Schäberle TF, Goralski E, Neu E, Erol O, Hölzl G et al. Marine myxobacteria as a source of antibiotics – comparison of physiology, polyketide-type genes and antibiotic production of three new isolates of Enhygromyxa salina. Mar Drugs. 2010;8(9):2466–2479. https://doi.org/10.3390/md8092466
Shimkets LJ, Dworkin M, Reichenbach H. The Myxobacteria. In: Dworkin M, Falkow S, Rosenberg E, Schleifer KH, Stackebrandt E, editors. The Prokaryotes. Springer: New York, NY; 2006. p. 31–115. https://doi.org/10.1007/0-387-30747-8_3
Sun Y, Feng Z, Tomura T, Suzuki A, Miyano S, Tsuge T, Mori H, Suh J.- W, Iizuka T, Fudou R, Ojika M. Heterologous production of the marine myxobacterial antibiotic haliangicin and its unnatural analogues generated by engineering of the biochemical pathway. Sci Rep. 2016;6:22091. https://doi.org/10.1038/srep22091
Wang C-Y, Hu J-Q, Wang D-G, Li Y-Z, Wu C. Recent advances in discovery and biosynthesis of natural products from myxobacteria: an overview from 2017 to 2023. Nat. Prod. Rep. 2024;41:905–934. https://doi.org/10.1039/ D3NP00062A
Zhang W, Wang Y, Lu H, Liu Q, Wang C, Hu W, Zhao K. Dynamics of solitary predation by Myxococcus xanthus on Escherichia coli observed at the single-cell level. Appl Environ Microbiol. 2020;86(3):e02286-19. https://doi.org/10.1128/AEM.02286-19
Zhang L, Bao L, Li S, Liu Y, Liu H. Active substances of myxobacteria against plant diseases and their action mechanisms. Front Microbiol. 2024;14:1294854. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1294854
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 В. Ю. Іваніца, М. М. Чабан, Г. В. Лісютін, О. О. Ковтун, І. В. Страшнова
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
