Научная статья на тему 'Adaptation of bacteriophages to new hosts through overcoming the interspecific barrier'

Adaptation of bacteriophages to new hosts through overcoming the interspecific barrier Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
75
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Biosystems Diversity
ESCI
Область наук
Ключевые слова
ЛіТИЧНА АКТИВНіСТЬ / ЕФЕКТИВНіСТЬ ПОСіВУ / ПАСАЖ / ТИТР / НЕГАТИВНі КОЛОНії / LYTIC ACTIVITY / EFFECTIVENESS / PASSAGES / TITERS / CLEAR PLAQUES

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Andriychuk Е. N., Kompanets T.A., Petrenko S.M.

Four wild type phage isolates were tested on P. syringae isolated from potato tuber samples collected in the Kiev and Cherkasy regions of Ukraine. The isolated phages formed clear plaques and had a virion size of 2 to 12 nm. Electron microscopy showed that the phages were of similar size and structure and consisted of isometric particles with long tails characteristic of the Podoviridae family. The effectiveness of phage culturing on bacteria different from the original host was also studied on two phytopathogenic strains of Pseudomonas savastanoi pv. рhaseolicola 4013 and P. syringae pv. tabaci 223. However, no stable isolates could be extracted from P. savastanoi pv. phaseolicola as the plages became inactive after a few passages on the bacterial culture. In order to overcome this, the phages were first cultured on P. syringae pv. tabaci before being transferred to P. savastanoi pv. рhaseolicola. The titers obtained were compared with phage titers from the original host bacteria. Thus, it was determined that the changes occuring in phages after their transfer to the Pseudomonas strain 4013 were irreversible. The changes were evaluated by comparing the effectiveness of phage culturing after a cycle of passages on strains 4013 and 223 where the phages were adapted to strain 4013 after being cultured on strain 223. Additionally, the effectiveness of phage culturing on strain 223 was also determined. The change in the effectiveness of phage culturing for the entire phage range suggests the presence of a defensive system in bacteria when the phages were transferred from strain 223 to strain 4013. The irreversibility of the changes occuring in phages was also tested and it was determined that phages 223/4 and 7591/2 adapt to original hosts and swiftly restore their original titers. Phage 7591/1, however, showed titers that were lower than the ones obtained from the original host culture. The testing of the irreversibility of changes in phages after culturing on P. savastanoi pv. phaseolicola was then tested and the results showed that three phage isolates adapted to their original hosts quickly, but not isolate 7591/1. A possible explanation in this case could be a gradual adaptation of the phages to bacteria through a large number of reproductive cycles.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Adaptation of bacteriophages to new hosts through overcoming the interspecific barrier»

Вюник Дшпропетровського унiверситету. Бюлопя, еколопя. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnepropetrovsk University. Biology, ecology.

Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2016. 24(2), 405-409.

ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online

doi:10.15421/011654

www.ecology.dp.ua

УДК 578.81+578.85/.86

Адаптацiя бактерiофагiв до нового хазяша п1д час подолання мiжвидового бар'еру

О.М. Андр1йчук, Т.А. Компанець, С.М. Петренко

Кшвський нацюнальний утверситет ¡мет Тараса Шевченка, Кшв, Укра'та

Проводили достдження чотирьох гзоляпв фалв дикого типу до Pseudomonas syringae, видшених i3 бульб картоплi. Зразки для аналiзiв вiдiбранi в Кшвськш та Черншвськш областях. Видшет фаги утворюють прозорi негативн1 колони та мають pi3Hi розмiри (2-12 нм). Електронограма показала, що фаги мають подбну будову, являють собою iзометpичm частки з коротким хвостовим вщросжом. Група дослiджуваних фапв належить до родини Podoviridae. Визначили ефективнiсть пос1ву фапв за умов змши бак-терш-хашв iз використанням двох штамв фiтопатогенних бактерш Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola 4013 та P. syringae pv. tabaci 223. 1з проб, яю виявляли лiтичну активнiсть на перших етапах до P. savastanoi pv. phaseolicola, не вдалось видшити стабь льнi iзоляти фалв, осюльки вони втрачали активнiсть тсля наступних пасажхв на бактеpiальнiй культура Щоб подолати захиснi системи клпини, видiленi фаги спочатку пасивували на P. syringae pv. tabaci, а потам на P. savastanoi pv. phaseolicola. Отримат титри поpiвнювали з числовими значеннями тигpiв фагiв на власнш бактеpii-хазяiнi. Встановили необоpотнiсть змш у фагiв пiд час переходу до пасажхв фагiв на Pseudomonas штам 4013. Ощнено характер змш шляхом ж^няння ефективносп посiву фапв тсля циклу пасажхв на штамах 4013 та 223. Дослiджуванi фаги тсля пасивування на штам! 223 адаптували до штаму 4013. Визна-чали ефективнiсть поову на Pseudomonas штам 223. Змша ефективностi пооту для всього ряду фагiв свщчить про наявнiсть захи-сного бар'еру в бактерш при пеpеходi з культури Pseudomonas штам 223 на культуру Pseudomonas штам 4013. Установили змши у фагах за впливу бактери хазяша, про що свщчить piзна ефективнiсть поову. Пеpевipка необоротносп змш, набутих у пpоцесi пасивування на штат 4013, показала, що фаги 223/4 та 7591/2 швидко адаптувались до вихвдного хазяша, вщновивши початковий титр. Для фага 7591/1 також спостерцжться збiльшення титру, проте до значень, нижчих за вимдт. Пеpевipка необоpотностi змш, набутих тд час пасивування на P. savastanoi pv. phaseolicola, показала, що три фаги швидко адаптувались до вихвдного хазяша, ввдновивши початковий титр, на ввдмшу ввд фага 7591/1. Одним !з пояснень у даному випадку може бути послвдовна подальша адашащя фагiв до бактери в процеа великого числа репродукцшних цикшв.

Ключоа слова: лiтична активтсть; ефективнiсть поову; пасаж; титр; негативт колонй

Four wild type phage isolates were tested on P. syringae isolated from potato tuber samples collected in the Kiev and Cherkasy regions of Ukraine. The isolated phages formed clear plaques and had a virion size of 2 to 12 nm. Electron microscopy showed that the phages were of similar size and structure and consisted of isometric particles with long tails characteristic of the Podoviridae family. The effectiveness of phage culturing on bacteria different from the original host was also studied on two phytopathogenic strains of Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola 4013 and P. syringae pv. tabaci 223. However, no stable isolates could be extracted from P. savastanoi pv. phaseolicola as the plages became inactive after a few passages on the bacterial culture. In order to overcome this, the phages were first cultured on P. syringae pv. tabaci before being transferred to P. savastanoi pv. phaseolicola. The titers obtained were compared with phage titers from the original host bacteria. Thus, it was determined that the changes occuring in phages after their transfer to the Pseudomonas strain 4013 were irreversible. The changes were evaluated by comparing the effectiveness of phage culturing after a cycle of passages on strains 4013 and 223 where the phages were adapted to strain 4013 after being cultured on strain 223. Additionally, the effectiveness of phage culturing on strain 223 was

KuiecbKuu wijioMmbHuu yniBepcumem iMeni Tapaca ^eeuenKa, eyn. BonodumupcbKa, 64/13, Kuie, 01601, Yxpaina

Taras Shevchenko National University of Kyiv, 64/13, Volodymyrska Str., Kyiv, 01601, Ukraine

Tel.: +38-067-504-55-49. E-mail: [email protected], [email protected], [email protected]

Adaptation of bacteriophages to new hosts through overcoming the interspecific barrier

E.N. Andriychuk, T.A. Kompanets, S.M. Petrenko

Taras Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv, Ukraine

also determined. The change in the effectiveness of phage culturing for the entire phage range suggests the presence of a defensive system in bacteria when the phages were transferred from strain 223 to strain 4013. The irreversibility of the changes occuring in phages was also tested and it was determined that phages 223/4 and 7591/2 adapt to original hosts and swiftly restore their original titers. Phage 7591/1, however, showed titers that were lower than the ones obtained from the original host culture. The testing of the irreversibility of changes in phages after culturing on P. savastanoi pv. phaseolicola was then tested and the results showed that three phage isolates adapted to their original hosts quickly, but not isolate 7591/1. A possible explanation in this case could be a gradual adaptation of the phages to bacteria through a large number of reproductive cycles.

Keywords: lytic activity; effectiveness; passages; titers; clear plaques

Вступ

Бактерюфаги поширеш в ycix екосистемах, де присутш бактерй. Еволюцшт процеси дозволяють роз-глядати фаги за впливу природного середовища, де важ-ливий ix титр в екосистем^ щшьнють вщповщних багае^альних популяцш, а також фiзiологiчний стан i специфiчнi властивосп мшрооргашзмш. Взаемодй' у систет популяцш фапв i бактерш в умовах природного середовища мають складний характер. 1х вивчення дае можливють дослвджувати динамшу процесу взаемодй та розвитку популяци, ii зв'язок iз факторами навколишнь-ого середовища, що розширить наш знання про властивосп бактерюфапв та !х коеволюцш iз мшрооргатзма-ми-хазяями (Davison et al., 2003).

Вщношення кiлькостi вiрyсниx частинок (фагтв) до юлькосп бактерiй у природа складае в середньому 10 : 1. Огримат данi дають тдстави вважати, що бактерiофаги -найчисленн^ органiзми на Землi з популящею, що перевищуе 1030 вiрyсниx частинок (Wommack, 2000). Враховуючи таку чисельнють, навiть малоймовiрнi пода, спричиненi фагами, таю як трансдукщя, ввдбуваються досить часто. Причому сумарна чисельнiсть зумовлена не лише величезною кiлькiстю вiрyсниx частинок, а й досить значним видовим рiзноманiгтям (Ackermann, 1998).

Вщмштсть природних умов вiд лабораторних для бактерюфапв полягае ще й у тому, що у природному середовищi за високо! концентрацй' бакгерiй (частинок на мшлпр) можуть домшувати бактерй, до яких даний фаг не сшциф1чний. Для морсько! води прибережно! смуги розрахована концентрацiя бактерiй, за яко! репродyкцiя фага залишаеться можливою, проте фаги зберiгають чисельнiсть сво!х популяцш за значно менших концен-трацш бактерш-хашв (Chibani-Chennoufi et al., 2004).

Для лабораторних фапв установлена досить вузька видова специфiчнiсть, характерна для велико! кшькостт природних штамiв (Hennes et al., 1995). Через це багать-ма вченими захвдного свиту була вщкинута думка про можливють промислового застосування бактерiофагiв як засобу для контролю за чисельнютю бактерш i боротьби з ними (Sulakvelidze et al., 2005).

в1д початку вивчення бактерюфапв дослщники нама-галися застосовувати !х для боротьби з багае^альними захворюваннями. Проводячи експерименти з монобак-терiальними культурами, встановили, що додавання фага до чутливо! популяци бактерiальниx клiтин призводить до зниження щilльностi популяцй' на певний час, псля чого вона поступово вщновлюеться за рахунок утворення та збшьшення чисельносп резистентних штамв, незва-жаючи на рiзке зменшення кшькостт чутливих бактерш. Подабний ефект спостерiгаегься навпъ у випадку, коли вiрyсам вдаеться подолати заxиснi меxанiзми бактерiй (Harcombe and Bull, 2005).

На вщмшу ввд лабораторних експерименпв, у природ! бактерй' практично не юнують у монокультурах, а отже, резистентш до фага бактерй' стикаються з проблемою м!жбактер!ально1 конкуренци. W.R. Harcombe та J.J. Bull щдтвердили припущення, що м!жвидова конкуренця м!ж бактер!ями суттево зменшуе i'x можливють протистояти шфекци за рахунок утворення резистентних штам!в (Harcombe and Bull, 2005).

Bohannan and Lenski (2000) вивчали взаемодй' датич-ного фага з бактер!альною популящею, вплив на щ взаемодй' появи у популяцй' резистентних до фага бактерш, вплив зовтшшх умов на поширення резистентних бактерш, залежносп м!ж шдиввдуальними взаемод!ями та динамшою розвитку ваа популяцй'. Щд час взаемодй' фагтв !з бактер!альними кдатинами можлив! дв! головт стратегй' поведшки: датична, коли фаг одразу шсля шфшування вбивае клтгину, та л!зогенна, за яко! фаг на тривалий час може вбудовуватись у геном кдатини, не спричиняючи и загибелт

Мета ща стапт - визначити ефективнють пос!ву фагтв за умов змши бактерш-хашв !з використанням двох штам!в фггопатогенних бактерш Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola 4013 та P. syringae pv. tabaci 223. Змша ефективносп пос!ву дозволяе припускати присутнють впливу рестрикцшно-модифшацшних систем бактерш на фаг.

MaTepia™ i методи дослщжень

Анатзували культури фггопатогенних бактерш, отримат з колекцй' музею 1нституту мшробюлогц та в!русологи !м. Д.К. Заболотного НАН Укратни, ввддал фггопатогенних бактерш (штами Pseudomonas syringae pv. tabaci 223 та Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola 4013). Фаги видаляли з! зразшв картопда та буряку !з симптомами бактер!ального захворювання агроценоз!в Кивсько1 та Черншвсько1 областей. 1ндикаторною для фапв 223/4, 7591/1, 7591/2, 7591/3 була бактер!альна культура Pseudomonas syringae pv. tabaci 223.

Титри фагтв визначали у бляшкоутворювальних оди-ницях на мшштр (БУО/мл) методом двошарового агару за Граща (Adams, 1961). Чист! лши бактерюфапв отри-мували шляхом шестиразового пасивування з викори-станням методу виколювання окремих негативних колон!й. Отриман! !золяти фаг!в використовували дал! для напрацювання 'х у препаративних концентращях ! об'емах (Semhuk et al., 1988).

Морфологтю в!рюшв вивчали методом трансмюшно1 електронно1 мшроскопи за допомогою електронного мшроскопа JE0L-1400 (Япошя) за шструментального зб!льшення 40 000 та 60 000. Щрепарати контрастували 2% водним розчином ураншацетату (Budzanivska, 2009).

Вираховували ефектившсть посву фага - вщношення його тигру за висвання на дослджувану бакгерiалъну культуру до титру за висвання на культуру, взяту за вихщну. Для щдгвердження дост^рносп отриманих даних проводили тигрування у трьох повторах.

Результата та Ух обговорення

Дослвджували фаги 223/4, 7591/1, 7591/2, 7591/3 дикого типу до бакгери Р. syringae ру. 1аЬаа 223, видтено! з коренеплодав цукрового буряку та булъб картошп. Фто-патогенш бакгери обран1 для дослвдження за 1х шфекцш-ними властивостями (здатнiстю викликати хвороби на техтчних культурах), що маютъ практичне значення для сшьськогосподарсько! галузi. Фаги 223/4, 7591/1, 7591/2,

7591/3 псля пасажiв на бактерiях Р. syringae ру. 1аЬаа 223 та Р. ру. рИажоИсоЬ 4013 утворювали прозорi

негативш колони. Як видно з рисунка 1, фаги п1сля видлення в чисту лiнiю на обох культурах мали вигляд прозорих колонiй без ореола. Колонii мали такий дiамеIр: для фага 223/4 на культурi Р. syringae ру. ?аЬас 223 - 58 мм, для фага 7591/1 на культурi Р. syringae ру. taЬaci 223 -6-8 мм, для фага 7591/2 на культурi Р. syringae ру. taЬaci 223 - 5-7 мм, для фага 7591/1 на культурi Р. savastanoi ру. рИа^'еоИсо1а 4013 - 2-6 мм.

Аналiз електронограм показав (рис. 2), що фаги ма-ють подабшсть за будовою вiрiонiв та розмiром. Вони являють собою частинки з iкосаедричною головкою та коротким хвостовим вiдростком, якi належать до родини Podoуiridae, С1 морфотипу, порядку СаМоуца1еБ.

Рис. 1. Морфолопя негативних колонш фаг1в дикого типу: а - 223/4 на культурi Р. syringae ру. taЬaci 223, б - 7591/1 на культурi Р. syringae ру. 1аЪам 223, в - 7591/2 на культурi Р. syringae ру. taЬaci 223, г - 7591/1 на культурi Р. savastanoi ру. рhaseolicola 4013

Рис. 2. Електронограма фагв: а - 223/4, б - 7591/1, в - 7591/2, г - 7591/3

Вивчали особливосп лгтично! активносп фаттв, що пройшли пасажi на Р. syringae ру. taЬaci 223 до штаму Р. savastanoi ру. рhaseolicola 4013. У процеа пасажiв на культурi Р. savastanoi ру. рhaseolicola 4013 спостернгалася втрата лпично! здатносгi, яка могла вказувати на наявтсть у даного штаму рестрикцшних систем.

1з проб, якi виявляли лiтичну акгивнiстъ на перших етапах до Р. savastanoi ру. рhaseolicola 4013, у жоднш не вдалось виявити акгивнiстъ фапв. На перших пасажах виявляли зони лiзису, яю втрачали свою акгивнiстъ пiсля наступних пасажiв (табл. 1).

Порiвняння «диких» фапв, видiлених iз природи, з iзолятами, отриманими пiсля адаптацii до певно! бакте-р]|1, дае можливють виявити модифшаци, зумовленi хазя-!ном, якi можуть формуватись унаслiдок адаптацй. Цi модифшаци дозволяють прослвдкувати етапи можли-во! коеволюци вiрусiв та бактерш у природi.

Окремо проводили аналз iзолягiв фагiв пiсля змши хазяна та пасивування зi змшою хазяша. Всi видiленi фаги (223/4, 7591/1, 7591/2, 7591/3) пиля пасашв на штамi Р. syringae ру. taЬaci 223 виявляли стабшьну лпи-

чну активнiстъ на штамi Р. savastanoi ру. рhaseolicola 4013. Даний факт дуже цiкавий. Такi змши властивостей фагiв зумовленi впливом на дни типи фагiв бактерш-хазя1в, на яких проводили пасажi.

Таблиця 1

Змша лтичноУ активностi iзолятiв п1д час проведення пасажв на Р. savastanoi pv. рк№ео11со1а 4013

Фаг Наявтсть лпично! активносп, пасаж

I II III IV V VI

223/4 + + + - - -

7591/1 + - - - - -

7592/2 + + - - - -

7591/3 + - - - - -

Примтки: «+» - наявнiстъ лпично! (бюлопчно!) активнос-тi, «-» - вщсуттсть лгтично! (бюлопчно!) активностi.

Це випливае з того, що на початку анашу фаги iз рослинних проб не пручалися пасивуванню на штамi Р. savastanoi ру. рhaseolicola 4013, а також iз того, що тсля 1х пасажiв на культурах Р. syringae ру. taЬaci 223 та Р. syringae а^^тат 7591 фаги почали виявляти та

а

генетично закршили ознаку здатносп до розмноження на штам P. savastanoi pv. phaseolicola 4013.

Така властивють фапв диких тип1в поширена у природ! У бiоценозi, на вщмшу в|д лабораторних умов, фаги взаемодють !з мтробними общинами, як1 склада-ються з численних р1зновцщв фагiв i чутливих бактерiй. Це, очевидно, мае вплив на структури екосистем. Еволюцшт процеси, як1 вщбуваються у природних еко-системах, можуть дозволяти фагам адаптуватись до но-вих хазяв (Ashelford et al., 2003).

Лтична активнiсть фапв, як1 п1сля пасажш виявляли властивiсть стабiльно лiзyвати P. savastanoi pv. phaseolicola 4013, могла бути пов'язана !з процесами рекомбiнацii та трансдукци мтж геномами бактери та фагтв.

Аналiзyвали також необоротнiсть змш у фагтв за умов переходу до !х пасажш на P. savastanoi pv. phaseolicola 4013. Характер змш ощнювали шляхом поршняння

ефективносп пос1ву фагтв псля циклу пасажiв на штамi P. savastanoi pv. phaseolicola 4013 та P. syringae pv. tabaci 223. Використовували перехресну адаптацш фагтв. Фаги 223/4, 7591/1, 7591/2, 7591/3, псля пасивування на P. syringae pv. tabaci 223 адаптували до P. savastanoi pv. phaseolicola 4013. При цьому визначали (табл. 2) титр фагш на P. syringae pv. tabaci 223. Ефективтсть посшу на P. syringae pv. tabaci 223 приймали за одиницю. Визначали також титр фагтв, що пройшли пасивування на P. syringae pv. tabaci 223, на культур! P. savastanoi pv. phaseolicola 4013. 1нтерес викликала ефективтсть посшу фапв псля пасивування на P. syringae pv. tabaci 223 на культур! P. savastanoi pv. phaseolicola 4013, титр фагш псля повернення з культури на P. savastanoi pv. phaseolicola 4013 на вихвдну культуру P. syringae pv. tabaci 223, ефектившсть поаву шсля повернення на вихвдну культуру P. syringae pv. tabaci 223.

Пор]вняння середньоТ ефективност1 поаву (ЕП) фапв на р1зних штамах бактер1альних культур

Таблиця2

Бактерiальна культура Титри та ЕП фагш тсля пасажш на P. syringae pv. tabaci 223 та P. savastanoi pv. phaseolicola 4013

223/4 7591/1 7591/2 7591/3

титри фапв, БУО/мл ЕП титри фагш, БУО/мл ЕП титри фагш, БУО/мл ЕП титри фагш, БУО/мл ЕП

P. syringae pv. tabaci 223 7,50-10' - 7,75-106 - 5,28108 - 7,50108 -

P. savastanoi pv. phaseolicola 4013 7,5-105 1102 105 0,1 1,0106 1,9-10-3 1,0-105 1,3-Ю-4

Як видно з наведених результата, спостерцаються змши бюлогтчно! активностт фагтв. Для фапв 223/4, 7591/1, 7591/2, 7591/3 змшилась ефективтсть поаву, що св1дчигь про можливий влив на них R-М систем клпини. Найбшьша змша ефективносп поаву спостерпгалась для фага 7591/3, найменша - для фага 7591/1.

Змша ефективносп поаву для всього ряду фапв свщчить про наявшсть захисного бар'еру в бактерш п1д час переходу з культури P. syringae pv. tabaci 223 на культуру P. savastanoi pv. phaseolicola 4013 (рис. 4).

Проводили контроле чи виявлет змши у фапв тсля використання як хазяша P. savastanoi pv. phaseolicola 4013 е необоротними або тимчасовими? З щею метою фаги 223/4 (4013), 7591/1 (4013), 7591/2 (4013), 7591/3 (4013) повертали шляхом шестиразових пасашв на вих1дний штам P. syringae pv. tabaci 223.

Можна говорити про певну генетичну пам'ять попу-ляцЦ' фаг1в (Abedon, 2003; Gomez et al., 2015). Змши, зазнат фагами за пасивування на P. savastanoi pv. phaseolicola 4013, не вплинули на швидке вщновлення титру пд час повернення на вихвдну культуру P. syringae pv. tabaci 223. Таким чином, отримат результата вказу-ють на ймов1рн1сть змш у фагах за впливу бактери хазяша, про що св1дчить р1зна ефекгивнiсгь пос1ву (рис. 3, 4).

Щд час переходу з P. syringae pv. tabaci 223 на культуру P. savastanoi pv. phaseolicola 4013 ефективтсть поаву р1зко знижуеться, що свдаить про можливу наявнють рестрикц1йно-модиф1кац1йних бар'ер1в у останнього штаму. Зм1на хазя1на для фага - це здатнють адаптацЦ до нового штаму за умов ди на нього систем рестрикцЦ-модифжацп бактерИ («host-controlled restriction^») (Luria and Human, 1952; Arber and Dussoix, 1962; Harcombe and Bull, 2005).

□ VI пасаж на Pseudomonas syringae pv. tabaci 223

□ I пасаж на Pseudomonas savastano pv. Phaseolicola 4013

□ VI пасаж на Pseudomonas savastano pv. Phaseolicola 4013

□ VI пасаж, повернений на Pseudomonas syringae pv. tabaci 223

223/4 7591/1 7591/2 7591/3 1золяти фалв

Рис. 3. Поршняння титрш (|);uiii 223/4, 7591/1, 7591/2, 7591/3

1.0-1 0.9-' 0.80.7-' 0.6-' 0.5-' 0.4-' 0.3-' 0.2-' 0.1-' 0.0-

Ш

H Pseudomonas syringae pv. tabaci 223

□ Pseudomonas savastano pv. Phaseolicola 4013, I пасаж

□ Pseudomonas savastano pv. Phaseolicola 4013, VI пасаж

□ Pseudomonas syringae pv. tabaci 223 (повернений)

223/4 7591/1 7591/2 7591/3 1золяти фагв

Рис. 4. Ефективтсть поаву фапв 223/4, 7591/1, 7591/2, 7591/3 в]щносно вихмио'Г культури P. syringae pv. tabaci 223

7

6

5

4

nepeBipKa He060p0TH0cri 3MiH, Ha6yTHx nig Mac nacn-ByBaHHa Ha P. savastanoi pv. phaseolicola 4013, noKa3aga, mo 4>arH 223/4 Ta 7591/2 mBHgKo aganTyBagncb go BHxig-

Horo xaMHa, BigHoBHBmn nonarKOBHH THTp. ,3ga $ariB

7591/1 Ta 7591/2 TaKo® cnocrepiraerbca 36igbmeHHa THipy, npoTe go 3HaMeHb hh®mhx 3a BHxigHi.

AKiyagbHicib gocgig®eHHa B3aeMoBigHocnH «$ar -6aKTepia>> y 6ioueHo3ax 3yMoBgeHa perygKrnagbHHM Bngn-bom $ariB Ha MHcegbHicib MiKpo^gopn. ,3pcgig®eHHa e^eKiHBHocii pengiKami $ariB ^iTOnaroreHHHx 6aKiepiH 3a yMoB 3MiHH 6aKiepm-xa3aiB go3Bogae BHBMaiH aK 3axncHi peaKuii 6aKrepm, TaK i agamamHHi Mogu$iKami $ariB (Semchuk and Romashev, 2013).

EaKrepiagbHi Bipycn 3age®aib Big 6aKiepm xa3aiHa Ta noB'a3aHi goBroro icropiero KoeBogromi'. y cynacHHx yMoBax 3pocTae 3HaMeHHa $ariB aK aHTaroHicTiB 6aKiepiH b eKocn-CTeMax. Це 3yMoBgwe Ba®gHBicib cnociepe®eHb 3a gHHa-MiKow po3BHTKy Ta BH®HBaHHa ^aroBHx nonygamK y npnpogi: ix agamami go 3oBHimHboro cepegoBnma $aKiopy xa3aiHa, reHeraMHoro o6MiHy Mi® MgeHaMH 6ioцeнoзy.

,3pcgig®eHHa nonygamft $ariB i 6aKTepiagbHnx KgiTHH go3Bogae npocgigKyBain eBogromw B3aeMogii' BipyciB i 6aKTepin, 3'acoByBaTH BngnB 3MiHH neBHnx reHiB Ha no-gagbmuH cnigbHHH po3bhtok BipycHoi Ta 6aKTepiagbHoi nonygamft.

nig Mac 3MiHH xa3aiHa y $ariB cnociepiraeibca po3mn-peHHa cneKipa giTHMHoi aKTHBHocii, noB'a3aHe 3 peKoM6i-Hamero $ariB i3 npo^arawn xa3aiHa a6o 3 HaaBmciro gigaHKH CRISPR-goKyciB (Vos et al., 2009).

Ehchobkh

Bn3HaMeHo Mop^ogoriw Ta po3Mip HeraiHBHnx Kogomft $ariB 223/4, 7591/1, 7591/2, 7591/3 P. syringae pv. tabaci 223, BHgigeHnx 3 arpoueHo3iB KmBcbKoi Ta ^epmriBcbKoi o6gacieH yKpaiHH. fliaMeip KogoHin - 2-12 mm. nig Mac 3MiHH xa3aiHa 6aKiepio$ariB 223/4, 7591/1, 7591/2, 7591/3 Ha miaM P. savastanoi pv. phaseolicola 4013 3HH®yeTbca e^eKTHBmcib nociBy 3 oguHnm go 110-4-110-5. Trap $ariB, agamoBaHHx go P. syringae pv. tabaci 223, nicga naca®iB Ha P. savastanoi pv. phaseolicola 4013 pi3Ko 3MeHmHBca Ta npaKTHMHo BigHoBHBca nicga noBepHeHHa go BHxigHoi iHgHKaiopHoi KygbTypn P. syringae pv. tabaci 223. BnaBgem oco6gHBocri gocgig®yBaHHx $ariB 223/4, 7591/1, 7591/2, 7591/3, Ha Hamy gyMKy, noB'a3am i3 npo-uecoM ix aganTauii go pi3HHx xa3aiB i Heo6xigmcTK> mBHg-ko eBogwuioHyBaiH, mo go3BogHTb iM nepe6yBain b eKocncieMi. ^ocgig®eHHa e^eKTHBHocii pengiKami' $ariB ^iTonaioreHHHx 6aKTepift 3a yMoB 3MiHH 6aKiepm-xa3aiB go3Bogae BHBMain aK 3axncHi peaKuii 6aKTepift, TaK i agamamHHi Mogn^iKami $ariB.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

bi6^iorpa$ihhi iiocii. lanim

Abedon, S.T., 2009. Phage evolution and ecology. Adv. Appl. Microbiol. 67, 1-45.

Ackermann, H.-W., 1998.Tailed bacteriophages: The order cau-dovirales. Adv. Virus Res. 51, 135-201.

Adams, M., 1961. Bakteriofagi [Bacteriophage]. Medgiz, Moscow (in Russian).

Arber, W., Dussoix, D., 1962. Host specificity of DNA produced by Escherichia coli. I. Host controlled modification of bacteriophage lambda. J. Mol. Biol. 5, 18-36.

Ashelford, K.E., Day, M.J., Fry, J.C., 2003. Elevated abundance of bacteriophage infecting bacteria in soil. Appl. Environ. Microbiol. 69, 285-289.

Bohannan, B.J.M., Lenski, R.E., 2000. Linking genetic change to community evolution: Insights from studies of bacteria and bacteriophage. Ecol. Lett. 3, 362-377.

Budzanivska, I.H., 2009. Diahnostyka virusnykh infektsii [Diagnosis of viral infections]. Ukrainskyi Fitosotsiolohichnyi Tsentr, Kyiv (in Ukrainian).

Chibani-Chennoufi, S., Bruttin, A., Dillmann, M.-L., Brussow, H., 2004. Phage-host interaction. An Ecological Perspective Journal of Bacteriology 186(12), 3677-3686.

Davison, A.J., Benko, M., Harrach, B., 2003. Genetic content and evolution of adenoviruses. J. Gen. Virol. 84, 2895-2908.

Gomez, P., Bennie, J., Gaston, K.J., Buckling, A., 2015. The impact of resource availability on bacterial resistance to phages in soil. PLoS ONE 10(4), 56.

Harcombe, W.R., Bull, J.J., 2005. Impact of phages on two-species bacterial communities. Appl. Environ. Microbiol. 71(9), 5254-5259.

Hennes, K.P., Suttle, C.A., Chan, A.M., 1995. Fluorescently labeled virus probes show that natural virus populations can control the structure of marine microbial communities. Appl. Environ. Microbiol. 61, 3623-3627.

Luria, S.E., Human, M.L., 1952. A nonhereditary, host-induced variation of bacterial viruses. J. Bacteriol. 64(4), 557-569.

Semchuk, L.I., Romashev, S.A., 2013. Vlijanie smeny hozjaina na fagi 223-17 i 7591-14 Pseudomonas savastanoi pv. tabaci [Effect of host change on phages 223-17 and 7591-14 Pseudomonas savastanoi pv. tabaci]. Mikrobiolohichnyi Zhurnal 75(3), 74-80 (in Russian).

Semchuk, L.I., Tokarchuk, L.V., Samojlenko, V.I., 1988. Metody poluchenija, koncentracii i ochistki bakteriofagov, porazha-jushhih fitopatogennye bakterii roda Pseudomonas [Methods of obtaining, concentration and purification of bacteriophages infecting phytopathogenic bacteria of the genus Pseudomonas]. Probl. Obshh. Molekul. Biol. 16, 38-41 (in Russian).

Sulakvelidze, A., Alavidze, Z., Morris, G., 2001. Bacteriophage therapy. Antimicrob. Agents Chemother. 45(3), 649-659.

Vos, M., Birkett, P.J., Birch, E., Griffiths, R.I., Buckling, A., 2009. Local adaptation of bacteriophages to their bacterial hosts in soil. Science 325, 833.

Wommack, K.E., 2000. Virioplankton: Viruses in aquatic ecosystems. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 64, 69-114.

Hadiumna do pedкoneгii 01.10.2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.