Отправить статью по E-mail Анализ ключевых детерминант биодеградации нафталина в клетках бактерий Rhodococcus pyridinivorans 5Ар
- Авторы: Ларченко А.Ю.1, Мандрик М.И.1
-
Учреждения:
- Белорусский государственный университет
- Выпуск: Том 92, № 4 (2023)
- Страницы: 418-426
- Раздел: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://journals.rcsi.science/0026-3656/article/view/138218
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0026365623600025
- EDN: https://elibrary.ru/RIWQWF
- ID: 138218
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
В результате исследования установлено, что бактерии Rhodococcus pyridinivorans 5Ар дикого типа являются высокоэффективными деструкторами нафталина и полностью утилизируют данное соединение в концентрации 500 мг/л в течение трех суток, что может быть использовано для очистки загрязненных нафталином водных экосистем. Инактивация генов биодеградации narAa (кодирует большую субъединицу нафталиндиоксигеназы) и narB (кодирует цис-нафталиндигидродиолдегидрогеназу) приводит к потере бактериями R. pyridinivorans 5Ар способности утилизировать нафталин в качестве единственного источника углерода. Это указывает на отсутствие в геноме исследуемых бактерий детерминант, обеспечивающих окисление нафталина по альтернативным путям. Помимо этого, инактивация гена narB приводит к накоплению в культуральной среде полярного окрашенного соединения (вероятно, продукта первичного окисления нафталина).
Об авторах
А. Ю. Ларченко
Белорусский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: larch.alina@gmail.com
Беларусь, 220030, Минск
М. И. Мандрик
Белорусский государственный университет
Email: larch.alina@gmail.com
Беларусь, 220030, Минск
Список литературы
- Каталог штаммов региональной профилированной коллекции алканотрофных микроорганизмов / Под ред. Ившиной И.Б.. М.: Наука, 1994.
- Catalog of Strains of the Regional Profiled Collection of Alkanotrophic Microorganisms / Ed. Ivshina I.B. M.: Nauka, 1994.
- Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование / Пер. с англ. под ред.Баева А.А., Скрябина К.Г. М.: Мир, 1984. 479 с. Maniatis T., Fritsch E.F., Sambrook J. Molecular Cloning. A Laboratory Manual. New York: Cold Spring Harbor Laboratory, 1982. 545 p.
- Нафталин коксохимический. Технические условия: ГОСТ 16106-2019. введ. 01.03.20. Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2019. 12 с. Расимович Б.Э. Биодеградация нефтезагрязнений под воздействием углеводородокисляющих микроорганизмов // НефтеГазоХимия. 2019. № 1. С. 48–51.
- Романенко В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных вод. М.: Наука, 1974. 194 с.
- Сазыкин И.С., Сазыкина М.А., Чистяков В.А. Разложение нефти микроорганизмами. Экологические аспекты // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. 2009. № 6. С. 88–92.
- Хант Дж. Геохимия и геология нефти / Пер. с англ. под ред. Вассоевича Н.Б., Архипова А.Я. М.: Мир, 1982.
- Hunt J. Petroleum Geochemistry and Geology. W.H. Freeman & Co, San Francisco, CA, 1979.
- Чернявская М.И., Букляревич А.А., Делеган Я.А., Охремчук А.Э., Филонов А.Е., Титок М.А. Биоразнообразие почвенных углеводородоокисляющих бактерий из разных климатических зон // Микробиология. 2018. Т. 87. С. 581‒594.
- Chernyavskaya M.I., Buklyarevich A.A., Delegan Ya.A., Okhremchuk A.E., Filonov A.E., Titok M.A. Biodiversity of soil hydrocarbon-oxidizing bacteria from different climatic zones // Microbiology (Moscow). 2018. V. 87. P. 699‒711.
- Чернявская М.И. Характеристика штаммов нафталинутилизирующих бактерий рода Rhodococcus // Труды БГУ: Микробиология. 2016. Т. 11. Ч. 1. С. 190–197.
- Chernyavskaya M.I. Characterization of strains of naphthalene-utilizing bacteria of the genus Rhodococcus // Proceedings of BSU: Microbiology. 2016. V. 11. Part 1. P. 190–197.
- Biodegradative Bacteria: How Bacteria Degrade, Survive, Adapt, and Evolve / Eds. Nojiri H., Tsuda M., Fukuda M., Kamagata Y. Springer Tokyo, 2014. 358 p.
- Bullock W.O., Fernandez J.M., Short J.M. XL1-Blue: a high efficiency plasmid transforming recA Escherichia coli strain with beta-galactosidase selection // BioTechniques. 1987. V. 5. P. 376–378.
- Cerniglia C.E. Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons // Curr. Opin. Biotechnol. 1993. V. 4. P. 331–338.
- Gennaro P.D. Identification and characterization of genes involved in naphthalene degradation in Rhodococcus opacus R7 // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2010. V. 87. P. 297–308.
- Haritash A.K., Kaushik C.P. Biodegradation aspects of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs): a review // J. Hazard. Maters. 2009. V. 169. P. 1–15.
- Inaba T. Analysis of genes for succinoyl trehalose lipid production and increasing production in Rhodococcus sp. strain SD-74 // Appl. Environ. Microbiol. 2013. V. 79. P. 7082–7090.
- Kimura N. Genetic and biochemical characterization of the dioxygenase involved in lateral dioxygenation of dibenzofuran from Rhodococcus opacus strain SAO101 // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2006. V. 73. P. 474–484.
- Kulakov L.A. Web-type evolution of Rhodococcus gene clusters associated with utilization of naphthalene // Appl. Environ. Microbiol. 2005. V. 71. P. 1754–1764.
- Kuyukina M.S., Ivshina I.B. Bioremediation of contaminated environments using Rhodococcus // Biology of Rhodococcus. Microbiology Monographs / Ed. Alvarez H. Springer, Cham. 2019. V. 16. P. 231–270.
- Larkin M.J., Kulakov L.A., Allen Ch.C.R. Biodegradation and Rhodococcus – masters of catabolic versatility // Curr. Opin. Biotechnol. 2005. V. 16. P. 282–290.
- Li J.L., Chen B.H. Surfactant-mediated biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons // Materials. 2009. V. 2. P. 76‒94.
- Metcaff W.W., Jiang W., Wanner B.L. Use of the rep technique for allele replacement to construct new Escherichia coli hosts for maintenance of R6Kgamma origin plasmids at different copy numbers // Gene. 1994. V. 138. P. 1–7.
- Mohapatra B., Phale P.S. Microbial degradation of naphthalene and substituted naphthalenes: metabolic diversity and genomic insight for bioremediation // Front. Bioeng. Biotechnol. 2021. V. 9. Art. 602445.
- Schäfer A. Small mobilizable multi-purpose cloning vectors derived from the Escherichia coli plasmids pK18 and pK19: selection of defined deletions in the chromosome of Corynebacterium glutamicum // Gene. 1994. V. 145. P. 69–73.
- te Riele H., Michel B., Ehrlich S.D. Single-stranded plasmid DNA in Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. V. 83. P. 2541–2545.
- Vaidya S. Degradation of chrysene by enriched bacterial consortium // Front. Microbiol. 2018. V. 9. Art. 1333.
- Yang H. Degradation of recalcitrant aliphatic and aromatic hydrocarbons by a dioxin-degrader Rhodococcus sp. strain p52 // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2014. V. 21. P. 11 086‒11 093.
Дополнительные файлы
