Характеристика бактерий семейства Micrococcaceae, выделенных из разных биотопов района солеразработок (Пермский край) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 579 : 873 : 579.222.2

ХАРАКТЕРИСТИКА БАКТЕРИЙ СЕМЕЙСТВА М1СЯОСОССАСЕАЕ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗНЫХ БИОТОПОВ РАЙОНА СОЛЕРАЗРАБОТОК

(ПЕРМСКИЙ КРАЙ)

© 2018 О.В. Ястребова1, Е.С. Корсакова1,2, Е.Г. Плотникова1,2

1 Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук - филиал ПФИЦ УрО РАН, г. Пермь 2 Пермский государственный национальный исследовательский университет

Статья поступила в редакцию 12.07.2018

Собраныи проанализированыданные о бактерияхсемейства Micrococcaceae, выделенных израйона солеразработок Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей (г. Березники, г. Соликамск, Пермский край). Показано, что исследуемые штаммы характеризуются большим видовым разнообразием и близкородственны родам Arthrobacter (видам Л. сrystallopoietes, Л. pityocampae, Л. pascens), 01ШаткШаЛег ^.тсойапае, 0^а1орку0о1а, G.arilaitensis) и Pseudoarthrobacter (Р. охуйат). Исследуемые штаммы обладают широкой субстратной специфичностью, способны к деструкции моно(поли)ароматических углеводородов, фталатов (орто-фталата, дибутилфталата). Данные штаммы являются галотолерантными, растут в полноценной среде в присутствии до 11% МаС1 и в минеральной среде на орто-фталате/нафталине - в присутствии 6-9% соли. У 5 штаммов выявлены плазмиды большого размера (около 300 - 460 т.п.н.). Бактерии семейства Мкгососсасеае (родов А^гоЬаЛег, Glutamicibacter, Pseudoarthrobacter), выделенные из района солеразработок, являются перспективными для разработки новых биологических методов очистки загрязненных/засоленных объектов окружающий среды.

Ключевые слова: Мкгососсасеае, ген 16Б рРНК, орто-фталевая кислота, дибутилфталат.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Министерства науки и образования Пермского края в рамках научного проекта № 16-44-590968 р_а.

ВВЕДЕНИЕ

Одними из наиболее распространенных химических веществ, поступающих в окружающую среду в результате промышленной деятельности человека, являются соединения класса фталатов - соли и эфиры орто-фталевой кислоты (орто-ФК). В значительных количествах данные соединения обнаружены в районах работы предприятий горнодобывающей промышленности, в частности, на территории солеразработок Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей (г. Березники, г. Соликамск,

Ястребова Ольга Викторовна, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии и биотехнологии. E-mail: olyastr@mail.ru

Корсакова Екатерина Сергеевна, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии и биотехнологии; доцент кафедры ботаники и генетики растений. E-mail: korsakovaekaterina08@gmail.com Плотникова Елена Генриховна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии и биотехнологии; профессор кафедры ботаники и генетики растений. E-mail: peg_el@mail.ru

Пермский край). В связи с использованием фта-лат-содержащих реагентов в процессе обогащения и переработки калийных руд, высокие концентрации фталатов зафиксированы в отходах калийного производства (галитовых отходах, глинисто-солевых шламах, избыточных рассолах) [1, 2]. Широкое применение в различных отраслях химических промышленности имеют такие производные фталевой кислоты, как диме-тилфталат (ДМФ) и дибутилфталат (ДБФ), обладающие высокой растворяющей способностью и используемые с целью повышения эластичности и морозостойкости полимеров. Молекулы фтала-тов химически не связаны с полимерными цепями и поэтому легко выделяются в окружающую среду, попадая в организм человека через пищу, кожу или при вдыхании. Данные соединения признаны потенциально опасными для здоровья человека и животных [3, 17].

Среди микроорганизмов, осуществляющих аэробную деструкцию фталатов, обнаружены бактерии различных филумов, в том числе представители родов Micrococcus, Paenarthrobacter, Pseudoarthrobacter, Arthrobacter (семейство Micrococcaceae) [13-15, 18]. Организация генов, отвечающих за деградацию фталевой кислоты, была описана у штаммов Arthrobacter sp. 68b и Arthrobacter keyseri 12B. Для данных штаммов, а

также штамма Arthrobacter sp. WY, описан метаболический путь деструкции орто-ФК через образование протокатеховой кислоты до основных продуктов жизнедеятельности клетки [12, 14, 19]. Однако к настоящему времени недостаточно изученной остается способность ар-тробактерий к деструкции ксенобиотиков, в том числе фталатов в условиях повышенного засоления среды.

Цель настоящей работы - характеристика бактерий семейства Micrococcaceae, выделенных из района промышленных разработок Верхнекамского месторождения солей (Пермский край), способных к деструкции фталатов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объекты исследования. Из рабочей коллекции микроорганизмов Лаборатории молекулярной микробиологии и биотехнологии «Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» отобрано 14 штамм бактерий, идентифицированных ранее как представители рода Arthrobacter. Исследуемые штаммы были выделены из образцов техногенно-минеральных образований, грунта и донных отложений (таблица 1), загрязненных отходами химических и соледобывающего производств (г. Березники, г. Соликамск, Пермский край).

Среды и условия культивирования. Для роста бактерий использовали минеральную среду Раймонда (МСР) следующего состава (г/л): NH4NO3 - 2,0; MgSO4x7H2O - 2,0; KH2PO4 - 2,0; Na2HPO4 - 3,0; CaCl2x6H2O - 0,01; Na2CO3 - 0,1; дополненную 1% раствором MnSO4x2H2O - 2 мл/л и 1% раствором FeSO4x7H2O - 1 мл/л [10], с добавлением хлорида натрия (0 - 11%). В качестве субстратов использовали орто-ФК, ДБФ, нафталин, гентизат, салицилат, фенантрен, би-фенил и бензойную кислоту в концентрации 1 г/л. Для приготовления богатой среды Раймонда (БСР) в МСР добавляли 5 г/л триптона и 2,5 г/л дрожжевого экстракта в качестве ростовых субстратов. Культивирование микроорганизмов в жидких средах проводили при 28°С на термо-статируемой качалке при 100 об/мин.

Для получения агаризованных сред агар («Helicon», Россия) добавляли до конечной концентрации 15 г/л. Культивирование микроорганизмов осуществляли в термостате при 28° С.

Наличие плазмидной ДНК выявляли методом пульс-электрофореза с использованием прибора CHEF DR II («Bio-Rad Laboratories», США). Бактерии выращивали в 10 мл БСР без внесения NaCl, или в 10 мл МСР, содержащей 10 мг/мл NaCl и один из углеводородов (орто-ФК (1 г/л), до ОП600=1,0. Клетки осаждали центрифугированием (9000 об/мин, 3 мин) и отмывали дважды в ТЕ-буфере (10мМ трис/HCl, pH 7,6;

1 мМ ЭДТА, рН 8,0). Агарозные блоки готовили согласно рекомендациям производителя («BioRad Laboratories», США). Блоки обрабатывали лизоцимом (1 мг/мл) при 37°С в течение 5-16 ч, протеиназой К (1 мг/мл) - при 50°С в течение 12-18 ч, нуклеазой S1 (5 ед. на агарозный блок) -при 37°С, 3,5 ч. Электрофорез образцов осуществляли в 1%-ном агарозном геле (Pulsed Field Certified Agarose, «Bio-Rad Laboratories», США) в 0,5 TBE-буфере при 14°С, 6 В/см, время пульсации от 60 с до 120 с в течение 24 ч. Гель окрашивали бромистым этидием (0,5 мг/л, 10 мин) и фотографировали в ультрафиолете с использованием системы гель-документации («Bio-Rad Laboratories», США). Размер внехромосомаль-ной ДНК оценивали в сравнении с электрофоре-тической подвижностью маркера молекулярных масс «DNA Size Markers - Yeast Chromosomal» («Bio-Rad Laboratories», США).

Филогенетический анализ полученных нуклеотидных последовательностей 16S рДНК проводили с использованием программ CLUSTAL W (http://www.ebi.ac.uk/clustalw), Sequence Scanner v 2.0. Поиск гомологичных последовательностей осуществляли при использовании баз данных GenBank (http://www.ncbi. nlm.nih.gov) и EzTaxon (http://www.eztaxon.org). Построение филогенетического дерева проводили с помощью программы MEGA7 c использованием метода «neighbor joining» [16].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Штаммы бактерий, отобранные для исследований, ранее были идентифицированы как представители рода Arthrobacter (сем. Micrococcaceae) [4, 6, 8]. В 2016 году виды рода Arthrobacter были реклассифицированы в отдельные 6 родов семейства Micrococcaceae [12]. В таблице 1 приведены новые названия исследуемых штаммов, представленные тремя родами Arthrobacter, Glutamicibacter и Pseudoarthrobacter семейства Micrococcaceae.

На дендрограмме (рис. 1), показывающей филогенетические отношения исследуемых бактерий, четко видно, что штаммы разделяются на четыре кластера, имеющих отдельны ветви. Штаммы SMB11, SMB145, DF14, SF27 и B905 группируются с типовым штаммом вида A. crystallopoietes, штамм M56-102 - с типовым штаммом вида A. pityocampae. Остальные штаммы, объединенные в два отдельно расположенных кластера, составляют группы, филогенетически близкие к штаммам родов Glutamicibacter и Pseudoarthrobacter.

Исследуемые бактерии были выделены из загрязненных почв, шламов и донных отложений, характеризующихся высоким содержанием хлорида натрия и наличием органических пол-

Таблица 1. Результаты филогенетического анализа (ген 16S рРНК) бактерий

Источник выделения Штамм Типовой штамм ближайшего родственного вида и номер в базе данных GenBank Сходство генов16S рРНК, % Ссылка

Почва, глубина 5-10 см, на расстоянии 500 м от солеотвала БКПРУ-1 SMB11 (ВКМ Ас-2552) Arthrobacter crystallopoietes DSM 20117T (X80738) 99,7

SMB145 (ВКМ Ас-2551) Arthrobacter crystallopoietes DSM 20117T (X80738) 99,7

SF27 (ВКМ Ас-2063) Arthrobacter crystallopoietes DSM 20117T (X80738) 99,85 [6]

Донные отложения, р. Зырянка, вблизи солеотвала БКПРУ-1 DF14 (ВКМ Ас-2064) Arthrobacter crystallopoietes DSM 20117T (X80738) 99,89

Почва/грунт на расстоянии 3 м от солеотвала БКПРУ-1 B905 (ВКМ Ас-2550) Arthrobacter crystallopoietes DSM 20117T (X80738) 99,7

Донные отложения промышленных стоков, «Промканал» PD13 Arthrobacter pascens DSM20545T (X80740) 99,65 [5]

Ризосферная почва мятлика лугового (Poa pratensis), у солеотвала СКПРУ-1 M56-102 Arthrobacter pityocampae Tp2 T (EU855749) 99 [4]

Почва, на расстоянии 5 м от солеотвала БКПРУ-1 SN17 (ВКМ Ас-2065) Glutamicibacter arilaitensis Re117T(NR_074608) 100 [6]

Ризосферная почва бескильницы расставленной (Puccinellia distans), 4 м от рассолосборника, солеотвал СКПРУ-2 BR3-22(1) Glutamicibacter halophytocola KLBMP T (JX993762) 99 [9]

ТМ02, шламохранилище, глубина 0,2 м, БКПРУ-2 BO25 Glutamicibacter nicotianae DSM 20123T (NR_026190) 99,1 [8]

Ризосферная почва бескильницы расставленной (Puccinellia distans), 4м от рассолосборника, солеотвал СКПРУ-2 BR4- 2 Glutamicibacter nicotianae DSM 20123T (NR_026190) 99 [9]

ТМО, шламохранилище, глубина 0,5 м, БКПРУ-2 BO19 Pseudoarthrobacter oxydans DSM 20119T (X83408) 100 [8]

ТМ02, шламохранилище, глубина 0,4 м, БКПРУ-2 BO34-1 Pseudoarthrobacter oxydans DSM 20119T (X83408) 100 [8]

Примечание: БКПРУ-1 - Березниковское калийное промышленное рудоуправление №1; СКПРУ-2 - Соликамское калийное промышленное рудоуправление №2; ТМО - техногенно-минеральное образование

лютантов, в частности фталатов [1]. Установлено, что штаммы обладали широкой субстратной специфичностью и были способны к росту на моно- и поли ароматических углеводородах (нафталин, гентизат, салицилат, фенантрен, бифе-нил и бензойная кислота) при культивировании в присутствии 3% ЫаС1.

Все штаммы использовали орто-ФК, а восемь штаммов - ДБФ в качестве единственного источника углерода и энергии (табл. 2). Кроме того, штаммы способны к росту на протокатеховой кислоте (ПКК) - основном метаболите разложения орто-ФК. На основании полученных результатов можно предположить, что утилизация ДБФ

87

63

Pseudoarthrobacterpolychromogenes DSM 20136T (NR 026192) Pseudoarthrobacter siccitolerans 4J27T (NR 108849) Pseudarthrobacterphenanthrenivorans Sphe3T (NR 074770) Arthrobacter oxydans DSM 20119T (NR 026236) PD13-12 B034-1 B019

Pseudoarthrobacter scleromae YH 2001T (NR 041824) Arthrobacter oryzae KV-651T (NR 041545) Arthrobacter humicola KV-653T (NR 041546) Arthrobacter ginsengisoli DCY81T (KF212463) Arthrobacter sulfonivorans ALLT (NR 025084) i.Arthrobacterpascens DSM 20545T (NR 026191)

661 Arthrobacter globiformis JCM 1332T (NR112192)

-Glutamicibacter soli SYB2T (NR 044338)

— Glutamicibacter bergerei Cal06 T (NR 025612)

99

64

rt

100

B025

BR3-22(1)

BR4-2

Glutamicibacter halophytocola KLBMP 5180T (JX993762) SN17

Glutamicibacter mysorens LMG 16219T (NR 114924) Glutamicibacter arilaitensis Rell7T (NR 074608) Glutamicibacter nicotianae DSM 20123T (NR 026190) Arthrobacter agilis DSM 20550T (NR 026198) Arthrobacterpityocampae Tp2T (NR 133969) M56-102

100

B905

SMB11

SF27

DF14

SMB145

Arthrobacter crystallopoietes DSM20117T (NR 026189)

0.002

Рис. 1. Дендрограмма сходства нуклеотидных последовательностей гена 16Б рРНК, показывающее филогенетические отношения между исследуемыми штаммами и типовыми штаммами родов Л^НгоЪаЛег, Glutamicibacter и Pseudoarthrobacter (семейство Мкгососсасеае). В скобках указаны номера в ОепБапк

исследуемыми штаммами осуществляется через стадии образования орто-ФК и ПКК до основных продуктов жизнедеятельности микробной клетки, как показано на примере ранее описанных бактерий-деструкторов фталатов [17, 19].

Исследуемые бактерии способны к росту как в среде без добавления ЫаС1, так и при повышенном засолении среды (табл. 3). Все штаммы росли на полноценной среде при содержании 9% ЫаС1, а большинство штаммов - при 11% ЫаС1. На минеральной среде с орто-ФК и/или нафталином в качестве субстратов все штаммы росли при концентрации 6% ЫаС1 в среде культивирования. Три штамма (табл. 3) были способны к росту на ароматических субстратах при

9% ЫаС1. Согласно полученным данным исследуемые штаммы относятся к умеренно галото-лерантным микроорганизмам по классификации Д. Кашнера [7].

В результате исследования на наличие экстрахромосомной ДНК в клетках пяти штаммов, выращенных на МСР с орто-ФК в качестве субстрата, обнаружены плазмиды большого размера. У штаммов БР27 и БМБ11 выявлены плаз-миды размером ~340 т.п.н., у штаммов БР14, Б034-1 и БЯ4-2 - плазмиды молекулярной массой ~460, ~300 и ~325 т.п.н., соответственно. В литературе описана плазмидная локализация генов деструкции орто-ФК для штамма Л^гоЪа^ег keyseri 12Б [14].

Таблица 2. Рост бактерий на различных ароматических субстратах

Штамм Субстрат

орто-ФК ДБФ* пкк** Генти-зат Фенан -трен Бифе-нил Сали-цилат Бензоат Нафталин

SF27 ++ ++ ++ ± ++ - + - +

DF14 + + ++ + ++ - ± + +

B905 ± ± ++ - ± - - - +

SMB11 ± + ++ + ± - + + +

SMB145 ± + ++ + - - + + +

PD13 ++ ++ ++ - - + ± ± ±

SN17 ++ + ++ ± - ± ± ± +

BO25 + ± ++ - - + + + ±

BR3-22(1) ± ± ++ - - - - ± -

BR4-2 + + ++ - - - - - -

BO34-1 ++ ++ ++ + - + + + ±

BO19 ++ + ++ + - + + ++ +

M56-102 + + + - - + ± + ±

Примечание: «++» - хороший рост (значение 0Б600 = 0,5 о.е. и выше); «+» - наличие роста (0Б600 = 0,35 - 0,5 о.е.); «±» - слабый рост (0Б600 = 0,2 - 0,35 о.е.); «-» - отсутствие роста, * - дибутилфталат; ** - протокатеховая кислота

Таблица 3. Рост бактерий в присутствии разных концентраций хлорида натрия

Штамм Концентрация NaC

Богатая среда (БСР) Минеральная среда (МСР) с орто-ФК/ нафталином

0 6 9 11 0 6 9

SF27 ++ ++ + + ++ + -

DF14 ++ ++ ++ + + + -

B905 ++ + ± - + ± ±

SMB11 ++ ++ ± ± ++ + -

SMB145 ++ ++ + ± ++ ++ ±

PD13 ++ ++ + + ++ + -

SN17 ++ ++ + ± ++ + -

BO25 ++ ++ ++ + + + ±

BR3-22(1) ++ ++ ± - ± ± -

BR4-2 ++ ++ ++ - + + -

BO34-1 ++ + - - ++ + -

BO19 ++ + ± - ++ + -

M56-102 ++ + ± - + + -

Примечание: «++» - хороший рост, колонии размером более 3 мм; «+» - наличие роста, колонии размером 1-2 мм; «±» - слабый рост, колонии размером менее 1 мм; «-» - отсутствие роста

ВЫВОДЫ

Таким образом, показано, что штаммы семейства Мктсоссасеае, выделенные из района солеразработок (Пермский край), характеризуются большим видовым разнообразием. Бактерии идентифицированы как представители трех родов Л^тоЪаЛег, Glutamicibacter и Рзе^оат^гоЪаЛег, близкородственны видам Л. сrystallopoietes, Л. р^осатрае и Л. pascens (род Л^гоЪаЛег), G. тсо^апае, G. halophytocola, G. arilaitensis (род Glutamicibacter)

и Pseudoarthrobacter oxydans. Штаммы являются галотолерантными организмами и способны утилизировать различные ароматические углеводороды, в частности, фталаты и нафталин при повышенном засолении среды (6 - 9 % ЫаС1). Из исследованных штаммов семейства Micrococcaceae наиболее широкой субстратной специфичностью характеризуются штаммы рода Лrthrobacter (филогенетически наиболее близкие к виду А. сrystallopoietes), способные к росту на орто-ФК, ДБФ, нафталине и фенантре-не. В результате проведенного исследования

штаммов-деструкторов моно(поли)аромати-ческих соединений, фталатов, выявлены бактерии, перспективные для разработки новых биотехнологий, направленных на детоксика-цию территорий, загрязненных данными токсичными поллютантами, в том числе в условиях засоления.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бачурин Б.А., Одинцова Т.А. Стойкие органические загрязнители в отходах горного производства // Современные экологические проблемы Севера. Апатиты: Изд-во Кольского НЦ РАН. 2006. Ч. 2. С. 7-9.

2. Бачурин Б.А., Одинцова Т.А., Первова Е.С. Эколо-го-геохимическая характеристика флотореаген-тов // Материалы II-ой Всероссийской научной виртуальной онлайн-конференции «Химическая наука: современные достижения и историческая перспектива». 2014. С. 17-22.

3. Барштейн Р.С., Кирилович В.И., Носовский Ю.Е. Пластификаторы для полимеров // Москва. «Химия». 1982. 197 с.

4. Гагарских О.Н., Корсакова Е.С. Галотолерантные бактерии рода Arthrobacter, выделенные из загрязненных почв и отходов соледобывающих предприятий Пермского края // Материалы VII Всероссийского Конгресса молодых биологов «Симбиоз-Россия 2014». С. 105-107.

5. Гагарских О.Н., Ястребова О.В. Характерисика га-лотолерантного штамма-деструктора фталатов Arthrobacter sp. PD13-12 // Материалы X Всероссийского конгресса молодых ученых-биологов «Симбиоз-Россия-2017», Казань, 2017. С 75-76.

6. Галотолерантные бактерии рода Arthrobacter -деструкторы полициклических ароматических углеводородов / Е.Г. Плотникова, О.В. Ястребова, Л.Н. Ананьина, Л.В. Дорофеева, В.Я. Лысанская, В.А. Демаков // Экология. 2011. № 6. С. 459-466.

7. Кашнер Д. Жизнь микробов в экстремальных условиях. М.: Мир, 1981. 365 с.

8. Корсакова Е.С., Пьянкова А.А., Плотникова Е.Г. Бактерии-деструкторы стойких органических загрязнителей - эфиров фталевой кислоты, как основа для создания новых экобиотехнологий // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15. № 3 (5). С. 1633-1636.

9. Корсакова Е.С., Пьянкова А.А., Гагарских О.Н., Назаров А.В. Ризосферные бактерии, ассоциированные с растениями бескильницы расставленной (PuccineHia distans (Jacq.) Pari.), произрастающи-

ми на территории солеразработок. // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН. 2014. №3. С. 1-5.

10. Розанова Е.П., Назина Т.Н. Углеводородокисляю-щие бактерии и их активность в нефтяных пластах // Микробиология 1982. 51. С. 324-348.

11. Busse H.J. Review of the taxonomy of the genus Arthrobacter, emendation of the genus Arthrobacter sensu lato, proposal to reclassify selected species of the genus Arthrobacter in the novel genera Glutamicibacter gen. no v., Paeniglutamicibacter gen. nov., Pseudoglutamicibacter gen. nov., Paenarthrobacter gen. nov. and Pseudarthrobacter gen. nov., and emended description of Arthrobacter roseus // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2016. V.66. P. 9-37.

12. Chatterjee S., Dutta T.K. Complete degradation of butyl benzyl phthalate by a defined bacterial consortium: role of individual isolates in the assimilation pathway // Chemosphere. 2008. V. 70 (5). P. 933-941.

13. Comparative proteomic analysis of Arthrobacter phenanthrenivorans Sphe3 on phenanthrene, phthalate and glucose / E. Vandera, M. Samiotaki, M. Parapouli, G. Panayotou, A.I. Koukkou// J. Proteomics. 2015. V. 113. P. 73-89.

14. Eaton R.W. Plasmid-encoded phthalate catabolic pathway in Arthrobacter keyseri 12B // J. Bacteriol. 2001. V. 183. № 12. P. 3689-3703.

15. Hu J., YangQ., WangJ.L. Biodegradation of di-n-butyl phthalate in sequencing batch reactor bioaugmented with Micrococcus sp. and the bacterial community analysis // Int. J. Environ. Sci. Technol. 2015. V. 12. P. 2819-2828.

16. Kumar S. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets // Molecular Biology and Evolution 2016 V. 33. P. 1870-1874.

17. Liang D.W., Zhang T., Fang H.P. Phthalates biodegradation in the environment // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2008. V. 80. P. 183-198.

18. Lignolytic-consortium omics analyses reveal novel genomes and pathways involved in lignin modification and valorization / E.C. Moraes, T.M. Alvarez, G.F. Persinoti, G. Tomazetto, L.B Brenelli, D.A.A. Paixгo, G.C. Ematsu, J.A. Aricetti, C. Caldana, N. Dixon, T.D.H. Bugg, F.M. Squina // Biotechnol. Biofuels 2018. 11:75 https://doi.org/10.1186/s13068-018-1073-4 (дата обращения 28.06.18).

19. Stanislauskiené R., Rudenkov M., Karvelis L. Analysis of phthalate degradation operon from Arthrobacter sp. 68b // Biologija. 2011. V. 57. № 3. P. 45-54.

CHARACTERISTICS OF BACTERIA OF MICROCOCCACEAE FAMILY, ISOLATED FROM DIFFERENT BIOTOPES OF SALT MINING AREA (PERM REGION)

© 2018 O.V. Yastrebova1, E.S. Korsakova1-2, E.G. Plotnikova1-2

1 Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, Perm, Russia 2 Perm State University, Perm, Russia

The data of the conducted studies of Micrococcaceae family bacteria isolated from the salt mining region of Verkhnekamskoe potash deposit (Berezniki, Solikamsk, Perm krai) were collected and analyzed. It was shown that the studied strains are characterized by a large species diversity and are closely related to the genus Arthrobacter (species A. srystallopoietes, A. pityocampae, A. pascens), Glutamicibacter (G.nicotianae, G.halophytocola, G.arilaitensis) and Pseudoarthrobacter (P. oxydans). Strains of the family Micrococcaceae have broad substrate specificity and are capable of destroying a number of mono- and polyaromatic hydrocarbons, including ortho-phthalate and dibutyl phthalate. These strains were halotolerant, grew in the enriched medium in the presence of up to 11% NaCl and in the mineral medium on ortho-phthalate / naphthalene - in the presence of 6-9% salt. Large plasmids ranging in size from 300 to 460 kb were detected in the cells of 5 strains. Bacteria of the family Micrococcaceae (genera Arthrobacter, Glutamicibacter, Pseudoarthrobacter), isolated from the saline area, are promising for the development of new biological methods for cleaning contaminated/ saline environment.

Olga Yastrebova, Candidate of Biology, Researcher of Laboratory of Molecular Microbiology and Biotechnology. E-mail: olyastr@mail.ru Ekaterina Korsakova, Candidate of Biology, Researcher of Laboratory of Molecular Microbiology and Biotechnology. E-mail: korsakovaekaterina08@gmail.com Elena Plotnikova, Doctor of Biology, Leading Researcher of Laboratory of Molecular Microbiology and Biotechnology. E-mail: peg_el@mail.ru