Ukr.Biochem.J. 2020; Том 92, № 4, липень-серпень, c. 103-110

doi: https://doi.org/10.15407/ubj92.04.103

Жирнокислотний склад сульфатвідновлювальних бактерій, виділених із техногенних екотопів

Д. Р. Абдуліна, Г. О. Іутинська, Л. M. Пуріш

Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
e-mail: adara@ukr.net

Отримано: 14 червня 2020; Затверджено: 15 травня 2020

Зростання техногенного навантаження на навколишнє середовище призводить до порушення природних екотопів і є стресовим чинником для широко поширених сульфатвідновлювальних бактерій (СВБ). Зміна жирнокислотного складу СВБ вважається не тільки одним із механізмів адаптації та захисту від негативного впливу, а й однією з хемотаксономічних ознак, які можуть бути використані як індикатор типу бактерій і присутності їх у природних екотопах. Метою роботи було визначення жирнокислотного складу сульфатвідновлювальних штамів бактерій, виділених із різних техногенних екотопів. Спектр 17 жирних кислот визначали методом мас-спектрометрії на газовому хроматографі. Показано, що  в ліпідах СВБ переважали насичені C14:0, C15:0, C16:0 та C18:0 і були наявні ненасичені C16:1 та C18:1 жирні кислоти. Кореляційний аналіз виявив, що СВБ, виділені з тих самих техногенних локацій мають подібні профілі жирних кислот, незважаючи на приналежність до різних типів. Так, коефіцієнт кореляції жирнокислотного складу СВБ штамів Desulfovibrio sp. K1 і K2, виділених із ґрунтів, прилеглих до газопроводу, становив r = 0,94, а для Desulfovibrio sp. TC2, Desulfotomaculum sp. TC3 і Desulfomicrobium sp. TC4, виділених із тепломереж, r = 0,97–0,99. Одержані результати щодо підвищення рівня насичення жирних кислот і зниження плинності мембрани СВБ можуть бути використані для оцінки ступеня адаптації СВБ до впливу техногенного навантаження як стресового чинника.

Ключові слова: , , ,


Посилання:

  1. Andreyuk KI, Kozlova IP, Kopteva ZhP, Pilyashenko-Novokhatny AI, Zanina VV, Purish LM. Microbial corrosion of underground constructions. Kyiv: Naukova Dumka, 2005. 260 p. (In Ukrainian).
  2. Johnson MS, Zhulin IB, Gapuzan ME, Taylor BL. Oxygen dependent growth of the obligate anaerobe Desulfovibrio vulgaris Hildenborough. J Bacteriol. 1997;179(17):5598-5601. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  3. Baysse C, O’Gara F. Role of membrane structure during stress signalling and adaptation in Pseudomonas. Pseudomonas. 2007;7:193-224. CrossRef
  4. Ueki A, Suto T. Cellular fatty acid composition of sulfate-reducing bacteria. J Gen Appl Microbiol. 1979; 25(3):185-196. CrossRef
  5. Vainshtein MB, Gogotova GI, Galushko AS. Grouping of sulfate-reducing bacteria by spectral properties of cytochrome c. Mikrobiologiya. 1996; 65(2): 160-164. (In Russian).
  6. Аsaulenko LG, Аbdulina DR, Purish LM. Taxonomic position of certain representatives of sulphate-reducing corrosive microbial community. Mikrobiol Zhurn. 2010;72(4):3-10. (In Ukrainian). PubMed
  7. Abdulina DR, Purish LM, Iutynska GO. Microbial communities and sulphate-reducing bacteria in soils near main gas-pipeline. Mikrobiol Zhurn. 2018; 80(5): 3-14. CrossRef
  8. Purish LM, Asaulenko LG, Abdulina DR, Iutinskaia GA. Biodiversity of sulfate-reducing bacteria growing on objects of heating systems. Mikrobiol Zhurn. 2014;76(3):11-17. (In Russian). PubMed
  9. Varbanets LD, Zdorovenko GM, Knirel YuA. Methods of endotoxins investigation. К.: Naukova Dumka, 2006. 238 p. (In Russian).
  10. Guerzoni ME, Lanciotti R, Cocconcelli PS. Alteration in cellular fatty acid composition as a response to salt, acid, oxidative and thermal stresses in Lactobacillus helveticus. Microbiology. 2001;147(Pt 8):2255-2264. PubMed, CrossRef
  11. Härtig C, Loffhagen N, Harms H. Formation of trans fatty acids is not involved in growth-linked membrane adaptation of Pseudomonas putida. Appl Environ Microbiol. 2005;71(4):1915-1922. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  12. Kupalova HI. The theory of economic analysis. Mannual. Kyiv: 2008. 639 p. (In Ukrainian).
  13. Denich TJ, Beaudette LA, Lee H, Trevors JT. Effect of selected environmental and physico-chemical factors on bacterial cytoplasmic membranes. J Microbiol Methods. 2003;52(2):149-182. PubMed, CrossRef
  14. Duldhardt I, Gaebel J, Chrzanowski L, Nijenhuis I, Härtig C, Schauer F, Heipieper HJ. Adaptation of anaerobically grown Thauera aromatica, Geobacter sulfurreducens and Desulfococcus multivorans to organic solvents on the level of membrane fatty acid composition. Microbial Biotechnol. 2010;3(2):201-209. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  15. Murínová S, Dercová K. Response mechanisms of bacterial degraders to environmental contaminants on the level of cell walls and cytoplasmic membrane. Int J Microbiol. 2014;2014: 1-16.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  16. 16. Boon JJ, de Leeuw JW, Hoek GJ, Vosjan JH. Significance and taxonomic value of iso and anteiso monoenoic fatty acids and branched β-hydroxy acids in Desulfovibrio desulfuricans. J Bacteriol. 1977;129(3):1183–1191. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  17. Nazina TN, Turova TP, Ivanova AE, Belyaev SS, Poltaraus AB, Gryadunov DA, Osipov GA. Phylogenetic position and chemotaxonomic characteristics of the thermophilic sulfate-reducing bacterium Desulfotomaculum kuznetsovii.  Mikrobiologiya. 1999; 68(1): 92-99. (In Russian).
  18. Fichtel K, Logemann J, Fichtel J, Rullkötter J, Cypionka H, Engelen B. Temperature and pressure adaptation of a sulfate reducer from the deep subsurface. Front Microbiol. 2015;6:10781. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  19. Markowicz A, Plociniczak T, Piotrowska-Seget Z. Response of bacteria to heavy metals measured as changes in FAME profiles. Polish J Environ Stud. 2010;19(5):957-965.
  20. Maslovska O, Hnatush S, Halushka A. Fatty acids composition of Desulfuromonas acetoxidans IMV B-7384 cells under the influence of ferric citrate. Studia Biologica. 2014;8(3-4):87-98. (In Ukrainian).  CrossRef
  21. Mazzella N, Syakti AD, Molinet J, Gilewicz M, Doumenq P, Artaud J, Bertrand JC. Effects of crude oil on phospholipid fatty acid compositions of marine hydrocarbon degraders estimation of the bacteria membrane fluidity. Environ Res. 2005;97(5): 300-311. PubMed, CrossRef

Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.