Аэробные органотрофные бактерии щелочных гидротерм Байкальского региона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.16, кандидат биологических наук Бабасанова, Ольга Бадмажаповна

• Бабасанова, Ольга Бадмажаповна
• кандидат биологических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Бабасанова, Ольга Бадмажаповна

ВВЕДЕНИЕ 4 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Физико-химическая характеристика щелочных гидротерм

1.2 Микробные сообщества щелочных гидротерм

1.3. Состав органического вещества (ОВ) и скорости продукционно-деструкционных процессов в микробных матах щелочных гидротерм

1.4. Аэробные органотрофные бактерии щелочных гидротерм

1.5 Биотехнологический потенциал алкалотермофильных бактерий

1.5.1 Механизмы адаптации ферментативных систем к высоким значениям температуры и рН

1.5.2 Промышленное применение ферментов, продуцируемых алкалотермофильными бактериями

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2. Объекты и методы исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Физико-химические методы

2.3 Методы учета, культивирования и изучения роста бактерий в зависимости от физико-химических факторов

2.4 Методы определения ферментативной активности 37 2.4.1 Методы определения внеклеточной протеолитической активности

2.5 Методы определения скорости микробных процессов аппликационным методом

2.6 Молекулярно-генетические методы

2.7 Статистические методы 40 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3. Экологические условия обитания микроорганизмов щелочных 41 гидротерм Байкальского региона

3.1 Физико-химическая характеристика исследуемых гидротерм

3.2 Содержание ОВ и минеральных соединений в микробных матах и донных осадках

4. Участие микроорганизмов в аэробной деструкции ОВ 48 4. 1 Распространение аэробных органотрофных бактерий в донных осадках и микробных матах щелочных гидротерм 48 4.2 Скорости микробных процессов разложения ОВ

5. Исследование чистых культур аэробных органотрофных бактерий, выделенных из щелочных гидротерм Байкальского региона

5.1 Выделение и описание аэробных органотрофных бактерий из щелочных гидротерм Бурятии

5.1.1 Морфология

5.1.2 Экофизиологические характеристики

5.1.3 Внеклеточная ферментативная активность

5.1.4 Генотипические свойства и филогенетическое положение

5.2 Новая алкалотолерантная термофильная факультативно анаэробная органотрофная бактерия «Anoxybacillus mongoliensis»

5.2.1 Морфология

5.2.2 Экофизиологические характеристики

5.2.3 Генотипические свойства и филогенетическое положение

5.2.4 Диагноз вида «Anoxybacillus mongoliensis»

5.3 Внеклеточная протеолитическая активность выделенных культур 83 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89 ВЫВОДЫ 93 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 94 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Аэробные органотрофные бактерии щелочных гидротерм Байкальского региона»

Актуальность проблемы. Щелочные гидротермы Байкальского региона являются экстремальными экосистемами, представляющими значительный интерес, как для фундаментальных исследований, так и для потенциальных практических применений. В связи с постоянством химического состава и температуры воды горячие источники являются удобными модельными системами для изучения экологии обитающих в них организмов (Brock et al., 1971; Логинова, Егорова, 1977).

Распространение аэробных органотрофных термофильных бактерий изучалось микробиологами в термальных источниках Камчатки, Центральной Азии, Индии, Южной Америки, запада США, Европы, Исландии (Kevbrin et al., 2004; Marteinsson et al., 2001; Wiegel, 1998; Yamamoto et al., 1998). Имеются работы по изучению ферментов аэробных термофилов, выделенных из различных высокотемпературных систем (Hawumba et al., 2002; Nascimento, Martins, 2003).

Термофильные аэробные алкалофильные и алкалотолерантные бактерии как продуценты промышленно значимых ферментов, подобно другим экстремофилам, привлекательны повышенной устойчивостью промышленных штаммов к контаминации посторонней микрофлорой, что крайне важно в производстве стандартизованного ферментного препарата (Кевбрин, 2003); Исследования по выделению, идентификации и классификации ферментов протеолитической активности в последние годы проводятся особенно интенсивно, что объясняется востребованностью и многообразием протеолитических ферментов. Внеклеточные протеазы присутствуют у различных микроорганизмов. Они играют ключевую роль в использовании микроорганизмами органических субстратов (Ward, 1985).

В настоящее время изучен видовой состав цианобактерий и аноксигенных фототрофных бактерий щелочных термальных источников и зон Байкальского региона. Проведены исследования активности продукционных и деструкционных процессов в цианобактериальных матах (Брянская и др., 2006; Компанцева, Горленко, 1988; Намсараев, 2003; Юрков и др., 1991). Распространение аэробных термофилов в щелочных гидротермах Байкальского региона ранее изучалось эпизодически (Nazina et al., 2004; Зайцева, 2004; Намсараев, 2003; Храпцова и др., 1984). Изучены внеклеточные протеазы разных видов аэробных термофильных микроскопических грибов, выделенных из гидротерм Прибайкалья (Лаврентьева, Дунаевский, 2003; Базаржапов, 2005). Исследования, касающиеся внеклеточной протеолитической активности аэробных органотрофных термофильных бактерий из термальных щелочных источников Байкальского региона, практически полностью отсутствовали.

Целью работы являлось изучение аэробных органотрофных микроорганизмов щелочных гидротерм Байкальского региона. Задачи исследования:

1. Изучить распространение аэробных органотрофных термофильных бактерий в донных осадках и микробных матах гидротерм.

2. Выделить чистые культуры аэробных органотрофных термофилов и исследовать экофизиологические и биохимические свойства.

3. Определить видовую принадлежность полученных культур с помощью молекулярно-генетических методов.

4. Исследовать внеклеточную протеолитическую активность выделенных бактерий.

Научная новизна и практическая значимость. С помощью микробиологических методов выявлено широкое распространение аэробных органотрофных бактерий в щелочных гидротермах Байкальского региона. Выделен и детально охарактеризован новый вид алкалотолерантпой термофильной факультативно анаэробной органотрофной бактерии «Anoxybacillus mongoliensis». Показано, что данная бактерия секретирует термостабильную сериновую субтилизин-подобную протеазу, имеющую оптимум активности при и рН 10,510,8. В целом результаты диссертации расширяют представления о видовом разнообразии и функциональной активности представителей аэробного микробного сообщества щелочных термальных источников Байкальского региона. Кроме того, новые микроорганизмы, обитающие при экстремальных значениях температуры и рН, являются потенциальными источниками новых ферментов, ценных для использования в производствах, требующих повышенных температур и значений рН среды. Результаты исследований могут быть использованы в биотехнологии, бальнеологических исследованиях, а также учебном процессе при изучении микробиологии и экологии.

Апробация работы. Результаты исследований доложены автором на ежегодных Межрегиональных конференциях «Научный и инновационный потенциал Байкальского региона глазами молодежи» г. Улан-Удэ (20042005), Межрегиональной научно-практической конференции «Биология микроорганизмов и их научно-практическое использование» (Иркутск, 2004), Всероссийской молодежной школы-конференции «Актуальные аспекты современной микробиологии» (Москва, 2005), ежегодной научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и студентов ВСГТУ, Улан-Удэ (2005-2006) и на Международной научной конференции «Биоразнообразие экосистем Внутренней Азии» (Улан-Удэ, 2006).

Публикации. По результатам исследования опубликовано 14 работ.

Объем и структура диссертации. Материалы диссертации изложены на 118 страницах, включая 20 таблиц и 21 рисунок. Диссертация состоит из разделов "Введение", «Обзор литературы», "Экспериментальная часть", "Заключение", "Выводы" и "Список литературы" (167 наименований).

Благодарности. Автор глубоко признателен д.б.н., проф. Б.Б. Намсараеву, к.б.н. Бархутовой Д.Д. и к.б.н. Намсараеву З.Б. за постоянное внимание, помощь и полезные советы. Автор выражает благодарность д.б.н., проф. В.М. Горленко и сотрудникам Лаборатории экологии и геохимической деятельности микроорганизмов ИНМИ РАН, д.б.н. Дунаевскому Я.Е. и сотрудникам лаборатории растительных белков НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ, к.б.н. A.M. Лысенко (ИНМИ РАН), к.б.н. В.Н. Акимову (ИБФМ РАН), всем коллегам, родным и друзьям за содействие и поддержку при выполнении диссертационной работы.

Диссертационная работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ №03-04-48047 и 05-4-97215; Президиума РАН «Происхождение и эволюция биосферы»; Интеграционного грантов Президиума СО РАН №170, 24 (2006г.); Министерства образования и науки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 гг.) и проекта молодых ученых СО РАН «Разнообразие и функционирование микробного сообщества в щелочных водных экосистемах Забайкалья».

Заключение диссертации по теме «Экология», Бабасанова, Ольга Бадмажаповна

ВЫВОДЫ

1. Термофильные аэробные органотрофные бактерии были выявлены в щелочных гидротермах Байкальского региона при температурах от 35 до 90°С и рН от 8,0 до 10,6.

2. Показано доминирование в исследуемых источниках протеолитических и сахаролитических групп бактерий с максимальными численностями свыше 100 тысяч кл/мл. Максимальные численности амилолитических и целлюлозоразлагающих бактерий не превышали 10 тысяч кл/мл.

3. Выделенные аэробные органотрофные культуры являются спорообразующими алкалотолерантными факультативно-анаэробными термофилами принадлежащими к группе Clostridium/Bacillus грам-положительных бактерий. Выделенные штаммы обладают широким спектром гидролитических ферментов и вероятно обеспечивают в сообществе функции первичных деструкторов.

4. Из щелочных гидротерм Монголии выделен новый вид алкалотолерантной термофильной факультативно-анаэробной органотрофной бактерии «Anoxybacillus mongoliensis», способной к росту при рН 6,0-10,0 и температуре 37-75°С.

5. Типовой штамм «А. mongoliensis» Т4 является активным продуцентом термостабильных внеклеточных щелочных протеолитических ферментов, относящихся к классу субтилизинподобных сериновых протеаз, имеющих оптимум активности при 65°С и рН 10,5-10,8.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Аэробные органотрофные бактерии играют важную роль в цикле углерода гидротермальных системах и имеют значительный биотехнологический потенциал. Тем не менее, в щелочных гидротермах Байкальского региона их распространение, видовой состав и ферментативная активность ранее изучались эпизодически (Храпцова и др., 1984; Намсараев, 2003; Nazina et al., 2004; Зайцева, 2004).

Исследования были проведены в слабоминерализованных (до 1 г/л) азотных щелочных гидротермах Байкальского региона, расположенных в Курумканском и Баргузинском районах Республики Бурятия и в Архангайском и Баянхонгорском аймаках Монголии. Изучаемые гидротермы характеризовались различным температурным режимом (от 35 до 90°С) и различной - от слабо-щелочной 8,0 до сильно-щелочной реакцией среды 10,6.

Сравнительный анализ содержания Сорг матов и донных осадков термальных источников показал, что удельное содержание ОВ выше в микробных матах. Максимальное количество Сорг, достигавшее 31,35% от сухого веса, отмечено в матах гидротермы Гусиха, развивающихся при высоких температурах (71,5°С). Большая часть ОВ матов представлена углеводами. Содержание углеводов в матах, основу которых составляли цианобактерии, близко к содержанию углеводов в накопительных культурах цианобактерий. В илах ОВ в среднем белка больше, чем углеводов - вероятно это можно объяснить тем, что мертвая биомасса бактерий и другие источники белка аллохтонного происхождения оседают на дно и накапливаются, образуя слой осадков (Ленгелер и др., 2005). Содержание углеводов в осадках варьировало от 0,4 до 8,5%, что на порядок меньше содержания углеводов в микробных матах. Содержание углеводов в осадках варьировало от 0,4 до 8,5%, что на порядок меньше содержания углеводов в микробных матах.

Исследования интенсивности микробного разложения белка и целлюлозы в гидротермах показали, что среднесуточная скорость разложения белка в донных осадках и микробных матах изменялась от 0,12 до 1,77 % в сутки. Максимальные значения этого процесса выявлены в илах источников Кучигер с температурой воды 40°С и Шаргулжут, отобранном при температуре 90°С. В микробных матах источников скорость разложения белка была ниже и составляла (при температурах 40-61,5°С) 0,45-0,54% в сутки. Скорость разложения целлюлозы в исследуемых источниках была ниже скорости разложения белка и составляла 0,1- 0,87% в сутки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Бабасанова, Ольга Бадмажаповна, 2007 год

1. Александров В.Я. Клетка, макромолекула, температура. Л.: Наука, 1975.-324 с.

2. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Наука, 1980.-487 с.

3. Барабанов Л.Н., Дислер В.Н. Азотные термы СССР/ Отв. Ред. Д.г-м.н. В.В.Иванов. М: Геоминвод ЦНИИ КиФ, 1968.-120с.

4. Барашков Т.К. Химия водорослей. М.: Изд-во АН СССР, 1965.144 с.

5. Барашков Г.К. Сравнительная биохимия водорослей. М.: Пищевая промышленность, 1972. - 336 с.

6. Басков Е.А., Суриков С.Н. Гидротермы Земли. Л.: Недра, 1989.245 с.

7. Бархутова Д.Д. Влияние экологических условий на распространение и активность бактерий-деструкторов в сероводородных источниках Прибайкалья: Автореф. дис. канд. биол. наук. Улан-Удэ, 2000. - 23 с.

8. Бонч-Осмоловская Е.А. Восстановление молекулярной серы в термальных альгобактериальных сообществах кальдеры Узон (Камчатка) / Биология термофильных микроорганизмов. М.: Наука, 1986. - С. 112113.

9. Бонч-Осмоловская Е.А. Термофильные микроорганизмы в морских гидротермальных системах. С. 131-140. / Биология гидротермальных систем. Под ред. А.В. Гебрук, К.Н. Несис, А.П. Кузнецов, A.M. Сагалевич.

10. М., КМК Press, 2002, 543 с.

11. Бонч-Осмоловская Е.А. Экстремофильные микроорганизмы. С.49-60. / Экология микроорганизмов. Под ред. А.И. Нетруеова. М.: Академия, 2004, 272 с.

12. Борисенко И.М., Замана JI.B. Минеральные воды Бурятской АССР. Улан-Удэ: Бурятское книжное изд-во, 1978. -162 с.

13. Брянская А.В. Намсараев З.Б., Калашникова О.М., Бархутова Д.Д., Намсараев Б.Б., Горленко В.М. Биогеохимические процессы в альгобактериальных матах щелочного термального Уринского источника // Микробиология.- 2006.- Т.75,- С. 1-11.

14. Геохимия подземных минеральных вод Монгольской Народной Республики / Отв. ред. д.г.-м.н. Е.В.Пиннекер. Новосибирск: Наука, 1976. - С.27-36.

15. Герасименко JI.M., Ушатинская Г.Т. Цианобактерии, циано-бактериальные сообщества, маты, биопленки // Бактериальная палеонтология. Под ред. АЛО. Розанова. М.: ПИН РАН, МГУ, 2002. - С. 36-47.

16. Голубев В.А. Тепловые и химические характеристики гидротермальных систем Байкальской рифтовой зоны // Сов. геология. 1982. №10. С. 100-108.

17. Горленко В.М. Экология водных микроорганизмов. С.60-71 / Экология микроорганизмов. Под ред. А.И. Нетруеова. М.: Академия, 2004, 272с.

18. Горленко В.М., Бонч-Осмоловская Е.А. Формирование микробных матов в горячих источниках и активность продукционных и деструкционных процессов // Кальдерные микроорганизмы. М: Наука. 1989.

19. Горленко В.М., Компанцева Е.И., Пучкова Н.Н. Влияние температуры на распространение фототрофных бактерий в термальных источниках//Микробиология. 1985. Т. 54. №5. С. 848.

20. Горленко В.М., Старынин Д.А., Бонч-Осмоловская Е.А., Качалкин

21. B.И. Продукционные процессы в микробных сообществах горячего источника Термофильного // Микробиология. 1987. - Т. 56. - Вып. 5. - С. 872-878.

22. Гусев М.В., Никитина К.А. Цианобактерии (физиология и метаболизм). М.: Наука, 1979.

23. Заварзин Г.А. Бактерии и состав атмосферы. М.: Наука, 1984.- 199с.

24. Заварзин Г.А. Биоразнообразие как часть биосферно-геосферной системы возникновения порядка из хаоса // Методология биологии: новые идеи (синергетика, семиотика, коэволюция). Отв. Ред. О.Е. Баксанский. -М.: Эдиториал УРСС, 2001.

25. Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. М.: Наука. - 2003. - С. 67-102.

26. Заварзин Г.А. Развитие микробиальных сообществ в истории Земли // Проблемы доантропогенной эволюции биосферы. М.: Наука. - 1993.1. C. 212-222.

27. Заварзин Г.А. Становление биосферы // Микробиология. 1997. Т.66. с.725-734.

28. Заварзин Г.А., Карпов Г.А., Бонч-Осмоловская Е.А. Кальдерные микроорганизмы. -М.: Наука. 1989. - 120 с.

29. Заварзин Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию: учебное пособие. М.: Книжный дом «Университет», 2001.-256 с.

30. ЗайцеваС.В. Влияние экологических условий на распространение и активность бактерий-деструкторов щелочных гидротерм СевероВосточного Прибайкалья. Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Улан-Удэ, 2004.- 19 с.

31. Захарова И.Я., Косенко JT.B. Методы изучения микробных полисахаридов. Киев, Наукова Думка. - 1982. - С. 36-37.

32. Калашникова О.М. Продукция и состав органического вещества циано-бактериальных матов щелочных водных экосистем Забайкалья. Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Улан-Удэ, 2006. - 23 с.

33. Кашнер Д. Жизнь микробов в экстремальных условиях. М.: Изд-во Мир, 1981.-520 с.

34. Кевбрин В.В. Биотехнологический потенциал термофильных алкалофильных микроорганизмов // Сб.: Биоразнообразие и функционирование микробных сообществ водных и наземных экосистем Центральной Азии. Улан-Удэ. - 2003. - С. 70.

35. Кейтс М. Техника липидологии. М.: Мир. - 1975. - С. 10

36. Компанцева Е.И., Горленко. В.М. Фототрофные сообщества в некоторых термальных источниках озера Байкал // Микробиология. 1988. Т. 57. №5. С. 841-846.

37. Крайнов С.Р., Швец В.М. Основы геохимии подземных вод. М.: Недра, 1980.

38. Крайча Я. Газы в подземных водах. М.: "Недра", 1980.

39. Кузнецов С. И. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в озерах. М.: Изд-во АН СССР.- 1952,- 300с.

40. Куликов Г.В., Жевлаков А.В., Бондаренко С.С. Минеральныелечебные воды СССР: справочник.- М.: Недра, 1991. 399 с.

41. Лаврентьева Е.В., Дунаевский Я.Е. Мицелиальные грибы -продуценты внеклеточных протеаз // Сб.: Биоразнообразие и функционирование микробных сообществ водных и наземных экосистем Центральной Азии. Улан-Удэ. - 2003. - С. 84-86.

42. Ленгелер Й., Древе Г., Шлегель Г. Современная микробиология:1. KJ

43. Прокариоты: В 2-х томах. Пер. с англ. / под. ред. И. Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля. М.: Мир, 2005.- 695с.

44. Лобарева Л.С., Степанов В.М. // Успехи биологической химии. -1978.-Т. 19.-С. 83-102.

45. Логинова Л.Г. Физиологические особенности термофильных микрорганизмов // Успехи микробиологии. М.: Наука. 1971.-№7.-С. 108120.

46. Логинова Л.Г., Головачева Р.С., Егорова Л.А. Жизнь микроорганизмов при высоких температурах. М.: Наука, 1966.- 265 с.

47. Логинова Л.Г., Егорова Л.А. Анаэробные термофильные бактерии. -М.: Наука, 1982.- 100 с.

48. Логинова Л.Г., Егорова Л.А. Новые формы термофильных бактерий. -М.: Наука, 1977.- 175 с.

49. Ломоносов И.С. Геохимия и формирование современных гидротерм Байкальскойрифтовой зоны. -Новосибирск.: Наука, 1974.

50. Методы общей бактериологии в 3-х т.: пер. с англ./ Под. ред. Ф.Герхардта и др. Т.З, М.: Мир, 1984.- 264 с.

51. Методы химии углеводов. Под ред. Н.К. Кочеткова. М.: Мир. 1967.-С. 23-24.

52. Намсараев Б.Б., Качалкин В.И., Дулов Л.Е., Обжиров А.И. Бактериальное окисление СН4 в районах мелководных газогидротерм Западной окраины Тихого океана // Микробиология. 1995. - Т. 64. - С. 125-132.

53. Намсараев З.Б. Микробные сообщества щелочных гидротерм. Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Москва. - 2003. - 23 с.

54. Намсараев З.Б., Горленко В.М., Намсараев Б.Б., Бархутова Д.Д. Микробные сообщества щелочных гидротерм.- Новосибирск: Изд-во СО РАН.- 2006.

55. Намсараев З.Б., Горленко В.М., Намсараев Б.Б., Бурюхаев С.П., Юрков В.В. Структура и биогеохимическая активность фототрофных сообществ щелочного Большереченского термального источника // Микробиология.- 2003.- Т.72.- С. 228-238.

56. Носова Л.М., Гельцер Ю.Т. Определение протеолитической активности дерново-подзолистой и дерновой почв методом фотобумажной автографии //В кн.: Микроорганизмы как компоненты биогеоценоза. М.: Наука, 1984. - С. 153-156.

57. Пиннекер Е.В., Писарский С.И., Ломоносов И.С. и др. Гидрогеология Прибайкалья. М.: Наука, 1980. - 168 с.

58. Пирог Т.П., Гринберг Т.А., Малашенко Ю.Р. Влияние факторов внешней среды на образование и свойства экзополисахаридов

59. Acinetobacter sp // Прикладная биохимия и микробиология. 1998. - Т. 34.

60. Попова Н.А., Николаев Ю.А., Турова Т.П., Лысенко A.M., Осипов. Г.А., Верховцева Н.В., Паников Н.С. Geobacillus uralicus новый вид термофильных бактерий // Микробиология.- Т.71.- №3.- С. 391-398.

61. Практикум по микробиологии. Под ред. А.И. Нетрусова.- М.: Изд. центр «Академия»,- 2005.- 608 с.

62. Резников А.А., Муликовская Е.П., Соколов И.Ю. Методы анализа природных вод. 3-е изд. М.: Недра, 1970.

63. Романенко В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов. Лабораторное руководство. Л.: Наука, 1974.- 194 с.

64. Руденская Т.Н., Остерман А.Л., Степанов В.М. Карбоксильная протеиназа из Trichoderma lignorum II Биохимия. 1980. - Т. 45. № 4. - С. 710-716.

65. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. Под ред. Н.С. Егорова.- М.: Изд-во МГУ.- 1985. 224 с.

66. Соломин Г.А., Крайнов С.Р. Щелочные составляющие природных и сточных щелочных вод, геохимические процессы их нейтрализации кислыми и околонейтральными подземными водами // Геохимия. 1998. №2. С.183-201.

67. Старынин Д.А., Горленко В.М., Иванов М.В., Карначук О.В., Намсараев Б.Б. Альгобактериальные маты бухты Кратерной // Биология моря.- 1989. N3. - С.70-77.

68. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. М.: Агропромиздат, 1987. - С.165-166.

69. Храпцова Г.И., Цаплина И.А., Серегина Л.М., Логинова Л.Г. Термофильные бактерии горячих источников Бурятии // Микробиология. 1984. Т.53. Вып.1. с. 137-141.

70. Цурикова Н. В., Нефедова Л. И., Костылева Е.В., Звенигородский В.И.,

71. Ясиновский В. Г., Воейкова Т.А., Синицин А.П. Получение активного штамма Bacillus licheniformis продуцента термостабильной а-амилазы // Прикладная биохимия и микробиология.- 2002.- Т. 38.- С. 502-508.

72. Юрков В.В., Горленко В.М., Митюшина JI.JL, Старынин Д.А. Влияние лимитирующих факторов на структуру фототрофных сообществ в Болынереченских термальных источниках // Микробиология. 1991. Т. 60. №6. С.129-138.

73. Adams М., Kelly R. Finding and using thermophilic enzymes // Treds Biotechnol, 1998.- V.16.- P. 329-332.

74. Adams, M. W. Enzymes and proteins from organisms that grow near and above 100°C. Annu. Rev. Microbiol. 1994.- V.47.- P. 627-658.

75. Alexandrov, V. Y. Cells, molecules and temperature. Translated from the Russian by tsernstam. Springer-Verlag KG, Berlin, Germany. 1977.

76. Alfredsson G.A., Kristjansson J.K. Ecology, distribution and isolation of Thermus / Thermus Species: Biothechnology Handbooks Series.- Plenum Press.- London.- P. 43-66.

77. Allen M.B. The thermophilic aerobic sporoforming bacteria. Bacteriol. Revs. 1953.-V.17.- P.125-173.

78. Awramik S.M.// Mikrobial mats: Stromatolites / Eds Cohen Y., Castenholz RW. Halvorson H.O. N.Y.: Alan R. Liss, 1984. 22 p.

79. Baross J.A., Hoffman S.E. Submarine hydrothermal vents and associated gradient environments as sites for the origin and evolution of life // Origins of life. 1985.-V. 15.-P. 327-345.

80. Belduz AO, Dulger S, Demirbag Z. Anoxybacillus gonensis sp. nov., a moderately thermophilic, xylose-utilizing, endospore-forming bacterium. // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2003. V.53. P. 1315-1320.

81. Brock T. D. The road to Yellowstone—and beyond. Annu. Rev. Microbiol. 1995.-V.49.-P.1-28.

82. Brock T.D. Life at high temperatures. Science. 1967a.- V.158.- P. 1012-1019.

83. Brock T.D. Micro-organisms adapted to high temperatures // Nature. 1967b.- V. 214.- P.882-885.

84. Brock T.D. Relationship between standing crop and primary productivity along a hot spring thermal gradient // Ecology. 1967c.- V. 48. P. 566-571.

85. Brock T.D. Thermophilic microorganisms and life at high temperatures. New York: Springer-Verlag, 1978.

86. Brock T.D., Brock M.L. The measurement of chlorofill, primary productivity, photophosphorylation, and macromolecules in benthic algal mats // Limnology and Oceanography. 1967.- V.12.- P.600-605.

87. Brock T.D., Brock M.L., Bott T.L., Edwards M.R. Microbial life at 90°C: the sulfur bacteria of Boulder spring// J. Bacterid. 1971.- V.107.- P.303-314.

88. Castenholz R.W. Composition of hot spring microbial mats: a summary // In Cohen, Castenholz and Halvorson (Eds), Microbial Mats: Stromatolites. 1984. Alan R. Liss, New York. P. 101 -119.

89. Castenholz R.W. Thermophilic blue-green algae and the thermal environment // Bacteriol. Rewiews. 1969.- V. 33.- P. 476-504.

90. Castenholz R.W., Pierson B.K. Ecology of thermophilic anoxygenic phototrophs // In Blankenship, Madigan, Bauer (eds): Anoxygenic photosynthetic bacteria. 1995. Kluvver Academic publishers. Netherlands. P.87-103.

91. Chen Ch. Meiothermus rosaceus sp. nov. isolated from Tengchong hot spring in Yunnan, China // FEMS Microb. Lett. 2002.- V.216.- P.263-268.

92. Chung A.P., Rainey F.A., Valente M., Nobre M.F., da Costa M.S. Thermus igniterrae sp. nov. and Thermus antranikianii sp. nov., two new species from Iceland// Int.J. Syst. Evol. Microbiol.- 2000.- V.50.- P. 209-217

93. Cross C.A. Function and regulation of the heat chock proteins / In. Neidhardt F.C., Cutriss R. (edsj. Escherichia coli and Salmonella: cellular and molecular biology.- 2hd edn. Washington; DC: ASM press.- 1996.- P. 13821399.

94. DeBlois S., Weigel J. Cellulolytic vestiges of the xylanase activity in a new strictly xylanolytic thermophile Clostridium sp. // Biotechnol. Lett.- 1995-V. 17.- P. 89-94

95. De Ley J., Cattoir H., Reynaerts A. The quantitative measurement of DNA hybridization from renaturation rates // Eur. J. Biochem. 1970. V.12. P.133

96. Dominguez A., Sahroman A., Fucinos P. Quantification of intra- and extra-cellular thermophilic lipase/esterase production by Thermus sp. Biotecnol. Lett. 2004.- V. 26.- P. 705-708.

97. Dulger S, Demirbag Z, Belduz A.O. Anoxybacillus ayderensis sp. nov. and Anoxybacillus kestanbolensis sp. nov. I I Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2004. V.54. P. 1499-1503.

98. Ferris M.J., Nold S.C., Revsbech N.P., Ward D.M. Population structure and physiological changes within a hot spring microbial mat community following disturbance//Appl. Environ. Microbiol. 1997. V.63. p. 1367-1374.

99. Hartl F., Hlodan R., Langer T. Molecular chaperones in protein folding: the art of avoiding sticky situations // Trends Biochem. Sci.- 1994.- V. 19.- P. 20-25.

100. Hawumba J., Theron J., Brpzel V. Thermophilic protease-producing Geobacillus from Buranga Hot Springs in Western Uganda // Current Micribiol. 2002.-V. 45.- P. 144-150.

101. Hecker M., Schumann W., Volker U. Heat-shock and general stress response in Bacillus subtilus // Mol. Microbiol.- 1996.- V. 19.- P. 417-428.

102. Heinen U.J., Heinen W. Characteristics and properties of a caldoactive bacterium producing extracellular enzymes and 2 related strains// Arch. Microbiol.- 1972.- V. 82.- P. 1-23

103. Heinen W., Lauwers, A.M., Mulders, J.W.M. Bacillus flavothermus, a newly isolated facultative thermophile.//Antonie van Leeuwenhoek.- 1982.-V.48.- P. 265

104. Hjorleifsdottir S., Skrinisdottir S., Hreggvidsson G.O., Hoist O., Kritjansson J.K. Species composition of cultivated and noncultivated bacteria from short filaments in an Icelandic hot spring at 88°C. // Microbial Ecology-2001.-V. 42.-P. 117-125

105. Huber H., Stetter K.O. Hyperthermophiles and their possible potential in biotechnology.// Journal of Biothechnology- 1998.- V. 64.- P.39-52

106. Jannash h.W., Wirsen C.O. Morphological survey of microbial mats near deep-sea thermal vents // Appl. Environ. Microbiol. 1981. V.41. P.528-538.

107. Jorgensen B.B., Nelson D.C. Bacterial zonation, photosynthesis and spectral light distribution in the hot spring microbial mats of Iceland // Microbial Ecology. 1988. - V. 16. - P. 133

108. Kevbrin V, Ronanek S., Wiegel J. Alkalithermophiles: a double challenge from extreme environments. Kluver Academic Publishers. Printed in the Netherlands. 2004. P. 395-412.

109. Kevbrin V, Zengler K, Lysenko A, Wiegel J. Anoxybacillus kamchatkensis sp. nov., a novel thermophilic facultative aerobic bacterium with a broad pH optimum from the Geyser valley, Kamchatka // Extremophiles. 2005.- V. 9.- P. 391-398.

110. Konopka A. Accumulation and utilization of polysaccharide by hot-spring phototrophs during a light-dark transition // FEMS Microb. Ecol. 1992.-V. 102.- P.27-32.

111. Kristjansson J.K., Hreggvidson G.O., Grant W.D. Taxonomy of Extremophiles / Applied Microbial Systematics. Kluwer Academic Publishers.-The Netherlands.-2000.- P. 231-291.

112. Krienitz L., Ballot A., Kotut K., Wiegand C., Putz S., Metcalf J.S., Codd G.A., Pflugmacher S. Contribution of hot spring cyanobacteria to the mysterious deaths of Lesser Flamingos at Lake Bogoria, Kenya // FEMS Microbiol. Ecol. 2003. V.43. p.141

113. Kuhl M., Fenchel T. Artificial cyanobacterial mats: growth, structure, and vertical zonation patterns // Microbial Ecology . 2000. - V. 40. - P. 7584.

114. Kumar C.G., Takagi M.P., Jany K.D. Novel alkaline serine proteases from alkalophilic Bacillus spp. Purification and some properties.- Proc. Biochem., 1999.- V.34.-P.441-449.

115. Marmur J. A procedure for the isolation DNA from microorganisms // J. Molecular. Biol. 1961. V.3. P.208.

116. Moers M.E., barter S.R. Neutral monosaccharides from a hypersaline tropical environment: applications to the characterization of modern and ancient ecosystems // Geochimica et cosmochimica acta. 1993. - Vol. 57.

117. Nascimento W., Martins M. Production and properties of an extracellular protease from thermophilic Bacillus sp. // Bras. J. Microbiol. 2004.- V.35.- P. 91-96.

118. Nisbet E.G. RNA, hydrothermal systems, zeolites and the origin of life // Episodes. 1986. V. 9. p. 83-89.

119. Nold S.C., Kopczynsky E.D., Ward D.M. Cultivation of aerobic chemoorganotrophic proteobacteria and gram-positive bacteria from a hot spring microbial mat // Appl. Envir. Microbiol. 1996. V.62. N.2. p. 3917-3921.

120. Nunes A., Martins M. Isolation, properties and kinetics of grouth of a thermophilic Bacillus // Bras. J. Microbiol. 2001,- V.32.- P. 271-275.

121. Onstott T.C. Phelps T.J., Colwell F.S. Observations pertaining to the origin and ecology of microorganisms recovered from deep subsurface Taylorsville Basin, Virginia // Geomicrobiol. J. 1998. V.15. P. 353-385.

122. Owen R.J., Hill L.R. Lapage S.P. Determination of DNA base composition from melting profiles in dilute buffers. Biopolymers. 1969. V. 7. P. 503.

123. Pastor M., Lorda G., Balatti A. Protease obtention using Bacillus subtilus 3411 and amaranth seed meal medium at different aeration rates // Bras. J. Microbiol. 2001,- V.32.-P. 1-8.

124. Priest f. Extracellular enzyme synthesis in the genus Bacillus II Bacterid. Rev.- 1977.- V.41.- P. 711-753.

125. Rahman R., Rasak C., Ampom K. Purification and characterization of a heat-stable alkaline protease from Bacillus stearothermophilus F1 // Appl. Microbiol. Biotechnol. 1994.- V. 40.- p. 822-827.

126. Reysenbach A.L., Ehringer M., Hershberger K. Microbial diversity at 83°C in Calcite Springs, Yellowstone National Park: another environment where the Aquificales and "Korarchaeota" coexist.// Extremophiles. 2000.- V. 4.- P. 61-67.

127. Reysenbach A.L., Wickham G.S., Pace N.R. Phylogenetic analysis of the hyperthermophilic pink filament community in Octopus Spring, Yellowstone National Park.// Appl. Environ. Microbiol. 1994.- V. 60.- P. 2113-2119.

128. Revsbech N.P., Ward D.M. Microelectrode studies of interstitial water chemistry and photosynthetic activity in a hot spring microbial mat // Appl. Environ. Microbiol. 1984. V. 48. №2. P. 270-275.

129. Rhee J. New thermophilic and thermostable esterase // Appl. Environ. Microbiol. 2005.- V. 71.- P. 817-825.

130. Richardson L.L., Castenholz R.W. Enhanced survival of the cyanobacterium Oscillatoria terebrifonnis in darkness under anaerobic conditions// Appl. Environ. Microbiol. V. 1987.-V.53.- P.2151-2158.

131. Rougeaux H., Guezennec M., Lydia Mao Che, Payri С., Deslandes E., Guezennec J. Microbial communities and exopolysaccharides from Polynesian mats // Marine Biotechnology.- 2001. Vol.3. - P. 181 - 187.

132. Sangar V.K., Dugan P.R. Polysaccharide produced by Anacystis nidulans: its ecological implication //Applied microbiology. . 1972. - Vol. 24. - Nov. - P. 732-734.

133. Santegoeds C.M., Nold S.C., Ward D.M. Denaturating gradient gel electrophoresis used to monitor the enrichment culture of aerobic chemoorganotrophic bacteria from a hot spring cyanobacterial mat // Appl. Envir. Microbiol. 1996.- V.62.- P. 3922-3928.

134. Singh J., Batra N., Sobti C. Serine alkaline proteases from a newly isolated Bacillus sp. //Proc. Biochem. 2001,- V.36.- P. 781-785.

135. Slonczewski J., Foster J. pH-regulated genes and survival at extreme pH. 1996.- Washington. DC. ASM press.- P. 1539-1549.

136. Sonnleitner В., Fiechter A. Advantages of using thermophiles in biotechnological processes: expectations and reality // Trends Biotechnol. 1983.-V. l.-P. 74-80.

137. Stal L.J., Reed R.H. Low R.H. Low-molecular mass carbohydrate accumulation in cyanobacteria from a marine microbial mat in response to salt // FEMS Microbiology letters. 1987. - Vol. 45. - № 3. - P. 305-312.

138. Stetter К. O. Hyperthermophiles in the history of life./ Evolution of hydrothermal ecosystems on Earth.- 1996a.- P. 1-10

139. Stetter К. O. Hyperthermophilic prokaryotes.// FEMS Microbiol. Rev.-1996b.-V. 18.- P. 149-158

140. Stetter K.O. Diversity of extremely thermophilic Archaebacteria / Thermophiles: general, molecular and applied. 1986.-P. 39-74. New York, Wiley.

141. Stetter K.O., Fiala G., Huber G., Huber R., Sereger A. Hyperthermophilic microorganisms. FEMS Microbiol. Rev.- 1990.-V. 75.- P. 117-124

142. Truper H.G., Schlegel H.G. Sulphur metabolism in Thiorhodaceae. I. Quantative measurements on growing cells of Chromatium okenii. //Antonie van Leeuwenhoek J. Microbiol. And Serol. 1964. V.30. №3. P. 225

143. Van de Peer Y and De Wachter R. TREECON for Windows: a software package for the construction and drawing of evolutionary trees for the Microsoft Windows environment. // Comput Appl Biosci. 1994.- V.10.- P.569.

144. Walter M.R., McLoughlin S., Drinnan A.N., Farmer J.D. Palaeontology of Devonian thermal spring deposits, Drummond Basin, Australia // Alcheringa. 1998.- V. 22.- P. 285-314.

145. Ward D.M., Beck E., Revsbech N.P., Sandbeck K.A., Winfrey M.R. Decomposition of hot spring microbial mats // In Microbial mats: Stromatolites. 1984.-P. 191-214.

146. Ward D.M., Ferris M.J., Nold S.C., Bateson M.M. A natural view of microbial biodiversity within hot spring cyanobacterial mat communities // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1998,- V. 62,- P.1353-1370.

147. Ward O.P. Proteolytic enzymes. In. M. Moo-Young Editor. Comprehencive Biotechnol.1985.- V.3.- P. 789-818.

148. Wickstrom C.E., Castenholz R.W. Dynamics of cyanobacterial and ostracod interactions in an Oregon hot spring // Ecology. 1985.- V.66.- P. 10241041.

149. Wiegel J. Anaerobic alkalithermophiles, a novel group of extremophiles // Extremophiles. 1998.- V.2. P. 257-267.

150. Woese C. R. Bacterial evolution // Microbial Reviews.- 1987.- V.51, №2.-P. 221-271.

151. Yamamoto H., Hiraishi A., Kato K., Chiura H.X., Maki Y., Shimizu A. Phylogenetic evidence for the existence of novel thermophilic bacteria in hot-spring sulfur-turf microbial mats in Japan // Appl. Environ. Microbiol. 1998. V.64. p.1680-1687.

152. Yura Т., Nagai H., Mort H. Regulation of the heat-shock response in bacteria // Annu. Rev. Microbiol. 1994.-V.47. P.321-350.

153. Zeikus J., Vielle C., Savchenko A. Thermozymes: Biotechnology and structure-function relationship // Extremophiles.- 1998.- V.I.- P. 2-13.

154. Zeng Y.B., Ward D.M., Brassell S.C., Eglinton G. Biogeochemistry of hot spring environments. Lipid composition of Yellowstone (Wyoming, USA) cyanobacterial and Chloroflexus mats // Chemical Geology. 1992. - V. 95. -P. 327-345.

155. Zillig W., Holz D., Klenk G. The archaebacterium Thermococcus celer represents a novel genus within the thermophilic branch of the Archaebacteria // Systematic and Applied Microbiology.- 1983.- V.4 P. 88-94.

156. Zuber H. Thermophilic bacterium. Chem. Unserer. Zeit. 1979.- V. 13.-P. 165-175.