АНАЛИЗ МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ ТЕРМАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ РАЙОНА ОЗЕРА ФУМАРОЛЬНОЕ КАЛЬДЕРЫ ВУЛКАНА УЗОН, КАМЧАТКА

• Main Authors: Дворянчикова, Е., Кизилова, А., Кравченко, И., Гальченко, В.
• Format: Text
• Language: unknown
• Published: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Самарский научный центр Российской академии наук 2011
• Subjects: МИКРОБНЫЕ СООБЩЕСТВА; МЕТАНОТРОФЫ; НАКОПИТЕЛЬНЫЕ КУЛЬТУРЫ; ГИБРИДИЗАЦИЯ; Kamchatka; КАМЧАТК*
• Online Access: http://cyberleninka.ru/article/n/analiz-mikrobnyh-soobschestv-termalnyh-istochnikov-rayona-ozera-fumarolnoe-kaldery-vulkana-uzon-kamchatka; http://cyberleninka.ru/article_covers/14088294.png

Впервые проведено комплексное молекулярно-биологическое исследование микробных сообществ 5 термальных источников, расположенных в районе озера Фумарольное кальдеры вулкана Узон, Камчатка. Были использованы методы, основанные на применении ПЦР технологий (ПЦР-детекция, ПЦР-ДГГЭ, клонирование) и гибридизации in situ для анализа как рибосомальных, так и функциональных генов, отвечающих за синтез ключевых ферментов метанотрофии, метаногенеза, автотрофной фиксации СО2, нитрификации. Установлено, что общая численность микроорганизмов в образцах ила составляла от 0,5 до 36,8×106 клеток/мл и метаболически активные эубактерии составляли 22-35%. Методом ПЦР представители Bacteria и также фототрофные прокариоты были обнаружены во всех исследованных источниках, Archаea в четырех, а метанотрофы в трех. Ни в одном из источников не были обнаружены метаногенные и нитрифицирующие археи. Впервые в гидротермах изучено разнообразие метанотрофных сообществ и обнаружено низкое разнообразие, представленное только метанотрофами I типа, наиболее близкими к Methylotermus и Methylobacter. Получено 5 накопительных высокообогащенных монокультур экстремально термофильных метанотрофов, в состав которых входят организмы, значительно отличающиеся от двух известных видов рода Methylotermus. For the first time complex molecular-biological studies of microbial communities of 5 thermal springs, located around Lake Fumarolnoe, Uzon volcano caldera, Kamchatka, is conducted. The methods based on PCR technologies (PCR-detection, PCR-DGGE, cloning) and fluorescence in situ hybridizations (FISH) for analysis of ribosomal and functional genes, which are responsible for synthesis of key enzymes of methanotrophy, methanogenesis, autotrophic СО2 fixation, nitrification have been used. We found that aggregate number of microorganisms in sludge samples varied from 0.5 to 36.8×106 cells/ml, and metabolically active eubacteria shared 22-35 %. Representatives of Bacteria and phototrophic prokaryotes have been found out by PCR in all thermal springs, Archаea in four, and methanotrophs in three. No methanogens and nitrifying archaea were detected in any of the springs. For the first time in hydrotherms methanotrophic communities are studied, and the low diversity presented only methanotrophs of I type, most closely related to Methylothermus and Methylobacter, is revealed. We isolated 5 enrichment monocultures of extremely thermophilic methanotrophs, which structure includes organisms, considerably different from two known species of genera Methylothermus.