Анотація до роботи:

Онищенко О.М. Таксономія і антибіотичні властивості Alteromonas-подібних бактерій Чорного моря. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.07 – мікробіологія. – Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, Київ, 2003.

Дисертацію присвячено вивченню видового складу Alteromonas-подібних бактерій Чорного моря, дослідженню їх фенотипових характеристик, а також антибіотичної активності по відношенню до тест-бактерій, дріжджів, фітопатогенних грибів та ціанобактерій. В роботі проведено поліфазний таксономічний аналіз Alteromonas-подібних бактерій Чорного моря із залученням сучасних методів систематики і комплексного вивчення широкого спектру біологічних властивостей ізолятів.

Для відокремлення Alteromonas-подібних бактерій було розроблено схему їх поетапного відбору серед 384-х штамів мікроорганізмів, ізольованих нами із зразків морської води, водоростей та безхребетних Чорного моря. За схемою були відібрані грамнегативні оксидазопозитивні неферментуючі рухливі за допомогою одного полярного джгутика палички, що потребували для росту іонів натрію та були позбавлені аргініндигідролази. На основі комплексного дослідження 97 фенотипових ознак чорноморських ізолятів та набору типових штамів Pseudoalteromonas, Marinomonas, Alteromonas та Shewanella проведено нумеричну класифікацію Alteromonas-подібних бактерій Чорного моря. Досліджені штами було орієнтовно віднесено до видів: P. nigrifaciens, P. citrea, P. haloplanktis, A. macleodii, Pseudoalteromonas sp.

Результати сіквенсу 16S рРНК підтвердили наявність серед досліджуваних штамів представників Alteromonas macleodii, Pseudoalteromonas citrea, P. haloplanktis, а також показали наявність видів Shewanella baltica, S. colwelliana, “Marinomomas protea” та поодиноких представників інших родів (Halomonas variabilias, Psychrobacter glacincola, Aeromonas popoffii). Генотиповий аналіз показав наявність в Чорному морі представників нових таксонів: нового роду, що за даними сіквенсу близький до Oceanospirillum linum (93%), та нового виду, представники якого були ідентифіковані як Pseudoalteromonas sp.

Вперше проведене нами для Alteromonas-подібних бактерій розширене вивчення спектру вуглецевого живлення підтвердило значну варіабельність більшості їх фенотипових ознак, а також фенотипову близькість родів Alteromonas, Pseudoalteromonas, Marinomonas та Shewanella. Комплекс ознак, характериних для представників окремих родів Alteromonas-подібних бактерій, запропоновано для включення в схему їх диференціації за родами. Вперше проведене дослідження чутливості чорноморських ізолятів до розширеного спектру антибіотиків показало перспективність дослідження цієї ознаки для розширення діагностичних ключів.

Більшість штамів Alteromonas-подібних бактерій виділялись з води та безхребетних і зовсім не виділялись з водоростей. Представники родів Marinomonas і Alteromonas були виділені лише із зразків морської води; штами Pseudoalteromonas (43 %) та Shewanella (38 %) були асоціантами морських безхребетних.

Дослідження антагоністичної активності Alteromonas-подібних бактерій показало різний характер антагонізму в залежності від умов культивування. Спектр активності чорноморських ізолятів відрізнявся на загальновживаному середовищі “В” і синтетичному середовищі “ВМ” з додаванням певних органічних сполук як єдиного джерела вуглецю. За результатами вивчення антибіотичної активності в умовах глибинного культивування найбільшу кількість продуцентів було виявлено серед представників роду Pseudoalteromonas, які показали високу активність щодо фітопатогенних грибів (Penicillium chrysogenum та Cochliobolus sativus), грампозитивних бактерій (Bacillus subtilis) та ціанобактерій (Synechocystis minuscula). Вперше було виявлено продуцентів антибіотично активних речовин серед шеванел та альтеромонад. Високу і різнобічну антибіотичну активність виявив штам Alteromonas macleodii 9, культуральна рідина якого спричинювала значні зони затримки росту тест-бактерій Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, а також фітопатогенних грибів.

Таким чином, результати проведених досліджень Alteromonas-подібних бактерій Чорного моря, вивчення їх таксономічної структури і антибіотичної активності, значною мірою поповнили відомості про різноманіття та біологічні властивості галофільної мікрофлори цього басейну як специфічного водоймища з одного боку і як частини світового океану – з іншого.

1. З води, водоростей та безхребетних Чорного моря ізольовано 384 штами грамнегативних оксидазопозитивних паличок, 81 з яких – галофільні. Серед останніх виділено групу неферментуючих позбавлених аргініндигідролази рухливих форм, які за розробленою нами схемою ідентифікації віднесено до Alteromonas-подібних бактерій.

2. Серед бактерій Чорного моря вперше ізольовані і досліджені молекулярно-генетичними методами представники морських родів Alteromonas, Pseudoalteromonas, Marinomonas і Shewanella.

3. Alteromonas-подібні бактерії Чорного моря були ідентифіковані як: Alteromonas macleodii – 5 штамів, Pseudoalteromonas haloplanktis – 4, P. citrea – 7, Pseudoalteromonas sp. – 2, Shewanella baltica - 4, S. colwelliana - 9, Marinomonas protea – 2.

4. Вперше досліджена чутливість Alteromonas-подібних бактерій до широкого набору антибіотиків, встановлені певні таксономічні закономірності їх чутливості до антимікробних препаратів різної хімічної будови.

5. Два штами Pseudoalteromonas за біологічними властивостями та даними сіквенсу 16S рРНК не співпадали з характеристиками відомих видів псевдоальтеромонад і очевидно належать до нового виду.

6. Поряд з Alteromonas-подібними бактеріями ізольовані з Чорного моря та ідентифіковані поодинокі штами Halomonas variabilis, Psychrobacter glacincola і близький до Oceanospirillum ізолят, що за даними сіквенсу може бути віднесений до нового роду.

7. Штами родів Pseudoalteromonas (43 %) та Shewanella (38 %) були асоціантами морських безхребетних, а представники родів Marinomonas i Alteromonas виділялись тільки з морської води.

8. Alteromonas-подібні бактерії синтезували як екстрацелюлярні, так і внутрішньоклітинні антибіотичні речовини, які затримували ріст Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Candida albicans, а також фітопатогенних грибів та ціанобактерій. Найбільш антибіотично активними були представники роду Pseudoalteromonas (зокрема штами P. citrea).

Публікації автора:

1. Смірнов В.В., Онищенко О.М., Кіпріанова О.А. Морські грамнегативні еубактерії, ізольовані з води, молюсків та водоростей Чорного моря // Мікробіол. журн. – 2001. – 63 (4). – С. 3-8.

2. Онищенко О.М., Козак О.І. Alteromonas-подібні бактерії з Карадазького заповіднику Чорного моря і їх кластерний аналіз // Науковий вісник Ужгородського університету. – Серія “Біологія”. – 2001. – № 10. – С. 66-68.

3. Онищенко О.М. Alteromonas-подобные бактерии, выделенные из воды и беспозвоночных Черного моря, и их антагонистическая активность // Экология моря. – 2001. – Вып. 58. – С. 37-40.

4. Смирнов В.В., Иванова Е.П., Киприанова Е.А., Онищенко О.М. Бактерии рода Pseudoalteromonas: Дальний Восток - Черное море // Науковий вісник Одеського національного університету. – Серія “Біологія”. – 2001. – Т. 6, Вип. 4. – С. 271-274.

5. Онищенко О.М., Кіпріанова О.А., Лисенко Т.Г., Смірнов В.В. Антибіотичні властивості бактерій роду Pseudoalteromonas, виділених з води та молюсків Чорного моря // Мікробіол. журн. – 2002. – 64 (3). – С. 40-47.

6. Онищенко О.М. Alteromonas-подобные бактерии, выделенные из воды, моллюсков и водорослей Черного моря, и их антагонистические свойства // Тезисы Конференции "Понт Эвксинский ІІ". – Севастополь. – 2001. – С. 55.

7. Onishchenko O.M. Analysis of some marine bacteria distribution in the Black Sea // 7^th European Marine Microbiology Symposium. – Noordwijkerhout (The Netherlands). – 2000.

8. Onyshchenko O.M. Taxonomy and antibiotic activity of Alteromonas-like bacteria from the Black Sea // 8^th Symposium on Aquatic Microbial Ecology. – Taormina (Italy). – 2002. – P. 127.