Хемотаксономічні особливості та плазмідні профілі аеробни х та факультативно‑анаеробни х спороутворювальних бактерій з овочевої продукції
Вантажиться...
Файли
Дата
2017
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Мета. Визначити деякі молекулярно-генетичні особливості потенційних
збудників харчових отруєнь, псування і залишкової мікрофлори овочевих
продуктів – аеробних та факультативно-анаеробних спороутворювальних
бактерій за їх хемотаксономічними та плазмідними профілями. Методи.
Аналіз жирних кислот досліджуваних штамів проводили методом газової
хроматографії з використанням системи ідентифікації мікроорганізмів
MIDI Sherlock (MIDI, USA). Видову належність штамів бацил, які за даними хроматографії жирних кислот мали високі, але близькі значення індексів
схожості за видами Bacillus cereus та B. thuringiensis, підтверджували проведенням полімеразної ланцюгової реакції з групо- та видоспецифічними праймерами.
Виділення плазмідної ДНК проводили модифікованим методом Дженсена. Результати.
Аналіз результатів хроматографічних досліджень показав, що вміст
розгалужених жирних кислот у досліджених штамів становив від 54 до 85 %
від загального жирнокислотного пулу клітин, включаючи насичені та ненасичені
кислоти, а також їх розгалужені структурні ізомери з переважанням ізо-С15:0
і антеізо-С15:0 жирних кислот. Також для досліджуваних штамів характерний
високий вміст антеізо-С17:0 та ізо-С17:0 жирних кислот. Переважно штами
видів B. cereus, Lysinibacillus sphaericus та B. pumilus утримують плазміди
різного розміру, які представлені двома типами: невеликі плазміди розміром від
2 до 12 т.п.о. і мегаплазміди приблизно 200 т.п.о. Висновки. Досліджені штами
бактерій за хемотаксономічними властивостями належали до 4 родів порядку
Bacillales: Bacillus, Paenibacillus, Lysinibacillus, Brevibacillus з переважанням
представників першої рРНК групи та домінуванням штамів виду B. subtilis. Результати жирнокислотного біомаркування штамів Bacillus cereus підтверджено
методом ПЛР з групо- та видоспецифічними праймерами для зразків, які за
результатами хроматографії жирних кислот мали високі, але близькі значення
індексів схожості за видами B. cereus та B. thuringiensis. Відмічені особливості
жирнокислотного та плазмідного профілів досліджуваних мікроорганізмів
можуть бути використані як допоміжний ключ для таксономічного розмежовування бацилярних контамінантів – потенційних збудників харчових захворювань,
псування і залишкової мікробіоти овочевої продукції півдня України.
Цель. Установить систематическое положение и некоторые молекулярно-генетические особенности потенциальных возбудителей пищевых отравлений, порчи и остаточной микрофлоры овощных продуктов – аэробных и факультативно-анаэробных спорообразующих бактерий по их хемотаксономическим и плазмидным профилям. Методы. Анализ жирных кислот исследуемых штаммов проводили методом газовой хроматографии с использованием системы идентификации микроорганизмов MIDI Sherlock (MIDI, USA). Видовую принадлежность штаммов бацилл, которые по данным хроматографии жирных кислот имели высокие, но близкие значения индексов схожести между видами Bacillus cereus и B. thuringiensis, подтверждали проведением полимеразной цепной реакции с группо- и видоспецифическими праймерами. Выделение плазмидной ДНК проводили модифицированным методом Дженсена. Результаты. Анализ результатов хроматографических исследований показал, что содержание разветвленных жирных кислот у исследованных штаммов составило от 54 до 85 % общего жирнокислотного пула клеток, включая ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты, а также их разветвленные структурные изомеры с преобладанием изо-С15:0 и антеизо- С15:0 жирных кислот. Также для них было характерно высокое содержание антеизо-С17:0 и изо-С17:0 жирных кислот. Преимущественно штаммы видов Bacillus cereus, Lysinibacillus sphaericus и B. pumilus содержали плазмиды разного размера, которые относились к двум группам: небольшие плазмиды величиной от 2 до 12 т.п.о. и мегаплазмиды около 200 т.п.о. Выводы. Исследованные штаммы бактерий по хемотаксономическим свойствам принадлежали к 4 родам порядка Bacillales: Bacillus, Paenibacillus, Lysinibacillus, Brevibacillus с преобладанием представителей первой группы рРНК и доминированием штаммов вида B. subtilis. Результаты жирнокислотной биоиндикации штаммов Bacillus cereus подтверждены методом ПЦР с группо – и видоспецифескими праймерами для образцов, которые по результатам хроматографии жирных кислот имели высокие, но близкие значения индексов сходства по видам B. cereus и B. thuringiensis. Отмеченные особенности жирнокислотного и плазмидного профилей исследованных микроорганизмов могут быть использованы как вспомогательный ключ для таксономического разграничения бациллярных контаминантов – потенциальных возбудителей пищевых заболеваний, порчи и остаточной микробиоты овощной продукции юга Украины.
Aim. To set the systematic position and some molecular genetic characteristics of potential agents of food poisoning and spoilage microorganisms residual vegetable products – aerobic and facultative anaerobic spore-forming bacteria in their hemotaxonomic and plasmid profiles. Methods. The fatty acid analysis of the investigated strains was carried out by gas chromatography using the system identification of microorganisms MIDI Sherlock (MIDI, USA). The species belonging of bacilli strains that according to chromatography of fatty acids had high, but close similarity indices by types of Bacillus cereus and B. thuringiensis, was confirmed by conducting PCR with specific primers. Plasmid DNA isolation was performed by the modified Jensen’s method. Results. The analysis of the results of gas chromatography showed that content of branched fatty acids in the investigated strains was from 54 to 85% of the total fatty acid cell pool, including saturated and unsaturated fatty acids and their branched structural isomers with a predominance of iso-C15:0 and antеizo -C15:0 fatty acids. It was also characterized for them a high content of antеizo-C17:0 and iso-C17:0 fatty acids. Mostly strains of Bacillus cereus, Lysinibacillus sphaericus and B. pumilus contained plasmids of different sizes, which fell into two groups: the small plasmids from 2000 to 12000 bp and megaplazmids to 200000 bp. Conclusion. The investigated strains of bacteria due their chemotaxonomic features have belonged to 4 genera of Bacillales order: Bacillus, Lysinibacillus, Paenibacillus, Brevibacillus with the predominance of the first group of rRNA representatives and the dominance of B. subtilis strains. The results of the fatty acid biomarking of Bacillus cereus strains have been confirmed by PCR with the group- and species-specific primers for the samples that according to fatty acids chromatography had high but similar indices of similarity between B. cereus and B. thuringiensis species. The peculiarities of fatty acid and plasmid profiles of investigated microorganisms can be used as an auxiliary key for taxonomic differentiation of bacillary contaminants – potential pathogens of foodborne diseases, damage and residual microbiota of vegetable production in the South of Ukraine.
Цель. Установить систематическое положение и некоторые молекулярно-генетические особенности потенциальных возбудителей пищевых отравлений, порчи и остаточной микрофлоры овощных продуктов – аэробных и факультативно-анаэробных спорообразующих бактерий по их хемотаксономическим и плазмидным профилям. Методы. Анализ жирных кислот исследуемых штаммов проводили методом газовой хроматографии с использованием системы идентификации микроорганизмов MIDI Sherlock (MIDI, USA). Видовую принадлежность штаммов бацилл, которые по данным хроматографии жирных кислот имели высокие, но близкие значения индексов схожести между видами Bacillus cereus и B. thuringiensis, подтверждали проведением полимеразной цепной реакции с группо- и видоспецифическими праймерами. Выделение плазмидной ДНК проводили модифицированным методом Дженсена. Результаты. Анализ результатов хроматографических исследований показал, что содержание разветвленных жирных кислот у исследованных штаммов составило от 54 до 85 % общего жирнокислотного пула клеток, включая ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты, а также их разветвленные структурные изомеры с преобладанием изо-С15:0 и антеизо- С15:0 жирных кислот. Также для них было характерно высокое содержание антеизо-С17:0 и изо-С17:0 жирных кислот. Преимущественно штаммы видов Bacillus cereus, Lysinibacillus sphaericus и B. pumilus содержали плазмиды разного размера, которые относились к двум группам: небольшие плазмиды величиной от 2 до 12 т.п.о. и мегаплазмиды около 200 т.п.о. Выводы. Исследованные штаммы бактерий по хемотаксономическим свойствам принадлежали к 4 родам порядка Bacillales: Bacillus, Paenibacillus, Lysinibacillus, Brevibacillus с преобладанием представителей первой группы рРНК и доминированием штаммов вида B. subtilis. Результаты жирнокислотной биоиндикации штаммов Bacillus cereus подтверждены методом ПЦР с группо – и видоспецифескими праймерами для образцов, которые по результатам хроматографии жирных кислот имели высокие, но близкие значения индексов сходства по видам B. cereus и B. thuringiensis. Отмеченные особенности жирнокислотного и плазмидного профилей исследованных микроорганизмов могут быть использованы как вспомогательный ключ для таксономического разграничения бациллярных контаминантов – потенциальных возбудителей пищевых заболеваний, порчи и остаточной микробиоты овощной продукции юга Украины.
Aim. To set the systematic position and some molecular genetic characteristics of potential agents of food poisoning and spoilage microorganisms residual vegetable products – aerobic and facultative anaerobic spore-forming bacteria in their hemotaxonomic and plasmid profiles. Methods. The fatty acid analysis of the investigated strains was carried out by gas chromatography using the system identification of microorganisms MIDI Sherlock (MIDI, USA). The species belonging of bacilli strains that according to chromatography of fatty acids had high, but close similarity indices by types of Bacillus cereus and B. thuringiensis, was confirmed by conducting PCR with specific primers. Plasmid DNA isolation was performed by the modified Jensen’s method. Results. The analysis of the results of gas chromatography showed that content of branched fatty acids in the investigated strains was from 54 to 85% of the total fatty acid cell pool, including saturated and unsaturated fatty acids and their branched structural isomers with a predominance of iso-C15:0 and antеizo -C15:0 fatty acids. It was also characterized for them a high content of antеizo-C17:0 and iso-C17:0 fatty acids. Mostly strains of Bacillus cereus, Lysinibacillus sphaericus and B. pumilus contained plasmids of different sizes, which fell into two groups: the small plasmids from 2000 to 12000 bp and megaplazmids to 200000 bp. Conclusion. The investigated strains of bacteria due their chemotaxonomic features have belonged to 4 genera of Bacillales order: Bacillus, Lysinibacillus, Paenibacillus, Brevibacillus with the predominance of the first group of rRNA representatives and the dominance of B. subtilis strains. The results of the fatty acid biomarking of Bacillus cereus strains have been confirmed by PCR with the group- and species-specific primers for the samples that according to fatty acids chromatography had high but similar indices of similarity between B. cereus and B. thuringiensis species. The peculiarities of fatty acid and plasmid profiles of investigated microorganisms can be used as an auxiliary key for taxonomic differentiation of bacillary contaminants – potential pathogens of foodborne diseases, damage and residual microbiota of vegetable production in the South of Ukraine.
Опис
Ключові слова
бацилярні контамінанти, склад жирних кислот, полімеразно- ланцюгова реакція, ідентифікація, плазмідні профілі, бациллярные контаминанты, состав жирных кислот, полимеразно-цепная реакция, идентификация, плазмидные профили, bacillary contaminants, fatty acid composition, polymerase chain reaction, identification, plasmid profiles
Бібліографічний опис
Мікробіологія і Біотехнологія = Microbiology & Biotechnology