всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Роспечать: 48626
  • Пресса России: 44722

Гетеротрофные микроорганизмы-индикаторы среды обитания в условиях искусственного разведения рыб

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 12 за 2015 год, стр. 91-98.
Рубрика: Гидробиология

 

Дзюба Е.В. кандидат биологических наук, заведующий лабораторией ихтиологии, ФГБУН Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук
Белькова Н.Л. кандидат биологических наук, доцент, старший научный сотрудник отдела микробиологии ФГБУН Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук
Суханова Е.В. научный сотрудник отдела микробиологии, ФГБУН Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук
Деникина Н.Н. кандидат биологических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории аналитической биоорганической химии, ФГБУН Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук

Аннотация:
Микроорганизмы – информативная группа биоиндикации при оценке состояния среды обитания гидробионтов в искусственных условиях. Изменения разнообразия гетеротрофных микроорганизмов в составе водных микробных сообществ связаны с температурным режимом и с концентрациями органических веществ. Целью настоящего исследования стал молекулярно-генетический анализ микробных сообществ, формирующихся в воде и на поверхности икры байкальского омуля в условиях искусственного разведения. В воде из инкубаторов с икрой отмечено значительное разнообразие водных гетеротрофов, широко распространенных в пресных водоемах различного уровня трофности. Среди типичных водных органотрофных микроорганизмов в микробном сообществе из пруда-накопителя отмечены потенциальные патогены рыб, развивающиеся при повышенной температуре и высоком содержании органических веществ. Гетеротрофные микроорганизмы, ассоциированные с икрой, представлены как характерными для природных вод, так и симбиотическими и потенциально патогенными видами. Индикаторами среды обитания гидробионтов в условиях их искусственного разведения являются хемоорганогетеротрофные микроорганизмы. При этом следует учитывать физиологические особенности их метаболизма, способность формировать биопленки и наличие адгезии к субстратам.

Ключевые слова: : микроорганизмы-индикаторы, байкальский омуль, гетеротрофы, инкубация икры, молекулярно-генетические методы, патогенные микроорганизмы, симбиотические

Ссылка для цитирования:
Дзюба Е.В. , Белькова Н.Л., Суханова Е.В., Деникина Н.Н. Гетеротрофные микроорганизмы-индикаторы среды обитания в условиях искусственного разведения рыб // Вода: химия и экология. — 2015. — № 12. — c. 91-98. — http://watchemec.ru/article/27747/

Литература:
1. Беликов С.И. Молекулярная экология как основа современной методологической базы оценки состояния окружающей среды / С.И. Беликов, Н.Н. Деникина, Н.Л. Белькова, Л.И. Черногор, В.П. Саловарова, Е.В. Дзюба // Известия Самарского научного центра РАН. 2010. Т. 12, № 4. С. 1103–1107.
2. Парфенова В.В. Изучение видового состава культивируемых гетеротрофных микроорганизмов оз. Байкал / В.В. Парфенова, Н.Л. Белькова, Л.Я. Денисова, Е.Ф. Зайчиков, С.Ю. Максименко, Ю.Р. Захарова, Н.Ю. Поддубняк, О.А. Моложавая, И.Г. Никулина // Биология внутренних вод. 2006. № 1. С. 8–15.
3. Белькова Н.Л. Адаптация методов молекулярно-генетического анализа для изучения микроорганизмов, ассоциированных с рыбами / Н.Л. Белькова, Е.В. Дзюба, Е.В. Суханова, Т.А. Ханаева // Биология внутренних вод. 2008. № 2. С. 91–94.
4. Белькова Н.Л. Методика пробоподготовки для селективной детекции живых и жизнеспособных клеток потенциальных патогенов рыб / Н.Л. Белькова, Н.Н. Деникина, Е.В. Суханова, Е.В. Дзюба, В.В. Пастухов // Вода: химия и экология. 2014. № 11. С. 77–82.
5. Суханова Е.В. Молекулярно-генетическая и культуральная диагностика Mycoplasma в рыбах сем. Thymallidae / Е.В. Суханова, Е.В. Дзюба, Т.И. Трибой, Т.И. Никифорова, Н.Н. Деникина, Н.Л. Белькова // Доклады Академии наук. 2011. Т. 440. № 1. С. 139–141.
6. Sukhanova E.V. Molecular and phylogenetic studies of a Mycoplasma from the intestine of siberian fish / E.V. Sukhanova, N.N. Denikina, T.I. Triboy, E.V. Dzyuba, N.L. Belkova // Bio-Genetics Journal. 2014. V. 2. No 1. P. 37–41.
7. Дзюба Е.В. Сравнительный анализ микробиоценозов кишечника лососевидных рыб с разными пищевыми стратегиями / Е.В. Дзюба, Е.В. Суханова, Н.Н. Деникина, Н.Л. Белькова // Фундаментальные исследования. 2014. № 11 (11). С. 2429–2433.
8. Белькова Н.Л. Исследование микробиома кишечника малой голомянки Comephorus dybowski Korotneff, 1904 / Н.Л. Белькова, Н.Н. Деникина, Е.В. Дзюба // Известия РАН. Серия биологическая. 2015. № 5. С. 544-551.
9. Белькова Н.Л. Молекулярно-генетические методы анализа микробных сообществ / Разнообразие микробных сообществ внутренних водоемов России: Учебно-методическое пособие / Под ред. А.М. Андреевой. Ярославль: Изд-во ООО «Принтхаус». 2009. С. 53–63.
10. Белькова Н.Л. Введение в молекулярную экологию микроорганизмов: Учебно-методическое пособие / Н.Л. Белькова, А.М. Андреева. Ярославль: Изд-во ООО «Принтхаус», 2009. 91 с.
11. Nucleotide Similarity Search // Электронный ресурс: http://www.ebi.ac.uk/Tools/sss/fasta/nucleotide.html.
12. Search a nucleotide database using a nucleotide query // Электронный ресурс: http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi.
13. Uchino Y. Proposal of Pseudorhodobacter ferrugineus gen. nov., comb. nov., for a non-photosynthetic marine bacterium, Agrobacterium ferrugineum, related to the genus Rhodobacter / Y. Uchino, T. Hamada, A. Yokota // J. Gen. Appl. Microbiol. 2002. V. 48. No 6. P. 309–319.
14. Lee M.H. Pseudorhodobacter wandonensis sp. nov., isolated from wood falls, and emended description of the genus Pseudorhodobacter / M.H. Lee, S.Y. Lee, Y.T. Jung, S. Park, J.H. Yoon // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2013. V. 63. Pt 4. P. 1479–1484.
15. Azevedo J.S. Spatial and temporal analysis of estuarine bacterioneuston and bacterioplankton using culture-dependent and culture-independent methodologies / J.S. Azevedo, I. Ramos, S. Araujo, C.S. Oliveira, A. Correia, I.S. Henriques // Antonie Van Leeuwenhoek. 2012. V. 101. No 4. P. 819–835.
16. Zhang D.C. Flavobacterium glaciei sp. nov., a novel psychrophilic bacterium isolated from the China No.1 glacier / D.C. Zhang, H.X. Wang, H.C. Liu, X.Z. Dong, P.J. Zhou // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2006. V. 56. Pt 12. P. 2921–2925.
17. Garcia-Echauri S.A. Isolation and phylogenetic classification of culturable psychrophilic prokaryotes from the Collins glacier in the Antarctica / S.A. Garcia-Echauri, M. Gidekel, A. Gutierrez-Moraga, L. Santos, A. De Leon-Rodriguez // Folia Microbiol. 2011. V. 56. No 3. P. 209–214.
18. Joung Y. Flavobacterium yonginense sp. nov. and Flavobacterium myungsuense sp. nov., isolated from a mesotrophic artificial lake / Y. Joung, H. Kim, T.S. Ahn, K. Joh // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2012. V. 62. Pt 4. P. 806–810.
19. Zhang S.h. Bacterial community in the East Rongbuk Glacier, Mt. Qomolangma (Everest) by culture and culture-independent methods / S.h. Zhang, S.g. Hou, G.l. Yang, J.h. Wang // Microbiol. Res. 2010. V. 165. No 4. P. 336–345.
20. Shabarova T. Mass effects meet species sorting: transformations of microbial assemblages in epiphreatic subsurface karst water pools / T. Shabarova, F. Widmer, J. Pernthaler // Environ. Microbiol. 2013. V. 15. No 9. P. 2476–2488.
21. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Second Edition. Volume Two. The Proteobacteria. Part C. The Alpha-, Beta-, Delta-, and Epsilonproteobacteria / Eds. Garrity G., Brenner D.J., Krieg N.R., Staley J.T. USA: Springer, 2005. 1409 p.
22. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Second Edition. Volume 4. The Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiae, and Planctomycetes / Eds.: Krieg N.R., Staley J.T., Brown D.R., Hedlund B.P., Paster B.J., Ward N.L., Ludwig W., Whitman W.B. USA: Springer, 2010. 949 p.
23. Суханова Е.В. Определение индикаторных микроорганизмов для мониторинга инфекционных заболеваний рыб на примере Perca fluviatilis (озеро Арахлей, Забайкальский край) / Е.В. Суханова, Е.В. Дзюба, Н.Н. Деникина, И.Е. Михеев, Е.Б. Матюгина, Н.Л. Белькова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12. № 1 (4). С. 1153–1155.
24. Barker G.A. The bacterial flora of rainbow trout, Salmo gairdneri Richardson, and brown trout, Salmo trutta L., eggs and its relationship to developmental success / G.A. Barker, S.N. Smith, N.R. Bromage // J. Fish Dis. 1989. V. 12. P. 281–293.
25. Stevenson J.P. Trout farming manual. England, Fishing News Books. 1980. 186 p.
26. Fletcher M. The aquatic environment // Microbial ecology – a conceptual approach / Eds. J.M. Lynch, N. J. Poole. New York: John Wiley and Sons Incorporated. 1979. P. 92-114.
27. Dorado-García I. Quantification of carbon and phosphorus co-limitation in bacterioplankton: new insights on an old topic / I. Dorado-García, J.M. Medina-Sánchez, G. Herrera, M.J. Cabrerizo, P. Carrillo // PLoS One. 2014. V. 9. No 6. P. e99288.
28. Jannasch H.W. Estimations of bacterial growth rates in natural waters // J. Bacteriol. 1969. V. 99. P. 156–160.
29. Merchant S.S. Elemental economy: microbial strategies for optimizing growth in the face of nutrient limitation / S.S. Merchant, J.D. Helmann // Adv. Microb. Physiol. 2012. V. 60. P. 91–210.
30. Willoughby L.G. Zoospore germination of Saprolegnia pathogenic to fish / L.G. Willoughby, C.B. McGrory, A.D. Pickering // Transactions of the British Mycological Society. 1983. V. 80. No 3. P. 421–436.
31. Barker G.A.C. Bacterial associations with salmonid eggs. A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy. Aston University, 1989. 368 p.
32. Bromage N.R. Broodstock management and egg and larval quality / N.R. Bromage, R.J. Roberts. Blackwell Science, Oxford. 1994. 424 p.
33. Young E.G. The amino acids in the ichthulokeratin of salmon eggs / E.G. Young, D.G. Smith // J. Biol. Chem. 1956. V. 219. No 1. P. 161-164.
34. Bell G.R. On the structure and enzymatic degradation of the external membrane of the salmon egg / G.R. Bell, G.E. Hoskins, J.W. Bagshaw // Can. J. Zool. 1969. V. 41. P. 146-148.
35. Hansen G.H. Flexibacter ovolyticus sp. nov., a pathogen of eggs and larvae of atlantic halibut, Hippoglossus hippoglossus L. / G.H. Hansen, O. Bergh, J. Michaelsen, D. Knappskog // Int. J. Syst. Bacteriol. 1992. V. 42. No 3. P. 451–458.
36. Hall-Stoodley L. Bacterial biofilms: from the natural environment to infectious diseases / L. Hall-Stoodley, J.W. Costerton, P. Stoodley // Nat. Rev. Microbiol. 2004. V. 2. No 2. P. 95–108.
37. Keskin М. Pathways of bacterial contamination during egg incubation and larval rearing of turbot, Scophthalmus maximus / М. Keskin, М. Keskin, H. Rosenthal // J. Appl. Ichtyol. 1994. V. 10. No 1. P. 1-9.
38. Cabrita E. Methods in reproductive aquaculture: marine and freshwater species / E. Cabrita, V. Robles, P. Herraez. CRC Press, 2008. 568 p.