Таксономическое разнообразие микробного сообщества водной толщи озера Байкал тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.16, кандидат биологических наук Белькова, Наталья Леонидовна

• Белькова, Наталья Леонидовна
• кандидат биологических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Белькова, Наталья Леонидовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Лимнологические характеристики озера Байкал, обусловливающие особенности функционирования водной экосистемы

1.2. Развитие микробиологических исследований озера Байкал

1.3. Молекулярно-биологические методы в изучении состава и структуры микробных сообществ

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Методы

2.2. Состав буферов и сред, использованных в работе

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Количественный анализ таксономического состава водного микробного сообщества озера Байкал

3.2. Изучение филогенетического разнообразия некультивируемых глубоководных микроорганизмов озера Байкал

3.3. Сопоставление результатов идентификации культивируемых гетеротрофных бактерий по морфо-биохимическим тестам и секвенированию гена 16S рРНК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Таксономическое разнообразие микробного сообщества водной толщи озера Байкал»

Актуальность проблемы. Байкал - древнейшее из пресноводных озер мира, характеризующееся уникальными экологическими условиями существования водной экосистемы. Главнейшей особенностью химизма вод озера Байкал является их крайне низкая минерализация; суммарная концентрация растворенных солей составляет около 100 мг/л. Своеобразие гидрологических и гидрохимических факторов озера Байкал - большие глубины, длительный ледовый период, низкая температура воды в летний период даже в поверхностных слоях и постоянство в глубинной зоне озера, высокое содержание кислорода по всей толще воды, низкая концентрация органических веществ, - обуславливает специфические условия жизнедеятельности организмов. Бактериальные сообщества составляют важную часть экосистемы водоема. Несомненно, что микроорганизмы, населяющие воды Байкала, определенным образом адаптированы к существованию в такой среде. Идентификация бактерий и изучение особенностей их распространения в зависимости от экологических условий являются одними из ключевых задач в исследованиях состава и структуры микробных сообществ озера. Однако в то время как из других природных экосистем культивируется не более 10-15% от общей численности бактерий, из байкальской воды удается культивировать от 17 до 575 КОЕ/мл при общей численности 0.2 - 4.6x106 кл/мл, что составляет в среднем 0.5 — 0.8х 10"4 %. При этом существенная часть микробного сообщества озера остается неизученной. В данном случае большое значение приобретает использование методов молекулярной биологии, которые позволяют идентифицировать и выявлять отдельные бактериальные клетки непосредственно в природных образцах без культивирования.

Развитие молекулярной биологии как самостоятельной дисциплины, привело к возникновению новых направлений исследования не только отдельных бактериальных штаммов, но и микробного сообщества в целом. Путь от простого к более сложному прошла молекулярная микробиология в последние 15 - 20 лет. Накоплены обширные данные о различиях между гомологичными генами, лежащие в основе существующего разнообразия. Молекулярная идентификация микроорганизмов привела к возникновению нового понятия - филогенетическая таксономия. В настоящее время создан большой банк данных последовательностей рибосомальных генов, сравнительный анализ которых лежит в основе современной филогенетической классификации микроорганизмов. Этот банк данных включает в себя нуклеотидные последовательности не только культивируемых штаммов, но и последовательности, полученные молекулярными методами из различных природных сообществ. Построение филогенетических деревьев позволяет выявлять близкие и отдаленные группы микроорганизмов, составляющих природные микробные сообщества, восстанавливать возможные филогенетические связи между этими группами и, таким образом, делать заключение о родстве и вносить изменения в существующую классификацию микроорганизмов, проводить ее реконструкцию. Кроме того, в настоящее время проводится поиск наиболее достоверных маркерных белок-кодирующих генов для построения эволюционных взаимоотношений разных групп микроорганизмов. Сравнительно недавно широкое развитие получил такой метод, как гибридизация in situ, позволяющий выявлять отдельные бактериальные клетки непосредственно в природных образцах, и, следовательно, изучать состав природного микробного сообщества без культивирования. В основе этого метода лежат особые свойства рибосомальных генов, такие как, присутствие во всех микроорганизмах, высокая копийность, наличие как высококонсервативных, так и вариабельных фрагментов. Именно благодаря этим характеристикам и наличию большого банка данных их нуклеотидных последовательностей стал возможным расчет и использование групп-специфичных маркеров на отдельные таксономические группы, рода и виды бактерий. В настоящее время отработаны эффективные методы быстрой детекции многих патогенных и условно патогенных штаммов в медицинской микробиологии, патогенной микрофлоры в пищевых продуктах и питьевой воде. Кроме того, это направление нашло широкое развитие в экологической микробиологии при анализе состава природных микробных сообществ.

Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования - изучить филогенетическое разнообразие и распределение представителей основных таксономических групп в водной толще озера Байкал методами молекулярной биологии. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. разработать эффективные методы выделения суммарной ДНК из природных образцов и из чистых культур микроорганизмов, подобрать оптимальные условия амплификации на консервативных бактериальных праймерах фрагмента гена 16S рРНК, обеспечивающие максимальное представительство последовательностей, имеющихся в природном образце, и определить их нуклеотидные последовательности;

2. провести количественный анализ распределения представителей основных филогенетических групп микробного сообщества в водной толще озера Байкал;

3. провести филогенетическую идентификацию полученных последовательностей на основе их сравнения с международным банком данных;

4. сопоставить результаты идентификации культивируемых микроорганизмов методами классической и молекулярной микробиологии.

Научная новизна. Впервые с использованием молекулярных методов доказано, что адаптационной особенностью водного микробного сообщества озера Байкал является наличие большого количества некультивируемых форм бактерий. На основании филогенетической идентификации этих последовательностей показано, что некультивируемые формы бактерий представляют не только покоящиеся стадии известных культивируемых бактерий, но и большое разнообразие не идентифицированных бактерий, которые являются характерными для экосистемы озера.

Практическая значимость. Широко распространенный метод молекулярно-биологических исследований адаптирован для изучения микробного сообщества водной толщи озера Байкал с учетом его экологических особенностей. Отработанный метод может быть применен для экологического мониторинга экосистемы озера, для быстрой диагностики состояния микробных сообществ. Полнота информации о составе микробных популяций имеет огромное практическое значение для выявления и выделения микроорганизмов, обладающих различными ферментативными активностями. Применение молекулярно-биологических методов для изучения филогенетического разнообразия байкальских микроорганизмов, соотнесение этих результатов с данными микробиологических исследований позволяет сформировать более полную картину разнообразия природного сообщества и функционирования экосистемы в целом, потому что позволяют учитывать не только культивируемые микроорганизмы. Создан банк данных последовательностей фрагментов гена 16S рРНК культивируемых и некультивируемых бактерий, 78 из них зарегистрированы в международном EMBL-банке данных и им присвоены следующие номера Х99983-Х99989, AJ222832-AJ222835, AJ222839-AJ222858, AJ289926-AJ289961, AJ289966-AJ289981. Эта информация может быть использована для конструирования групп- и видоспецифичных праймеров и зондов для быстрого и эффективного анализа состава водного микробного сообщества.

Апробация работы и публикации. Результаты работы были представлены на международных конференциях: Второй и Третьей Верещагинских Байкальских конференциях, проходивших в Иркутске в октябре 1995 г. и августе 2000 г., на научно-практической конференции «Оценка современного состояния микробиологических исследований в Восточно-Сибирском регионе», проходившей в Иркутске (март, 2002), на международных конференциях «Biodiversity in Ancient Lakes», проходивших в Японии (сентябрь, 1997) и Иркутске (сентябрь, 2002), на международных симпозиумах в Японии (сентябрь, 1998) и Корее (март, 2000), на VIII международном экологическом конгрессе INTECOL, проходившем в Сеуле, Корея (август, 2002), на I микробиологическом конгрессе европейского микробиологического общества FEMS, проходившем в Любляне, Словения (июнь-июль, 2003) и на международном Байкальском симпозиуме по микробиологии «Микроорганизмы в экосистемах озер, рек и водохранилищ», проходившем в Иркутске (сентябрь, 2003). По материалам диссертации опубликована 21 работа (7 из них в рецензируемых журналах).

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Предлагаемая диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 3-х глав собственных исследований, заключения, выводов, списка использованной литературы (118 источников, из них 87 - зарубежных) и приложения. Объем работы составляет 109 страниц машинописного текста, включающего 6 таблиц, 15 рисунков и 1 приложение.

Заключение диссертации по теме «Экология», Белькова, Наталья Леонидовна

ВЫВОДЫ

1. Впервые проведена филогенетическая идентификация микроорганизмов водной толщи озера Байкал. Всего определено 138 новых некультивируемых бактерий.

2. Таксономическое разнообразие представлено практически всеми филогенетическими группами микроорганизмов. Отмечено, что на разных глубинах доминируют различные группы бактерий. На глубине 25 м доминирующими являются цианобактерии, на 400 м преобладают актинобактерии, в глубинных слоях озера (1200 м) широко распространены протеобактерий, а в придонном слое на центральной станции южной котловины преобладают цианобактерии, которые на филогенетическом дереве образуют группу, отличную от поверхностных форм.

3. Ввиду специфических гидрологических и гидрохимических условий в микробном сообществе озера преобладают некультивируемые формы бактерий, которые могут быть разделены на 3 основные группы.

4. К первой группе отнесены бактерии, которые переходят в некультивируемое состояние в результате адаптации к экстремальным условиям существования. Это бактерии родов Methylobacterium, Sphingomonas и Paenibacillus, которые впервые выявлены в составе микробного сообщества водной толщи озера, а также представители рода Caulobacter, описанные ранее только по морфологическим признакам.

5. Ко второй группе некультивируемых бактерий относятся широко распространенные виды, обнаруженные молекулярными методами в других пресноводных и почвенных экосистемах.

6. Третья группа включает некультивируемые бактерии, которые широко распространены в водной толще озера Байкал, но показали низкую гомологию их нуклеотидных последовательностей с ближайшими родственниками из международного банка данных. Они представляют виды, характерные для экосистемы озера Байкал и могут быть эндемичными видами. 7. Установлено, что особенности существования микробных сообществ в олиготрофных условиях байкальских вод предполагают наличие адаптационных приспособлений у бактерий. Байкальские микроорганизмы обладают способностью переходить в некультивируемое (покоящееся) состояние.

Я хотела бы выразить сердечную благодарность научным руководителям к.б.н. В.В. Парфеновой и к.х.н. Е.Ф.Зайчикову за всестороннюю помощь в работе. Я очень благодарна ученому секретарю института к.б.н. Земской Т.И. за постоянную поддержку, понимание и мудрые советы. Я очень ценю помощь и поддержку в работе коллег по лаборатории: д.б.н. Дрюккера В.В., к.б.н. Денисовой Л.Я., Манаковой Е.Н., Захаровой Ю.Р., Максименко С.Ю., Косторновой Т.Я. и многих-многих других. Я очень благодарна своей семье за каждодневную помощь, теплую поддержку и доброе понимание.

Работа выполнялась при финансовой поддержке грантов РФФИ (1996-1997, 1997-1999, 1998-2000), частичной поддержке немецкого общества академических обменов и гранта корейского правительства на поддержание научных контактов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На первом этапе данной работы была проведена отработка методов выделения суммарной бактериальной ДНК из водных проб и подбор оптимальных условий проведения полимеразной цепной реакции, которые обеспечили максимальное представительство последовательностей, имеющихся в природном образце. Филогенетическую идентификацию полученных последовательностей проводили путем их сравнения с международным банком данных.

Изучение биоразнообразия микробного сообщества водной толщи озера Байкал молекулярно-биологическими методами с привлечением литературных данных, оценивающих внутривидовую и внутриродовую гомологию бактериальных последовательностей, показало, что нуклеотидные последовательности, полученные при анализе суммарной бактериальной ДНК, выделенной из глубоководной пробы воды с горизонта 1200 м центральной станции Южного Байкала, принадлежат бактериям родов Sphingomonas, Methylobacterium, Caulobacter и Paenibacillus. Следует отметить, что впервые в составе микробного сообщества водной толщи озера показано наличие бактерий родов Methylobacterium, Sphingomonas и Paenibacillus, которые ранее не были выделены и описаны методами культивирования, а представители рода Caulobacter были охарактеризованы только по морфологическим признакам.

Результаты сравнительного филогенетического анализа выявили в составе водного микробного сообщества большую группу последовательностей, имеющих гомологию с последовательностями некультивируемых бактерий, которые были получены аналогичными методами из других пресноводных и почвенных экосистем. Даже высокий процент гомологии с известными последовательностями из банка данных в этом случае не позволяет однозначно определить филогенетическое положение этих микроорганизмов. Необходимо отметить наличие таких бактерий с неясным филогенетическим положением в разных филогенетических группах. Они образуют кластеры в альфа-, гамма и дельта-подгруппах протеобактерий и широко представлены среди актинобактерий, планктомицетов, ацидобактерий и голофагов. Особо следует отметить, что эти бактерии повсеместно распространены в глубоководных слоях озера.

Для филогенетической идентификации культивируемых гетеротрофных бактерий был использован фрагмент гена 16S рРНК размером от 450 до 800 п.н., по которому ранее проводился анализ некультивируемого сообщества. Несмотря на наличие нескольких вариабельных районов, этот участок оказался не достаточно протяженным для корректной видовой идентификации бактерий рода Pseudomonas. Кроме того, при филогенетической идентификации байкальских микроорганизмов оказалась недостаточно нуклеотидных последовательностей отдельных бактериальных групп, которые в настоящее время представлены в банке данных, что затрудняет провести идентификацию по полученным нами последовательностям. Таким образом, среди культивируемых гетеротрофных микроорганизмов обнаружены представители, определение которых как по морфо-биохимическим тестам, так и по результатам филогенетического анализа затруднено. Несомненно, что они представляют ту часть микробного сообщества, которая является неизученной и, возможно, обитающей только в озере Байкал.

Для количественной оценки структуры бактериального водного сообщества был использован и метод флуоресцентной гибридизации in situ с групп-специфичными зондами. Не смотря на то, что в пробах байкальской воды обнаружены представители всех основных групп, эу бактериальным зондом выявляется не полное разнообразие бактериальных форм. Следует отметить, что нами получен высокий процент клеток, не гибридизующихся с известными зондами и составляющих группу «другие».

Все это говорит о том, что в микробном сообществе озера Байкал большую долю составляют микроорганизмы с неясным филогенетическим положением, определение которых проблематично по морфо-биохимическим тестам. Несомненно, что они являются редкими и характерными для экосистемы озера Байкал.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Белькова, Наталья Леонидовна, 2004 год

1. Афанасьев А.Н. Водный баланс озера Байкал // Тр. Байкальской Лимнологической станции. 1960. - Т. 18. - С. 155-241.

2. Бакунина И.Ю., Иванова Е.П., Михайлова В.В., Недашковская О.К, Горшкова Н.М., Парфенова В. В. Распространение a-N-ацетилгалактозаминидаз среди морских и пресноводных микроорганизмов // Микробиология. 1994. Т. 63. №5. - С. 847-853.

3. Беликов С.И., Грачев М.А., Земская Т.И., Манакова Е.Н., Парфенова В.В. Определение таксономического положения бактерий из озера Байкал методом анализа последовательностей фрагментов // Микробиология. 1996. Т. 63. № 5. - С. 847-853.

4. Белых О.И., Заика Е.И., Березиков Е.В. Автотрофный пикопланктон озера Байкал // Сибирский Экологический журнал. 1999. № 6. - С. 631637.

5. Бондаренко Н.А., Гусельникова Н.Е. Продукция фитопланктона Южного Байкала // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. Науки. 1989. №1. - С. 7780.

6. Верхозина В.А. Микробиальные процессы круговорота азота в Байкале // Микроорганизмы в экосистемах озер и водохранилищ. -Новосибирск: Наука, 1985. С. 33^2.

7. Вотинцев К.К., Мещерякова А.И., Поповская Г.И. Круговорот органического вещества в озере Байкал. Новосибирск: Наука, 1975. -189 с.

8. Грачев М.А. О современном состоянии экологической системы озера Байкал. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2002. - 156 с.

9. Дедков B.C., Репин В.Е., Речкунова Н.И., Дегтярев С.Х., Верхозина В.А., Виноградова Т.П. Выявление штаммов-продуцентов эндонуклеаз рестрикции среди водных микроорганизмов озера Байкал // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. Науки. 1990. Т. 1. - С. 35-37.

10. Дрюккер В.В., Штевнева А.И. Микробиологические исследования на Байкале // Путь познания Байкала. Новосибирск: Наука, 1987. - С. 156-163.

11. Дрюккер В.В., Косторнова Т.Я., Моложавая О.А., Афанасьев В.А. Оценка качества воды оз. Байкал по санитарно-бактериологическим показателям // География и природные ресурсы. 1993. Т. 1. - С. 6064.

12. Егоров Н.С. Практикум по микробиологии Москва: Изд-во МГУ, 1976. С. 139-149.

13. Иванова Е.П., Бакунина И.Ю., Горшкова Н.М., Романенко JI.A., Михайлов В.В., Елякова JI.A., Парфенова В.В. Распространение хитинразлагающих ферментов у морских и пресноводных микроорганизмов // Биология моря. 1992. Т. 3-4. - С. 69-75.

14. Кожова О.М., Казанцева Э.А. О сезонных изменениях численности бактериопланктона в водах озера Байкал. // Микробиология. 1961. Т.30. №1. - С.113-117.

15. Кузнецов С.И. Сравнительная характеристика биомассы бактерий и фитопланктона в поверхностном слое воды среднего Байкала // Труды Байкальской Лимнологической Станции АН СССР. 1951. Т. 13. - С. 217-224.

16. Лаптева Н.А. Видовая характеристика гетеротрофных бактерий в озере Байкал // Микробиология. 1990. Т. 59. № 3. - С. 499-506.

17. Максимова Э.А., Колесницкая Г.Н. К идентификации сапрофитной микрофлоры Южного Байкала // Новые материалы по фауне и флоре Байкала. Иркутск: Наука, 1976. - С. 74-79.

18. Младова Т.А. О качественном составе бактериопланктона // Труды Лимнологического института СО АН СССР. 1971. Т. 12. № 32. - С. 196-201.

19. Намсараев Б.Б., Дулов JI.E., Дубинина Г.А., Земская Т.И., Гранина JI.3., Карабанов Е.В. Участие бактерий в процессах синтеза и деструкции органического вещества в микробных матах озера Байкал // Микробиология. 1994. Т. 63. № 2. - С. 345-351.

20. Намсараев Б.Б., Дулов JI.E., Земская Т.Н., Карабанов Е.Б. Геохимическая деятельность сульфатредуцирующих бактерий в донных осадках озера Байкал // Микробиология. 1995(a) Т. 64. № 3. - С. 405-410.

21. Намсараев Б.Б., Дулов JI.E., Соколова Е.Н., Земская Т.Н. Бактериальное образование метана в донных осадках озера Байкал // Микробиология. 1995(6). Т. 64. № 3. - С. 411-417.

22. Намсараев Б.Б., Дулов JI.E., Земская Т.Н. Разложение целлюлозы в донных осадках озера Байкал. // Микробиология. 1995(b). Т. 64. №4. - С. 553-558.

23. Намсараев Б.Б., Земская Т.Н. Микробиологические процессы круговорота углерода в донных осадках озера Байкал. Новосибирск: Издательство СО РАН Филиал «ГЕО», 2000. - 154 с.

24. Парфенова В.В. Количественная характеристика и сезонная динамика микроорганизмов, мобилизующих фосфаты в воде Байкала // Микроорганизмы в экосистемах озер и водохранилищ. -Новосибирск: Наука, 1985. С. 42-55.

25. Парфенова В.В., Илялетдинов А.Н. Видовой состав фосформобилизу-ющих микроорганизмов, выделенных из воды и грунтов Байкала // Микроорганизмы в экосистемах озер и водохранилищ. -Новосибирск: Наука, 1985. С. 55-64.

26. Поповская Г.И. Новый вид рода Synechocystis Sauv. в планктоне озера Байкал // Новости систематики низших растений. 1968. - С.3-5.

27. Романова А.П. Интенсивность развития бактериальной флоры на литорали озера Байкал (по пластинкам обрастания) // Микробиология. 1958. Т. 27. № 5. - С. 634-640.

28. Семенова Е.А., Кузнеделов К Д. Изучение видового разнообразия пикопланктона озера Байкал путем сравнительного анализа 5'-концевых участков генов 16S рРНК // Молекулярная Биология. 1998. Т. 32. №5.-С. 895-901.

29. Amann R.I., Krumholz L., Stahl D.A. Fluorescent oligonucleotide probing of whole cells for deteminative, phylogenetic, and environmental studies inmicrobiology // Journal of Bacteriology. 1990(b). - Vol. 172. - P. 762770.

30. Amann R.I., Lin C., Key R., Montgomery L., Stahl D.A. Diversity among Fibrobacter isolates: towards a phylogenetic classification // Systematic and Applied Microbiology. 1992. - Vol. 15. - P. 32-31.

31. Amann R. I. In situ identification of micro-organisms by whole cell hybridization with rRNA-targeted nucleic acid probes // Molecular Microbial Ecology Manual. Netherlands: Kluwer, 1995. - Vol. 3.3.6. - P. 1-15.

32. Amann R.I., Ludwig W., Schleifer K.H. Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation // Microbiological Reviews. 1995. - Vol. 59. - P. 143-169.

33. Anzai Y., Kim H., Park J.-Y., Wakabayashi H., Oyaizu H. Phylogenetic affiliation of the pseudomonads based on 16S rRNA sequence // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. -2000.-Vol. 50.-P. 1563-1589.

34. Bahr, M., J. E. Hobbie, and M. L. Sogin. Bacterial diversity in an arctic lake a freshwater SARI 1 cluster // Aquatic Microbial Ecology. 1996. - Vol. 11. -P. 271-277.

35. Belykh O.I., Semenova E.A., Kuznedelov K.D., Zaika E.I., Guselnikova N.E. An eukaryotic alga from picoplankton of Lake Baikal: morphology, ultrastructure and rDNA sequence data // Hydrobiologia. 2000. - Vol. 435.-P. 83-90.

36. Blackstone G.M., Nordstrom J.L., Vickery M.C., Bowen M.D., Meyer R.F., DePaola A. Detection of pathogenic Vibrio parahaemolyticus in oyster enrichments by real time PCR // Journal of Microbiological Methods. -2003.-Vol. 53.-P. 149-155.

37. Bruce I.J. Nucleic acid amplification mediated microbial identification // Science Progress. 1993. - Vol. 77. - P. 183-206.

38. Chandler D.P., Fredrickson J.K., Brockman F.J. Effect of PCR template concentration on the composition and distribution of total community 16S rDNA clone libraries // Molecular Ecology. 1997. - Vol. 6. - P. 475^182.

39. Christensson M., Blackall L.L., Welander T. Metabolic transformations and characterization of the sludge community in an enhanced biological phosphorus removal system // Applied Microbiology and Biotechnology. -1998.-Vol. 49.-P. 226-234.

40. Christner B.C., Mosley-Thompson E., Thompson L.G., Reeve J.N. Isolation of bacteria and 16S rDNAs from Lake Vostok accretion ice // Environmental Microbiology. -2001. Vol. 3. - P. 570-577.

41. Costello A.M., Lidstrom M.E. Molecular characterization of functional and phylogenetic genes from natural populations of methanotrophs in lake sediments // Applied and Environmental Microbiology. 1999. - Vol. 65. - P. 5066-5074.

42. DeLong E.F., Wickham G.S., Pace N.R. Phylogenetic stains: ribosomal RNA-based probes for the identification of single cells // Science. 1989. - Vol. 243.-P. 1360-1363.

43. Denner E.B., Kampfer P., Busse H.J., Moore E.R. Reclassification of Pseudomonas echinoides Heumann 1962, 343AL, in the genus

44. Sphingomonas as Sphingomonas echinoides comb. nov. // International Journal of Systematic Bacteriology. 1999. - Vol. 49. - P. 1103-1109.

45. Ehrich S., Behrens D., Lebedeva H., Ludwig W., Bock E.J. A new obligately chemolithoautotrophic, nitrite-oxidizing bacterium, Nitrospira moscoviensis sp. nov. and its phylogenetic relationship // Archive Microbiology. 1995. - Vol. 164. - P. 16-23.

46. Ellis R.J., Morgan P., Weightman A.J., Fry J.C. Cultivation-dependent and -independent approaches for determining bacterial diversity in heavy-metal-contaminated soil 11 Applied and Environmental Microbiology. 2003. -Vol. 69.-P. 3223-3230.

47. Evers S., Weizenegger M., Ludwig W., Schink В., Schleifer K.H. The phylogenetic positions of Pelobacter acetylenicus and Pelobacter propionicus 11 Systematic and Applied Microbiology. 1993. - Vol. 16. -P. 216-218.

48. Garcia-Martinez J., Acinas S.G., Anton A.I., Rodriges-Valera F. Use of the 16S-23 S ribosomal genes spacer region in studies of prokaryotic diversity // Journal of Microbiological Methods. 1999. - Vol. 36. - P. 55-64.

49. Giovannoni S.J., Turner S., Olsen G.J., Bams S., Lane D.J., Pace N.R. Evolutionary relationships among cyanobacteria and green chloroplasts // Journal of Bacteriology. 1988(a). - Vol. 170. - P. 3584-3592.

50. Giovannoni S.J., DeLong E.F., Olsen G.J., Pace N.R. Phylogenetic group-specific oligodeoxynucleotide probes for identification of single microbial cells // Journal of Bacteriology. 1988(b). - Vol. 170. - P. 720-726.

51. Giovannoni S.J., Britschgi T.B., Moyer C.L., Field K.G. Genetic diversity in Sargasso Sea bacterioplankton // Nature. 1990. - Vol. 345. - P. 60-63.

52. Gloeckner F.O., Fuchs B.M., Amann R. Bacterioplankton compositions of lakes and oceans: a first comparison based on fluorescence in situ hybridization // Applied and Environmental Microbiology. 1999. - Vol. 65. - P. 37213726.

53. Glockner F.O., Babenzien H.D., Amann R. Phylogeny and identification in situ of Nevskia ramose // Applied and Environmental Microbiology. 1998. -Vol. 64.-P. 1895-1901.

54. Goebel B.M., Stackebrandt E. Cultural and phylogenetic analysis of mixed microbial populations found in natural and commercial bioleaching environments // Applied and Environmental Microbiology. 1994. - Vol. 60.-P. 1614-1621.

55. Gray N.D., Head I.M. Linking genetic identity and function in communities of uncultured bacteria // Environmental Microbiology. 2001. - Vol. 3. - P. 481-492.

56. Heyrman J., Swings J. 16S rDNA sequence analysis of bacterial isolates from biodeteriorated mural paintings in the Servilia tomb (Necropolis of

57. Carmona, Seville, Spain // Systematic and Applied Microbiology. 2001. -Vol. 24.-P. 417-422.

58. Para T.M., Nakatsu C.H., Pantea L., Alleman J.E. Phylogenetic analysis of bacterial communities in mesophilic and thermophilic bioreactors treatingpharmaceutical wastewater // Applied and Environmental Microbiology. -2000. Vol. 66. - P. 3951-3959.

59. Nakabachi A., Ishikawa H., Kudo T. Extraordinary proliferation of microorganisms in aposymbiotic pea aphids, Acyrthosiphon pisum H Journal of invertebrate pathology. 2003. - Vol. 2. - P. 152-161.

60. Olsen G.J., Pace N.R., Nuell M., Kaine B.P., Gupta R., Woese C.R. Sequence of the 16S rRNA gene from the thermoacidophilic archaebacterium

61. Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T. Molecular Coning. A laboratory Manual // Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989. Vol. 2.-345 p.

62. Selenska-Pobell S., Flemming K., Tzvetkova Т., Raff J., Schnorpfeil M, Geissler A. Bacterial communities in uranium mining waste piles and their interactions with heavy metals // Uranium in the aquatic environments. -Springer, 2002. p. 455-464.

63. Sly L.I., Cox T.L., Beckenham T.B. The phylogenetic relationships of Caulobacter, Asticcacaulis, and Brevundimonas species and their taxonomic implications // International Journal of Systematic Bacteriology. 1999. - Vol. 49. - P. 483-488.

64. Snaidr J., Amann R., Huber I., Ludwig W., Schleifer K.-H. Phylogenetic analysis and in situ identification of bacteria in activated sludge // Applied and Environmental Microbiology. 1997. - Vol. 63. - P. 2884-2896.

65. Stahl D.A., Lane D.J., Olsen G.J., Pace N.R. Characterization of a Yellowstone hot spring microbial community by 5S rRNA sequences // Applied and Environmental Microbiology. 1985. - Vol. 49. - P. 1379-1384.

66. Stahl D.A., Flesher В., Mansfield H.R., Montgomery L. Use of phylogenetically based hybridization probes for studies of ruminal microbial ecology // Applied and Environmental Microbiology. 1988. - Vol. 54. - P. 10791084.

67. Stahl D.A., Key R., Flesher В., Smit J. The phylogeny of marine and freshwater caulobacters reflects their habitat // Journal of Bacteriology. 1992. Vol. 174. -P. 2193-2198.

68. Stein L.Y., La Due M.T., Grundl T.J., Nealson K.H. Bacterial and archaeal populations associated with freshwater ferromanganous micronodules and sediments // Environmental Microbiology. 2001. - Vol. 3. - P. 10-18.

69. Stein L.Y., Jones G., Alexander В., Elmund K, Wright-Jones C., Nealson K.H. Intriguing microbial diversity associated with metal-rich particles from a freshwater reservoir // FEMS Microbiology Ecology. 2002. V. 42. № 3. -C. 431-440.

70. Turner S., Burger-Wiersma Т., Giovannoni S.J., Mur L.R., Pace N.R. The relationship of a prochlorophyte Prochlorothrix hollandica to green chloroplasts // Nature. 1989. - Vol. 337. - P. 380-382.

71. Urbach E., Vergin K.L., Young L., Morse A., Larson G.L., Giovannoni S.J. Unusual bacterioplankton community structure in ultra-oligotrophic Crater Lake // Limnological Oceanography. 2001. - Vol. 46. - P. 557-572.

72. Wang G.C., Wang Y. The frequency of chimeric molecules as a consequence of PCR co-amplification of 16S rRNA genes from different bacterial species // Microbiology. 1996. - Vol. 142. - P. 1107-1114.

73. Ward D.M., Weller R., Bateson M.M. 16S rRNA sequences reveal numerous uncultured microorganisms in a natural community 11 Nature. 1990. -Vol. 345.-P. 63-65.

74. Webster N.S., Wilson K.J., Blackall L.L., Hill R.T. Phylogenetic diversity of bacteria associated with the marine sponge Rhopaloeides odorabile H Applied and Environmental Microbiology. 2001. - Vol. 67. - P. 434-444.

75. Wise M.G., McArthur J. V., Shimkets L.J. Bacterial diversity of a Carolina bay as determined by 16S rRNA gene analysis: confirmation of novel taxa // Applied and Environmental Microbiology. 1997. - Vol. 63. - P. 1505— 1514.

76. Woese C.R. Bacterial Evolution // Microbiological Reviews. 1987. - Vol. 51. -P. 221-271.

77. Woese C.R., Fox G.E. Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms // Proceedings of the National Academy of Sciences of USA. 1977. - Vol. 74. - P. 5088-5090.