Микробиология

В обзоре анализируются современные сведения о процессах формирования микробных биопленок, как закрепленных на биотических и абиотических поверхностях, так и возникающих в результате автоагрегации и коагрегации в толще жидкости. Подробно описаны физико-химические явления, протекающие при распознавании клетками микроорганизмов поверхности раздела фаз. Детально описаны компоненты внеклеточного полимерного матрикса биопленок, регуляция их образования, структурное значение для архитектуры биопленок и защитная роль при воздействии биоцидов (в том числе антибиотиков) и прочих неблагоприятных факторов внешней среды. Рассмотрены подходы к управлению формированием микробных биопленок. Подвергнута анализу предложенная в литературе новая схема формирования микробных биопленок, включающая три этапа вместо пяти.

Проведена оценка эффективности криоконсервации цианобактерий и микроводорослей разных таксономических групп, включая харофитовые, хлорофитовые и гетероконтофитовые микроводоросли, на примере 24 штаммов альгологической части фонда Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ). Для сравнительного исследования были отобраны культуры микроводорослей, отличающихся клеточными размерами, морфологической организацией таллома, способом размножения, наличием и размером слизистых оболочек, способностью к образованию покоящихся клеток. Апробированы два варианта криопротекторов (метанол и диметилсульфоксид), два типа питательных сред (скошенный агар и жидкая среда), а также три способа определения выживаемости организмов после криоконсервации. Показано, что двуступенчатый протокол криоконсервации с использованием обоих криопротекторов (метанол и диметилсульфоксид) был успешно применен для всех 24 исследованных штаммов вне зависимости от их таксономической принадлежности и морфологических признаков. По итогам эксперимента была разработана стандартная операционная процедура криоконсервации микроводорослей и цианобактерий, включающая жидкую культуральную среду с диметилсульфоксидом, а также одновременно два способа определения выживаемости штаммов после криоконсервации – рост в жидкой среде и штрихи на агаре. Предложенный протокол обеспечивает не только сохранение жизнеспособности клеток и возможности дальнейшего использования штамма в качестве морфологически и генетически репрезентативного образца, но и минимизирует временные и ресурсные затраты, а также риск контаминации культур.

Нами впервые картированы РНК‒ДНК гибриды в геноме прокариот. Используя метод иммунопреципитации с антителами S9.6 (S9.6-DRIP) с последующим полногеномным секвенированием, мы нашли 219 уникальных пиков РНК‒ДНК гибридов в геноме Escherichia coli ТОР10. Данные пики относились к 219 разным генам и оказались распределены в основном в кодирующих областях генома (88.12%). Анализ отдельных генов, содержащих РНК‒ДНК гибриды, показал, что они кодируют ферменты, участвующие в важных энергетических и метаболических процессах прокариот, таких, например, как синтез липоевой кислоты.