Биотехнологический потенциал микробиома почв
- Авторы: Манучарова Н.А.1, Власова А.П.1, Коваленко М.А.1, Овчинникова Е.А.1, Бабенко А.Д.1, Терегулова Г.А.1, Уваров Г.В.1, Степанов А.Л.1
-
Учреждения:
- Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
- Выпуск: Том 93, № 2 (2024)
- Страницы: 128-132
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/0026-3656/article/view/262486
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0026365624020056
- ID: 262486
Цитировать
Аннотация
С применением молекулярно-биологических методов и биоинформационного анализа исследовано филогенетическое и функциональное разнообразие прокариотного комплекса почвенных микрокосмов. Доминанты гидролитического сообщества различались между образцами разных климатических зон. Наряду с сокращением разнообразия и численности прокариот в почвах, подверженных антропогенным или абиогенным нагрузкам, установлено возрастание количества генов, маркирующих способность сообщества к биодеградации ксенобиотиков, генов, кодирующих превращения азота и уровень метаболизма кофакторов и витаминов. Бактериальный комплекс способен к нитрификации при высоком загрязнении почвы нефтью, а также его роль возрастает в нижних слоях почвенного профиля. Выявленные закономерности указывают на высокий метаболический потенциал прокариотной компоненты рассматриваемых почв.
Полный текст
Об авторах
Н. А. Манучарова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: manucharova@mail.ru
Россия, Москва, 119991
А. П. Власова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: manucharova@mail.ru
Россия, Москва, 119991
М. А. Коваленко
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: manucharova@mail.ru
Россия, Москва, 119991
Е. А. Овчинникова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: manucharova@mail.ru
Россия, Москва, 119991
А. Д. Бабенко
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: manucharova@mail.ru
Россия, Москва, 119991
Г. А. Терегулова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: manucharova@mail.ru
Россия, Москва, 119991
Г. В. Уваров
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: manucharova@mail.ru
Россия, Москва, 119991
А. Л. Степанов
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: manucharova@mail.ru
Россия, Москва, 119991
Список литературы
- Bürgmann H., Widmer F., Sigler W.V., Zeyer J. mRNA extraction and reverse transcription-PCR protocol for detection of nifH gene expression by Azotobacter vinelandii in soil // Appl. Environ. Microbiol. 2003. V. 69. P. 1928‒1935. https://doi.org/10.1128/AEM.69.4.1928-1935.2003
- Hallin S., Jones C.M., Schloter M., Philippot L. Relationship between n-cycling communities and ecosystem functioning in a 50-year-old fertilization experiment // ISME J. 2009. V. 53. P. 597‒605.
- https://doi.org/10.1038/ismej.2008.128
- Hendrickx B., Junca H., Vosahlova J., Lindner A., Ruegg I., Bucheli-Witschel M., Faber F., Egli T., Mau M., Pieper, D.H., Top E.M., Dejonghe W., Bastiaens L., Springael D. Alternative primer sets for PCR detection of genotypes involved in bacterial aerobic BTEX degradation: distribution of the genes in BTEX degrading isolates and in subsurface soils of a BTEX contaminated industrial site // J. Microbiol. Meth. 2006. V. 64. P. 250–265. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2005.04.018
- Henry S., Baudouin E., López-Gutiérrez J.C., Martin-Laurent F., Brauman A., Philippot L. Quantification of denitrifying bacteria in soils by nirK gene targeted real-time PCR // J. Microbiol. Meth. 2004. V. 59. P. 327‒335.
- https://doi.org/10.1016/J.MIMET.2004.07.002
- Gogmachadze L.G., Khusnetdinova K.A., Stepanov A.L., Kravchenko I.K. Microcosm study of ammonium and drying impact on methane oxidation in agricultural soil // J. Agric. Environ. 2023. V. 36. P. 10‒22. https://doi.org/10.23649/JAE.2023.36.7
- Langille M., Zaneveld J., Caporaso J.G., McDonald D., Knights D., Reyes J., Clemente J., Burkepile D., Vega Thurber R., Knight R., Beiko R., Huttenhower C. Predictive functional profiling of microbial communities using 16S rRNA marker gene sequences // Nat. Biotechnol. 2013. V. 31. P. 814–821.
- https://doi.org/10.1038/nbt.2676
- Manucharova N.A., Pozdnyakov L.A., Vlasova A.P., Yanovich A.S., Ksenofontova N.A., Kovalenko M.A., Stepanov P.Y., Gennadiev A.N., Golovchenko A.V., Stepanov A.L. Metabolically active prokaryotic complex in grassland and forests’ sod-podzol under polycyclic aromatic hydrocarbon influence // Forests. 2021. V. 12. P С. 1103‒1117.
- https://doi.org/10.3390/f12081103
- Manucharova N.A., Ksenofontova N.A., Belov A.A., Kamenskiy N.N., Arzamazova A.V., Zenova G.M., Kinzhaev R.R., Trofimov S.Y., Stepanov A.L. Prokaryotic component of oil-contaminated oligotrophic peat soil under different levels of mineral nutrition: biomass, diversity, and activity // Euras. Soil Sci. 2021. V. 54. P. 89–97.
- https://doi.org/10.31857/s0032180x2101010x
- Markowitz V.M., Chen I.-M.A., Palaniappan K., Chu K., Szeto E., Grechkin Y., Ratner A., Jacob B., Huang J., Williams P., Huntemann M., Anderson I., Mavromatis K., Ivanova N.N., Kyrpides N.C. IMG: the Integrated Microbial Genomes database and comparative analysis system // Nucl. Acids Res. 2012. V. 40. Database iss. P. D115‒D122.
- https://doi.org/10.1093/nar/gkr1044
- Samarghandi M.R., Arabestani M.R., Zafari D., Rahmani A.R., Afkhami A., Godini K. Bioremediation of actual soil samples with high levels of crude oil using a bacterial consortium isolated from two polluted sites: investigation of the survival of the bacteria // Global NEST J. 2018. V. 20. P. 432–438.
- Sutton N.B., Maphosa F., Morillo J.A., Al-Soud W.A., Langenhoff A.A.M., Grotenhuis T., Rijnaarts H.H.M., Smidt H. Impact of long-term diesel contamination on soil microbial community structure // Appl. Environ. Microbiol. 2013. V. 79. P. 619–630.
- Wang Q., Garrity G.M., Tiedje J.M., Cole J.R. Naive Bayesian classifier for rapid assignment of rRNA sequences into the new bacterial taxonomy // Appl. Environ. Microbiol. 2007. V. 73. P. 5261–5267.
- https://doi.org/10.1128/AEM.00062-07
- Wang Q., Duan B., Yang R., Zhao Y., Zhang L. Screening and identification of chitinolytic actinomycetes and study on the inhibitory activity against turfgrass root rot disease fungi // J. Biosci. Medic. 2015 V. 3. P. 56065. https://doi.org/10.4236/jbm.2015.33009