ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2017-9-53-57ekip-924Research ArticleАНАЛИЗ. МЕТОДИКИ. ПРОГНОЗЫANALYSIS. METHODS. PROGNOSISЗначение гетерогенности популяции бактерий при решении биотехнологических задач на примере r-, s- и м-вариантов (диссоциантов) Pseudomonas aeruginosaThe Significance of the Heterogeneity of the Population of Bacteria in Solving Biotechnological Problems by the Example of R-, S- and M-Variants (Dissociates) of Pseudomonas AeroginosaМилькоЕ.С.Mil’koE.S.

канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Biol.), Senior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruМилькоД.М.Mil’koD.M.

канд. географ. наук, науч. cотрудник

Cand. Sci. (Geogr.), Research Scientist

podpiska@kalvis.ruМГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationИнститут географии РАНРоссияInstitute of Geography RASRussian Federation2017070920172195357Copyright © ООО "Калвис", 20172017ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/924

Рассмотрены молекулярные, физиолого-биохимические и морфологические особенности R-, S- и M-диссоциантов Pseudomonas aeruginosa. Для всех трех диссоциантов показано 100 % сходства последовательностей фрагментов их генов, кодирующих 16S рРНК. Рядом методов сравнены у диссоциантов пути использования глюкозы. У R-клеток преобладало дыхание; у М-клеток – брожение с образованием муравьиной кислоты, что приводило к способности клеток расти в анаэрбных условиях; у S-клеток наблюдалось переключение с одного пути использования глюкозы на другой. Определение устойчивости бактерий к действию внешних факторов показало, что R-диссоциант имел селективные преимущества при повышении температуры роста, УФ-облучении и хранении; S–диссоциант – при снижении значения кислотности среды; М-диссоциант – при понижении температуры культивирования и увеличении осмотического давления. Показано, что использование субингибиторных концентраций веществ, используемых для подавления развития биопленок, приводит к стимуляции роста этих биопленок за счет преимущественного возрастания в популяции доли толстостенных и быстрорастущих R-клеток.

There were considered molecular, physiological-biotechnical and morphological features of R-. R-, S- and M-dissociates of Pseudomonas Aeroginosa. For all three dissociates, 100 % of the sequence similarity of the fragments of their genes encoding 16S pPNC. Using a number of methods, dissociates compared the ways of using glucose. In R-cells respiration prevailed, in M-cells – fermentation with formation of formic acid, which lead to the ability of cells to grow in the anaerobic conditions, in S-cells observed switching from one glucose pathway to another. The determination of the resistance of bacteria to the action of external factors showed that R-dissociate had selective advantage with an increase in temperature of the growth, UV irradiation and storage, M-dissociate with the lowering of the temperature of cultivation and an increase of the osmotic pressure. The use of sub inhibitory concentrations of substances used to suppress the development of biofilms leads to stimulation of growth of these biofilms increase in the proportion due to advantageous increase in the proportion of thick-walled and rapidly growing R-cells.

диссоциацияPseudomonas aeruginosaуглеводный метаболизмустойчивость к внешним воздействиямбиопленкаdissociationPseudomonas Aeroginosacarbohydrate metabolismresistance to external impactsbiofilmsReferencesМилько Е.С., Котова И.Б., Нетрусов А.И. Процесс диссоцнации у бактерий. М., МАКС Пресс,Милько Е.С., Котова И.Б., Нетрусов А.И. Процесс диссоцнации у бактерий. М., МАКС Пресс,68 c.68 c.Фурсова П.В., Милько Е.С., Левич А.П. Лимитирующие ресурсы и состав сообщества бактерий: эксперименты и модельный анализ. М., ГЕОС, 2008. 134 с.Фурсова П.В., Милько Е.С., Левич А.П. Лимитирующие ресурсы и состав сообщества бактерий: эксперименты и модельный анализ. М., ГЕОС, 2008. 134 с.Милько Е.С., Егоров Н.С. Гетерогенность популяции бактерий и процесс диссоциации. М., МАКС Пресс, 2011. 111 с.Милько Е.С., Егоров Н.С. Гетерогенность популяции бактерий и процесс диссоциации. М., МАКС Пресс, 2011. 111 с.Мурзаков Б.Г. Экологические проблемы нефтегазового комплекса и пути их решения. М., Изд. МГУ. 2005. 199 с.Мурзаков Б.Г. Экологические проблемы нефтегазового комплекса и пути их решения. М., Изд. МГУ. 2005. 199 с.Савельева О.В., Емашова Н.А., Котова И.Б., Нетрусов А.И., Калюжный С.В. Анаэробная биоконверсия аминоароматических соединений. Успехи современной биологии. 2003. Т. 123. № 4. С. 336—349.Савельева О.В., Емашова Н.А., Котова И.Б., Нетрусов А.И., Калюжный С.В. Анаэробная биоконверсия аминоароматических соединений. Успехи современной биологии. 2003. Т. 123. № 4. С. 336—349.Ozaki S., Kishimoto N., Fujita T. Isolation and phylogenetic characterization of microbial consortia able to degrade aromatic hydrocarbons at high rate. Microb. And Environ. 2006. V. 21. № 1. Р. 44—52.Ozaki S., Kishimoto N., Fujita T. Isolation and phylogenetic characterization of microbial consortia able to degrade aromatic hydrocarbons at high rate. Microb. And Environ. 2006. V. 21. № 1. Р. 44—52.Милько Е.С., Максимович М.О., Лопатина Л.И., Породенко Е.В. Особенности роста диссоциантов углеводородокисляющих родококков и псевдомонад моно- и смешанных культурах. Прикладная биохимия и микробиология. 2010. Т. 46. № 5. С. 17—20.Милько Е.С., Максимович М.О., Лопатина Л.И., Породенко Е.В. Особенности роста диссоциантов углеводородокисляющих родококков и псевдомонад моно- и смешанных культурах. Прикладная биохимия и микробиология. 2010. Т. 46. № 5. С. 17—20.Милько Е.С., Казаринов А.П., Милько Д.М. Влияние процесса диссоциации на рост смешанных культур бактерий при длительном периодическом культивировании в среде с гексадеканом. Экология и промышленность России. 2011. Март. С. 17—19.Милько Е.С., Казаринов А.П., Милько Д.М. Влияние процесса диссоциации на рост смешанных культур бактерий при длительном периодическом культивировании в среде с гексадеканом. Экология и промышленность России. 2011. Март. С. 17—19.Kirisits M.J., Prest I., Starkey M. Parsek M.R. Characterization of colony morphology variants isolated from Pseudomonas aeruginosa biofilms. Appl. Environ. Microbiol. 2005. V. 71. P. 4809—4821.Kirisits M.J., Prest I., Starkey M. Parsek M.R. Characterization of colony morphology variants isolated from Pseudomonas aeruginosa biofilms. Appl. Environ. Microbiol. 2005. V. 71. P. 4809—4821.Фурсова П.В., Милько Е.С., Ильиных И.А., Максимов В.Н. Левич А.П. Определение потребностей диссоциантов Pseudomonas aeruginosa в углероде, азоте и фосфоре. Микробиология. 2004. Т. 73. № 1. С. 45—50.Фурсова П.В., Милько Е.С., Ильиных И.А., Максимов В.Н. Левич А.П. Определение потребностей диссоциантов Pseudomonas aeruginosa в углероде, азоте и фосфоре. Микробиология. 2004. Т. 73. № 1. С. 45—50.Милько Е.С., Красильникова Е.Н. Особенности углеводного метаболизма R-, S- и M-диссоциантов Pseudomonas aeruginosa. Микробиология. 1999. Т. 68. № 2. С. 211—214.Милько Е.С., Красильникова Е.Н. Особенности углеводного метаболизма R-, S- и M-диссоциантов Pseudomonas aeruginosa. Микробиология. 1999. Т. 68. № 2. С. 211—214.Милько Е.С., Никитенко Л.А. Влияние химических и физических факторов среды на рост диссоциантов Pseudomonas aeruginosa. Прикладная биохимия и микробиология. 1998. Т. 34. № 2. С. 171—174.Милько Е.С., Никитенко Л.А. Влияние химических и физических факторов среды на рост диссоциантов Pseudomonas aeruginosa. Прикладная биохимия и микробиология. 1998. Т. 34. № 2. С. 171—174.Стрелкова Е.А., Позднякова Н.В., Журина М.В., Плакунов В.К., Беляков С.С. Роль внеклеточного полимерного матрикса в устойчивости бактериальных биопленок к экстремальным факторам среды. Микробиология. 2013. Т. 82. № 2. С. 131—138.Стрелкова Е.А., Позднякова Н.В., Журина М.В., Плакунов В.К., Беляков С.С. Роль внеклеточного полимерного матрикса в устойчивости бактериальных биопленок к экстремальным факторам среды. Микробиология. 2013. Т. 82. № 2. С. 131—138.Рluta V., Zariseva J., Lobakova E., Zagoskina N., Kuznetsov A., Khmel I. Effect of plant phenolic compounds on biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa. APMIS. 2013. V. 121. Р. 1073—1081.Рluta V., Zariseva J., Lobakova E., Zagoskina N., Kuznetsov A., Khmel I. Effect of plant phenolic compounds on biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa. APMIS. 2013. V. 121. Р. 1073—1081.Юдина Т.Г., Егоров Н.С., Милько Е.С. Чувствительность диссоциантов Micrococcus luteus к действию δ-эндотоксинов Bacillus thuringiensis. Микробиология. Т. 65. № 3. С. 365—369.Юдина Т.Г., Егоров Н.С., Милько Е.С. Чувствительность диссоциантов Micrococcus luteus к действию δ-эндотоксинов Bacillus thuringiensis. Микробиология. Т. 65. № 3. С. 365—369.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.