Выделение бактериофагов из бактерий Azospirillum lipoferum Sp59b и SR65 и их детекция методами электрофизического анализа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.03, кандидат наук Макарихина, Светлана Сергеевна

• Макарихина, Светлана Сергеевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Макарихина, Светлана Сергеевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Бактериофаги почвенных микроорганизмов

Глава 2. Методы детекции вирусных частиц

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 3. Объекты, материалы и методы исследований

3.1. Бактериальные штаммы и условия выращивания бактерий

3.2. Выделение и характеристика бактериофагов

3.2.1. Определение количества фаговых частиц 3

3.2.2. Определение морфологии негативных колоний

3.2.3. Определение диапазона литической активности и специфичности действия выделенных бактериофагов

3.2.4. Определение устойчивости выделенных бактериофагов к воздействию высокой температуры

3.2.5. Определение устойчивости выделенных бактериофагов к воздействию хлороформа

3.2.6. Определение устойчивости выделенных бактериофагов к изменению значений рН буферного раствора

3.2.7. Определение изменения активности бактериофагов при хранении

3.2.8. Изучение морфологии фаговых частиц с помощью электронной микроскопии

3.3. Электрооптический анализ клеточных суспензий с применением выделенных бактериофагов

3.3.1. Подготовка клеток к электрооптическому анализу

3.3.2. Проведение электрооптического анализа клеточных суспензий

3.4. Электроакустический анализ клеточных суспензий

3.4.1. Подготовка клеток к электроакустическому анализу

3.4.2. Проведение электроакустического анализа микробных суспензий

3.4.3 Антитела

3.4.4. Взаимодействие антиген-поликлональные антитела

3.4.5. Приготовление препарата для изучения взаимодействия клеток бактерий А. ЬгаяИете Бр7 с антителами при помощи электронной микроскопии 49 РЕЗУЛЬТАТЫ ИСЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Глава 4. Выделение и характеристика бактериофагов из АгоБр^Шит Нро/егит штаммов 8р59Ь и 81165 5С

4.1. Выделение и характеристика бактериофага из АгозртИит Нро/егит 8р59Ь

4.2. Выделение и характеристика бактериофага из АгоБртПит Нро/егит штамма 8Я65 63 Глава 5. Использование метода электрооптического анализа микробных суспензий для детекции бактериофагов

5.1. Детекция бактериофагов с использованием клеток АгоБртИит Нро/егит 8р59Ь при помощи метода электрооптического анализа микробных суспензий И

5.2. Детекция бактериофагов с использованием клеток АгоБртПит Нро/егит. 8Я65 при помощи метода электрооптического анализа микробных суспензий 87 Глава 6. Использование метода электроакустического анализа микробных суспензий для детекции бактериофагов

6.1. Детекция бактериофага ФА1-8р59Ь с использованием клеток АгозртПит Нро/егит при помощи метода электроакустического

анализа

6.2. Детекция бактериофага ФА1-8Я65 с использованием клеток АгозрМИит Нро/егит штамма 8Я65 при помощи метода

электроакустического анализа 107 Глава 7. Исследование взаимодействия микробных клеток со специфическими поликлональными антителами при помощи

резонатора с поперечным электрическим полем

7.1. Исследование взаимодействия микробных клеток А Иро/егит Бр59Ь со специфическими поликлональными антителами при помощи резонатора с поперечным электрическим полем

7.2. Исследование взаимодействия микробных клеток А. ЬгаБПете Эр7 со специфическими поликлональными антителами при помощи резонатора с поперечным электрическим полем 126 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 135 ВЫВОДЫ 141 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 143 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Выделение бактериофагов из бактерий Azospirillum lipoferum Sp59b и SR65 и их детекция методами электрофизического анализа»

ВВЕДЕНИЕ

Бактериофаги почвенных микроорганизмов привлекают внимание исследователей из-за их повсеместного распространения, многообразия и важной экологической роли (Clokie and Kropinski, 2009; Dwivedi et al., 2012). При. этом большинство исследований основано на выделении бактериофагов из различных объектов окружающей среды, в том числе из почвы (Ashelford et al., 2002; Williamson et al., 2003, 2005; Helton et al., 2006; Srinivasiah et al., 2008; Romero-Suarez et al., 2012), и лишь незначительная часть работ посвящена выделению и характеристике бактериофагов непосредственно из бактериальных клеток (Mayer et al., 1973; Boyer et al., 2008; Шабурова и др., 2009). Поэтому перспективным направлением исследований является выделение и изучение бактериофагов почвенных микроорганизмов.

Бактериофаги находят широкое применение в медицине для лечения бактериальных заболеваний, в генной инженерии для векторного переноса генетических элементов, являются удобной моделью для расшифровки генетического кода и понимания структуры гена, процессов мутагенеза, влияния различных факторов на передачу наследственной информации в живых системах (Стейниер и др., 1979). В природе бактериофаги играют важную роль в качестве фактора, регулирующего численность микробных клеток и в переносе генетической информации посредством трансдукции (Шестаков, 2007). Прогресс в изучении и использовании бактериофагов во многом определяется разработкой и внедрением новых методов их детекции. В настоящее время разработано 1лного методов индикации и исследования вирусных частиц, но их использование затруднено из-за сложности и малого числа существующих измерительных приборов. Поэтому актуальной является разработка новых экспресс-методов детекции бактериофагов, позволяющих получать точные результаты за короткое время в автоматическом режиме.

В последнее время электрофизические методы, такие как электрооптического и электроакустического анализа, все чаще находят применение для решения ряда

задач в микробиологии и биотехнологии. Достоинствами метода электрооптического (ЭО) анализа является возможность анализа нативных клеток без их повреждения, возможность полной автоматизации и стандартизации процесса анализа, быстрота проведения анализа (около 10 мин), высокая чувствительность и небольшая погрешность измерений (в пределах 5%), что позволит использовать данный метод анализа для индикации вирусных частиц, в том числе, в полевых условиях.

Электроакустические методы анализа привлекают все большее внимание исследователей для анализа биоспецифических взаимодействий, поскольку характеризуются высокой чувствительностью, точностью измерений (в пределах 2%) и минимальным временем для проведения анализа. Поэтому перспективным направлением исследований является использование метода электроакустического анализа для решения вопросов детекции бактериофагов.

Поскольку бактериофагам присущи резко выраженные паразитические свойства, обуславливающие возможность их существования и размножения только в культурах соответствующих видов микроорганизмов, размножение бактериофагов возможно только в живых клетках. Следовательно, изменения электрофизических параметров микробных клеток при их взаимодействии с бактериофагом являются тем маркером, который дополнительно позволяет судить о жизнеспособности клеток. В связи с этим при решении вопроса индикации бактериофагов дополнительно возникает задача детекции микробных клеток -хозяев бактериофагов. Поэтому актуальным направлением исследований является разработка новых методов детекции клеток-хозяев бактериофагов.

Цель работы - выделение и изучение бактериофагов из АгоБртИит Нро/егит штаммов Эр59Ь и 81165, и разработка новых методов детекции бактериофагов и клеток азоспирилл с помощью методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий.

Для достижения поставленной цели в работе были сформулированы следующие задачи:

1. Выделить бактериофаги из клеток Ахоэр^Шит Нро/егит штаммов 8р59Ь и 81165 и изучить их биологические свойства.

2. Исследовать возможность использования метода электрооптического анализа микробных суспензий для детекции бактериофагов на примере бактериофагов, выделенных из А. Нро/егит Бр59Ь и 81165.

3. Изучить возможность применения метода электроакустического аьализа клеточных суспензий для детекции бактериофагов.

4. Показать возможность использования методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий для детекции бактериофагов, в смеси бактериофагов и в присутствии посторонней микрофлоры.

5. Разработать методические подходы индикации бактерий АгоэртПит при их взаимодействии со специфическими антителами с помощью метода электроакустического анализа.

Научная новизна работы.

У клеток АгояртИит Нро/егит штаммов 8р59Ь и 81165 обнаружено явление лизогении. Впервые из клеток А. Нро/егит штаммов 8р59Ь и 8Я65 выделены бактериофаги ФА1-8р59Ь и ФА1-8Я65. Представлена характеристика выделенных бактериофагов и определено их таксономическое положение - они относятся к семейству Рос1оутс1ае.

Впервые на примере бактериофагов ФА1-8р59Ь и ФА1-8Я65, показана возможность детекции вирусных частиц с помощью методов электрооптического и электроакустического анализа. Впервые установлена возможность использования методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий для детекции бактериофагов в смеси бактериофагов и в присутствии посторонней микрофлоры.

Впервые использованы антитела, специфичные к микробным клеткам А. Иро/егит 8р59Ь и А. ЪгазИете 8р7, для детекции клеток азоспирилл с помощью метода электроакустического анализа клеточных суспензий.

Показана возможность использования метода электроакустического анализа суспензий клеток для детекции азоспирилл при их взаимодействии со специфическими антителами в присутствии посторонней микрофлоры.

Практическая значимость работы.

Выделение и изучение бактериофагов из клеток А. Иро/егит штаммов 8р59Ь и 81165 показало перспективы для их использования при разработке чувствительных методов детекции бактериофагов. Разработана методология детекции бактериофагов электрооптическим анализом клеточных суспензий.

Изучение бактерофагов, выделенных из бактерий рода АгоярггШит, позволяет проводить фаготипирование почвенных бактерий.

Предложен новый способ индикации бактериофагов с помощью метода электроакустического анализа клеточных суспензий.

Использование антител, специфичных к микробным клеткам А. Иро/егит 8р59Ь и А. ЪгазИете 8р7, показало возможности их применения для детекции клеток азоспирилл с помощью метода электроакустического анализа. Предложен новый подход для детекции микробных клеток с помощью электроакустического метода анализа.

Детекция клеток методом электроакустического анализа позволит проводить контроль численности клеток АгойртЫит при их использовании в качестве бактериальных удобрений.

Метод электроакустического анализа был использован при выполнении работы по Госконтракту с Саратовским филиалом Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институтом радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова, г. Саратов от 29 июня 2010 г. (в рамках гранта РФФИ № 09-02-12442-офи_м «Исследование физических основ работы нового поколения многопараметрических акустоэлектронных датчиков для

изучения и мониторинга биологических реакций в клеточных суспензиях», 20092010 гг.)

Метод электрооптического анализа был использован при выполнении работы «Разработка методологии и приборного обеспечения электрооптического анализа вирусов микроорганизмов» при поддержке Министерства образования Российской Федерации, соглашение № 8852 (2012-2013 гг.).

По результатам диссертации были изданы методические рекомендации по определению литической активности бактериофагов с помощью метода электрооптического анализа клеточных суспензий для студентов старших курсов и аспирантов, специализирующихся в области микробиологии, рекомендованные ученым советом ИБФРМ РАН (протокол № 9 от 25.09.2012 г.).

Материалы, представленные в диссертации, включены в программы лекций по биотехнологии и микробиологии, для студентов и аспирантов в ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» и ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. У микробных клеток А. Иро/егит штаммов 8р59Ь и 81165 обнаружено явление лизогении. Использование индуцирующего фактора - низкой температуры позволяет выделять бактериофаги из А. Нро/егит штаммов Бр59Ь и 81165.

2. Изменения электрооптических и электроакустических параметров микробных суспензий при их инфицировании специфическими бактериофагами применимы для детекции бактериофагов.

3. Метод электроакустического анализа микробных суспензий позволяет проводить детекцию бактерий азоспирилл с применением антител.

Апробация работы.

Основные положения работы были представлены на: 16-ой и 17-ой Международных Пущинских школах-конференциях молодых ученых «Биология -наука XXI века» (Пущино, 2012); 5-ой Всероссийской конференции молодых ученных «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой» (Саратов, 2012); Международной научно-практической конференции «Биотехнология: реальность и перспективы в сельском хозяйстве» (Саратов, 2013); Международной научно-практической конференции «Бактериофаги: Теоретические и практические аспекты применения в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности» (Ульяновск, 2013).

Работа выполнена в лаборатории физиологии микроорганизмов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (ИБФРМ РАН) в соответствии с плановыми темами НИР «Исследование электрофизических свойств микробных клеток при их инфицировании бактериофагами» 2009-2012 гг. (№ гос. регистрации 01200904393, научный руководитель зав. лаб. д.б.н., профессор Игнатов О.В).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 2 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, включающей объекты, материалы и методы исследований, результаты исследований и их обсуждение, а также заключения, выводов и списка использованных литературных источников, включающего 151 наименований, в том числе 88 зарубежных. Диссертация изложена на 160 страницах компьютерного текста, включающего 39 рисунков и 10 таблиц.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Бактериофаги почвенных микроорганизмов

Бактериофаги (фаги) (от др.-греч. «пожираю») — вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Эти вирусы получили свое название в соответствии с тем, что они «нападают» на бактерии-хозяева и избирательно «пожирают» их клетки (Ожерельева, 1989; Ковалева, 2009). Более чем полувековое использование бактериофагов в качестве удобных объектов исследований привело к многочисленным открытиям в областях молекулярной и структурной биологии, физиологии и эволюции микроорганизмов и вирусов, развитию физико-химических методов исследования микрообъектов (Фильчиков и др., 2009).

Бактериофаги широко распространены в природе и выполняют важную? роль в контроле численности микробных популяций, а также в переносе бактериальных генов, выступая в качестве векторных «систем» (Шестаков, 2007). Действительно, бактериофаги представляют собой один из основных подвижных генетических элементов. Посредством трансдукции они привносят в бактериальный геном новые гены. Было подсчитано, что за 1 секунду могут быть инфицированы до 1024 бактерий (ТейеПп е1 а1., 2005; Воуег е1 а1., 2008). Это означает, что постоянный перенос генетического материала распределяется между бактериями, обитающими в сходных условиях. Высокий уровень специализации, долгосрочное существование, способность быстро репродуцироваться в соответствующем хозяине способствует их сохранению в динамичном балансе среди широкого разнообразия видов бактерий в любой природной экосистеме. Когда подходящий хозяин отсутствует, многие фаги могут сохранять способность к инфицированию на протяжении десятилетий, если не будут уничтожены химическими веществами, либо экстремальными условиями внешней среды (Оийтап ^ а1., 2005). Приблизительный размер популяции фагов составляет более Ю30 фаговых частиц (8ий1е, 2005).

Бактериофаги встречаются в тех местах, где есть чувствительные к ним бактерии, в которых бактериофаг может размножаться. Чем богаче тот или иной субстрат (почва, вода, выделения человека и животных и т. д.) микроорганизмами, тем в большем количестве в нем встречаются соответствующие бактериофаги (Шестаков, 2007).

Бактериофаги различаются по химической структуре, типу нуклеиновой кислоты, морфологии и характеру взаимодействия с бактериями.

По размеру бактериальные вирусы в сотни и тысячи раз меньше микробных клеток и составляют приблизительно от 20 до 200 нм. Типичная фаговая частица (вирион) состоит из головки и хвоста (Guttman et al., 2005). Длина хвоста в большинстве случаем в 2-4 раза больше диаметра головки. В головке содержится генетический материал - одноцепочечная или двуцепочечная РНК или ДНК с ферментом транскриптазой в неактивном состоянии, окруженная белковой или липопротеиновой оболочкой - капсидом, сохраняющим геном вне клетки (Лысак, 2005; Guttman et al., 2005; Ковалева, 2009). Нуклеиновая кислота и капсид вместе составляют нуклеокапсид. Бактериофаги могут иметь икосаэдральный капсид, собранный из множества копий одного или двух специфичных белков. Обычно углы состоят из пентамеров белка, а опора каждой стороны из гексамеров того же или сходного белка. Более того, фаги по форме могут быть сферические, лимоновидные или плеоморфные (Ackermann, 2003). Хвост представляет собой белковую трубку - продолжение белковой оболочки головки, в основании хвоста имеется АТФаза, которая регенерирует энергию для инъекции генетического материала. Существуют также бактериофаги с коротким отростком, не имеющие отростка и нитевидные (Ожерельева, 1989). Существуют бактериофаги с сокращающимся, длинным не сокращающимся, коротким или не имеющие отростка (Ackermann, 2007).

Бактериофаги, как и все вирусы, являются абсолютными внутриклеточными паразитами. Хотя они переносят всю информацию для запуска собственной репродукции в соответствующем хозяине, у них отсутствуют свои механизмы для выработки энергии и рибосомы для синтеза белка. У некоторых бактериофагов в

геноме содержится несколько тысяч оснований, тогда как бактериофаг G, самый крупный из секвенированных фагов, содержит 480 ООО пар оснований - вдвое больше среднего значения для бактерий, хотя все же недостаточного количества генов для важнейшего бактериального органоида как рибосомы (Guttman et al., 2005).

Большое количество выделенных и изученных бактериофагов определяет необходимость их систематизации. Систематика вирусов до сих пор разработана недостаточно. Следует отметить, что классификация вирусов бактерий претерпевала изменения: основывалась на характеристике хозяина вируса, учитывались серологические, морфологические свойства, а затем строение и физико-химический состав вириона. Обычно их выделяют в царство Вирусы (Русалеев, 1990). В основу классификации фагов положены антигенная структура, морфология фагов, спектр действия, химический состав и др.

В настоящее время согласно Международной классификации и номенклатуре вирусов бактериофаги, в зависимости от типа нуклеиновой кислоты разделяют на ДНК- и РНК- содержащие (Virus Taxonomy.., 2000). По морфологическим характеристикам ДНК-содержащие фаги выделены в следующие семейства: Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Lipothrixviridae, Plasmaviridae, Corticoviridae, Fuselloviridae, Tectiviridae, Microviridae, Inoviridae Plectovirus и Inoviridae Inovirus. РНК-содержащие: Cystoviridae, Leviviridae (Ковалева, 2009).

Очень важным свойством бактериофагов является их специфичность: бактериофаги лизируют культуры определенного вида, т.е. моновалентные, более того, существуют так называемые типовые бактериофаги, лизирующие варианты внутри вида, хотя встречаются поливалентные, которые паразитируют в бактериях разных видов (Адаме, 1961; Гольдфарб, 1961).

По характеру взаимодействия бактериофага с бактериальной клеткой различают вирулентные и умеренные фаги (Ожерельева, 1989). Вирулентные фаги могут только увеличиваться в количестве посредством литического цикла (Guttman , 2005). Процесс взаимодействия вирулентного бактериофага с клеткой складывается из нескольких стадий: адсорбции бактериофага на клетке,

проникновения в клетку, биосинтеза компонентов фага и их сборки, выхода бактериофагов из клетки (Raya, 2009).

Первоначально бактериофаги прикрепляются к фагоспецифическим рецепторам на поверхности бактериальной клетки. Хвост фага с помощью ферментов, находящихся на его конце (в основном лизоцима), локально растворяет оболочку клетки, сокращается, и содержащаяся в головке ДНК инъецируется в клетку, при этом белковая оболочка бактериофага остается снаружи. Инъецированная ДНК вызывает полную перестройку метаболизма клетки: прекращается синтез бактериальной ДНК, РНК и белков. ДНК бактериофага начинает транскрибироваться с помощью собственного фермента транскриптазы, который после попадания в бактериальную клетку активируется. Синтезируются сначала ранние, а затем поздние иРНК, которые поступают на рибосомы клетки-хозяина, где синтезируются ранние (ДНК-полимеразы, нуклеазы) и поздние (белки капсида и хвостового отростка, ферменты лизоцим, АТФаза и транскриптаза) белки бактериофага. Удвоение ДНК бактериофага происходит по полуконсервативному механизму и осуществляется с участием собственных ДНК-полимераз. После синтеза поздних белков и завершения репликации ДНК наступает заключительный процесс — созревание фаговых частиц или соединение фаговой ДНК с белком оболочки и образование зрелых инфекционных фаговых частиц (Лысак, 2007).

Продолжительность этого процесса может составлять от нескольких минут до нескольких часов (Guttman, 2005). Затем происходит лизис клетки, и освобождаются новые зрелые бактериофаги (Ожерельева, 1989). Иногда бактериофаг инициирует лизирующий цикл, что приводит к лизису клетки и освобождению новых фагов. В качестве альтернативы бактериофаг может инициировать лизогенный цикл, при котором он вместо репликации обратимо взаимодействует с генетической системой клетки-хозяина, интегрчруясь в хромосому или сохраняясь в виде плазмиды. Таким образом, вирусный геном реплицируется синхронно с ДНК хозяина и делением клетки, а подобное состояние фага называется профагом. Бактерия, содержащая профаг, становится

лизогенной до тех пор, пока при определенных условиях или спонтанно профаг не будет стимулирован на осуществление лизирующего цикла репликации. Переход от лизогении к лизису называется лизогенной индукцией или индукцией профага. На индукцию фага оказывает сильное воздействие состояние клетки хозяина, предшествующее индукции, такие как наличие питательных веществ и другие условия, имеющие место в момент индукции. Скудные условия для роста способствуют лизогенному пути, тогда как хорошие условия способствуют лизирующей реакции (Лысак, 2007).

Профаги и фагоподобные частицы представляют собой наиболее важных посредников проявления разнообразия бактерий и бактериальной эволюции (Moreira, 2000; Casjens, 2003; Brussow et al., 2004). Они дают инфицировгнным бактериям иммунитет от суперинфекции родственными бактериофагами, модифицируют их генетическую структуру, и могут являться пассивными векторами переноса генов вирулентности (посредством трансдукции или лизогенной конверсии) или активными компонентами в регуляции бактериальной патогенности (Chopin et al., 2001; Casjens, 2003; Brussow et al., 2004; Canchaya et al., 2004; Boyd, 2005; Raya and Hébert, 2009).

Особый интерес представляют собой бактериофаги почвенных микроорганизмов, ассоциированных с растениями и стимулирующих их рост {plant growth-promoting bacteria, или PGPB). Представители данной группы'были обнаружены в семействах Azospirillum, Azotobacteriaceae, Bacillaceae, Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae, Rhodospirillaceae и многих других (Кацы, 2007, Кулибякина, 2009). Особенно богаты фагами черноземы и почвы, в которые вносились органические удобрения. Почвенные микроорганизмы представляют собой совокупность разных групп микроорганизмов, для которых естественной средой обитания служит почва. Они участвуют в процессе формирования почвы, ее самоочищения, круговороте азота, углерода, серы и железа в природе. Почвенные бактерии фиксируют азот из воздуха (около 100 млн. т. ежегодно), образуют гумус почвы и высвобождают питательные вещества для растений,

выполняют санитарную функцию почвы (Игнатов, 1998; Молекулярные основы..., 2005).

В одном из исследований, проведенном M. Вое (Vos et al., 2009), из разных участков почвы было взято 25 проб, из которых выделили бактерии и соответствующие им бактериофаги. Наиболее массовым видом почвенных проб были бактерии Stenotrophomonas sp., и этот вид оказался единственным чувствительным к выделенным бактериофагам. Выяснилось, что бактериофаги были на 9% более заразными для бактерий из «своего» участка, чем для любых других. Этот результат позволил ученым сделать важный вывод о том, что почвенные бактериофаги быстрее вырабатывают способы инфицирования бактерий, чем сами бактерии находят способы защиты от своих паразитов.

Группой польских ученых (Malek et al., 2009) из почвы были выделены вирулентные фаги ризобий Robinia pseudoacacia (ORP1, ORP2, и ФЯРЗ) с помощью обогащенной методики Barnet (Barnet, 1972). Бактериофаги, активные против микросимбионтов Robinia pseudoacacia (обозначенные как ORP1, ORP2, и ФЯРЗ), были выделены из участков почвы под R. pseudoacacia (черной робинии). Они были очищены тремя выделениями с одной негативной колонии. Они были охарактеризованы по морфологии, кругу хозяев, и некоторым другим свойствам, включающим молекулярный вес ДНК. Изученные бактериофаги принадлежат к семейству Siphoviridae, которое включает вирусы с длинным и несократимым хвостом. У них обширный круг хозяев и они активно лизируют не только микросимбионтов Robinia pseudoacacia, но также и различные виды Mesorhizobium. Бактериофаги обладали определенной скоростью адсорбции по отношению к ризобиям Robinia pseudoacacia (70.4-93.94%). Молекулярный вес фаговой ДНК составляет от 82 kb до 150 kb (Malek et al., 2009). Ранее другие исследователи установили, что молекулярный вес бактериофагов, выделенных из почвенной бактерии Rhizobium lupine, составляет от 27 до 50 МДа, а содержание ГЦ-пар 53 и 62% (Lurz et al., 1975).

Сравнительно недавно ученым также из почв под черной робинией удалось выделить четыре бактериофага, инфицирующих штаммы Mesorhizobium. По

морфологии фаговых частиц три бактериофага: М1о30, Маш 12 и Мат20 были отнесены к семейству Podoviridae, а четвертый - Mlol к семейству Siphoviridae. Размер ДНК первой группы составлял приблизительно 39 kb, а второй - 80 kb. Была изучена специфичность выделенных бактериофагов, они лизировали только штаммы Mesorhizobium, и не взаимодействовали со штаммами Rhizooium или Bradyrhizobium (Turska-Szewczuk et al., 2010).

Представляет интерес выделение бактериофагов непосредственно из почвенных микроорганизмов. Ряд авторов (Ashelford et al., 2003; Boyer et al., 2008; Vos et al., 2009) неоднократно предпринимали попытки выделить бактериофаги из различных штаммов почвенных микроорганизмов. Существует несколько методик выделения бактериофагов. Поскольку сопутствующая бактериальная флора препятствует обнаружению фага, технология их выявления практически в любом материале предусматривает удаление этих микроорганизмов. Для этой цели используется либо обработка химическим веществом, убивающим бактерий, но не бактериофаги, либо фильтрация через бактериальные фильтры, удерживающие бактерии, но не вирусы (Бойцов и др., 2001). Некоторые вещества, например, хлороформ и ферментативные яды (цианид, флорид), не оказывают влияния на бактериофаги, но вызывают гибель бактерий (Прозоркина и Рубашкина, 2002). Например, бактерицидное действие хлора обусловлено его проникновением (в виде гипохлорид-иона СЮ" и хлорноватистой кислоты НС10) через клеточную мембрану и разрушением ферментативной системы бактерий, в результате чего происходит гибель бактерий. Бактериофаги, как вирусы бактерий, не имеют ферментативной системы и поэтому использование хлорирования против них малоэффективно (Шлегель, 1987). Так, Д. А. Васильев и др. (2011) осуществляли процесс выделения бактериофагов посредством облучения бактериальных культур ультрафиолетом, а удаление сопутствующей бактериальной флоры проводили при помощи обработки суспензий микроорганизмов хлороформом.

В последнее время все популярнее становится метод выделения бактериофагов с применением противоракового антибиотика митомицина С.

Основной принцип использования митомицина С заключается в добавлении данного препарата в жидкую питательную среду совместно с индикаторной культурой. Существует множество вариаций как в отношении концентраций митомицина С, так и дальнейших приемов по получению суспензии фагов (Boyer et. al., 2008; Gutiérrez et. al., 2010). Митомицин С избирательно препятствует синтезу ДНК, не оказывая на первых порах влияния на синтез РНК и белков. Биохимический механизм действия антибиотика основан на том, что он вызР1вает образование поперечных сшивок в двойной спирали ДНК (Шлегель, 1987). Поперечные сшивки являются одним из самых трудноустраняемых повреждений, из-за чего действие митомицина С носит бактерицидный характер (Ефимов, 2010).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Макарихина, Светлана Сергеевна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адаме М., Бактериофаги. - М.: Медгиз, 1961.-521 с.

2. Волкогон В.В., Мамчур А.Е., Лемешко C.B., Миняйло В.Г. Азоспириллы - эндофиты семян злаковых растений // Микробиологии, журн. -1995.-Т. 57, №1.-С. 14-19.

3. Антонюк Л.П. Регуляция метаболизма Azospirillum brasilense Sp245: особенности азотного обмена и влияние лектина пшеницы (агглютинина зародышей пшеницы) // Дис. ... д-ра биол. наук. - Москва, 2002. - 374 с.

4. Бактериофаги. Биология и практическое применение / Под. ред. Э. Катер и А. Сулаквелидзе. - М.: Научный мир, 2012. - 640 с.

5. Белимов A.A. Взаимодействие ассоциативных бактерий и растений в зависимости от биотических и абиотических факторов // Дисс. ... д-ра биол. наук.

- Санкт-Петербург, 2008. - 356 с.

6. Бойко A.C., Суркина А.К., Коннова С.А., Федоненко Ю.П., Игнатов В.В. Влияние различных источников углерода в среде выращивания на структуру О-полисахарида Azospirillum lipoferum Sp59b II Актуальные аспекты современной микробиологии. Тез. докл. VII Молодежной школы-конференции с международным участием, 25-27 октября 2010 г. - Москва, 2010.

7. Бойцов А.Г., Шилова Е.А., Ильясов Ю.Ю., Кореньков Д.А. Усовершенствованный метод выявления бактериофагов // Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии. - 2001. - № 1(2).-С. 134

- 135.

8. Борисов Л.Б., Козьмин-Соколов Б.Н., Фрейдлин И.С., Федорова З.Ф. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии / Под. ред. Л.Б. Борисова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, - 1984. - 256 с.

9. Букринская А.Г. Вирусология. - М.: Медицина, 1986. - 336 с.

10. Бунин В.Д., Игнатов О.В., Гулий О.И., Волошин А.Г., Дыкман Л.А., О'Нейл Д., Ивницкий Д. Исследование электрофизических свойств клеток Listeria

monocytogenes при взаимодействии с моноклональными антителами // Биофизика. - 2005. - Т. 50, вып. 2. - С. 316-321.

11. Васильев Д.А., Семанина E.H., Золотухин С.Н., Хайруллин H.H., Васильева Ю.Б., Шестаков А.Г. Изучение основных биологических свойств бактериофагов Bordetella bronchiseptica, выделенных методом индукции // Вестник Уральской государственной сельскохозяйственной академии. Научно-теоретический журнал. - Ульяновск.-2011.-№1, вып. 13.-С. 59-62.

12. Габрилович И.М. Практическое пособие по бактериофагии. - Минск: Высшая школа, 1968. - 178 с.

13. Ганюшкин В.Я. Бактериофаги сальмонелл и их применение в ветеринарии: Учебное пособие. - Ульяновск. - 1988. - 45 с.

14. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. — М.: Мир, 2002. — 589 с.

15. Гольдфарб Д.М. Бактериофагия. - М.: Медгиз, 1961. - 299 с.

16. Григорьева Т.М., Кузин А.И., Азизбекян P.P. Умеренные фаги Brevibacillus laterosporus // Биотехнология. - 2007. - №4. - С. 18-24.

17. Гулий О.И., Бунин В.Д., О'Нейл Д., Ивницкий Д., Матора Л.Ю., Игнатов В.В., Игнатов О.В. Исследование электрофизических свойств клеток Azospirillum brasilense SP7 при их взаимодействии с поликлональными антителами // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. - 2007. -№5.-С. 80-82.

18. Гулий О.И., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е., Шихабудинов A.M., Караваева O.A., Дыкман Л.А., Староверов С.А., О.В. Игнатов Получение фаговых мини-антител и их использование для детекции микробных клеток с помощью электроакустического датчика // Биофизика. - 2012. - Т. 57, вып. 3. - С. 460^167.

19. Гулий О.И., Матора Л.Ю., Бурыгин ГЛ., Дыкман Л.А., Игнатов В.В., Игнатов О.В. Электрооптические свойства микробных суспензий при взаимодействии клеток с антителами различной специфичности // Прикладная биохимия и микробиология. - 2010. - Т. 46, № 1. - С. 69-72.

20. Демин И.Ю., Прончатов-Рубцов H.B. Современные акустические методы исследований в биологии и медицине: Учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Хранение и обработка информации в биологических системах». - Нижний Новгород, 2007. - 121 с.

21. Егоров A.M., Осипов А.П., Дзантиев Б.Б., Гаврилова Е.М. Теория и практика иммуноферментного анализа. - М.: Высшая школа, 1991. - 288 с.

22. Ефимов В. А., Федюнин С. В., Чахмахчева О. Г. Попоречно-сшитые нуклеиновые кислоты: образование, структура и биологическая роль // Биоорганическая химия. - 2010 - Т. 36, №1. - С. 56-80.

23. Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е., Шихабудинов A.M., Васильев A.A. Новый способ подавления паразитных мод в пьезоэлектрическом резонаторе с поперечным электрическим полем // Письма в Журнал технической физики. -2011.-Т. 37, № 11.-С. 27-33.

24. Жиангерова О.В. Дифференциация гемагглютининов Н5 и Н7 вируса гриппа А птиц на основе моноклональных антител: Дис. ... канд. биол. наук. -Покров, 2009.- 163 с.

25. Игнатов В. В. Биологические фиксаторы азота и азотфиксаторы // Соровский образовательный журнал. - 1998. - № 9. - С. 28 - 33.

26. Игнатюк Т.Е., Полутвин И.А.,Насикан Н.С., Иванова O.E., Еремеева Т.П. Применение атомно-силовой микроскопии для детекции кишечных вирусов // Вопросы вирусологии. - 2003. - Т. 48, № 6. - С. 17-21.

27. Исаева Е.И., Ровнова З.И., Колобухина JI.B., Алипова Т.А., Меркулова Л.Н., Стаханова В.М. Этиологическая структура заболеваемости гриппом в 1988-1996 гг. // Эпидемиология и инфекционные болезни. - 1996. - № З.-С. 104.

28. Караваева O.A. Детекция бактерий рода Azospirillum с помощью бактериофагов, выделенных из Azospirillum brasilense штаммов Sp7 и SR75: Дис. ... канд. биол. наук. - Саратов, 2012. - 173 с.

29. Кацы Е.И. Молекулярная генетика ассоциативного взаимодействия бактерий и растений: состояние и перспективы исследований / Под ред. В.В. Игнатова. - М.: Наука, 2007. - 86 с.

30. Ковалева E.H. Создание биопрепарата на основе выделенных и изученных бактериофагов Enterococcus faecalis: Дис. ... канд. биол. наук. -Саратов, 2009. - 151 с.

31. Кузнецов О.С. Экспериментальные подходы к изучению тонкой терхмерной морфологии клеток возбудителей чумы, холеры, сибирской я "¡вы и некоторые особенности их поверхностных ультраструктур: Авторефер. Дис. ... канд. биол. наук. - Саратов, 2010. - 22 с.

32. Кулибякина О.В. Изучение роли плазмид Azospirillum brasilense в образовании полисахаридов, содержащих пента-В-рамнановый О-полисахарид: Дис. ... канд. биол. наук. - Саратов, 2009. - 108 с.

33. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1990. - 351 с.

34. Лабинская A.C. Микробиология с техникой микробиологических исследований. - М.: Медицина, 1978. - 394 с.

35. Лысак В.В. Микробиология: Учеб. пособие для студентов биологических специальностей. - Минск: БГУ, 2005. - 263 с.

36. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. - М.: Мир, 1984. - 480 с.

37. Методы общей бактериологии: Пер. с англ. / Под ред. Ф. Герхардта и др. - М.: Мир,1984 - 264 с.

38. Патент № 2315999 РФ. Нанодиагностическая тест-система для выявления вируса гепатитов / Арчаков А.И., Говорун В.М., Гнеденко О.В., Иванов Ю.Д., Николаева Л.И.(РФ). - 2006.

39. Патент № 2329303 (РФ)- Моноклональное антитело, иммунореактивное с белком нуклеокапсида (кор) вируса гепатита c-4g5, способ диагностики вге-инфекции и комбинация моноклональных антител для его осуществления. О.В. Масалова, Т.В. Вишневская, A.A. Кущ (РФ). - 2006.

40. Матора Л.Ю., Шварцбурд Б.И., Щеголев С.Ю. Иммунохимичзский анализ О-специфических полисахаридов почвенных азотфиксирующих бактерий Azospirillum brasilense II Микробиология. - 1998. - Т. 67, № 6. - С. 815-820.

41. Мирошников А.И., Фомченков В.М., Иванов А.Ю. Электрофизический анализ и разделение клеток. - М.: Наука, 1986. - 185 с.

42. Молекулярные основы взаимодействия ассоциативных микроорганизмов с растениями / Под. ред. В.В. Игнатова. - М.: Наука, 2005. - 262 с.

43. Мурадов М., Черкасов Г.В., Ахмедова Д.У., Халмурадов А.Г. Новый умеренный цианофаг NP-1T , лизогенирующий культуры цианобактерий рода Nostoc и Plectonema // Микробиология. - 1990. - Т. 59, вып. 6. - С. 1038-1045.

44. Носик Н.Н., Стаханова В.М. Лабораторная диагностика вирусных инфекций // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2000. -Т. 2, №2.-С. 70-78.

45. Ожерельева Н.Г. Краткая Медицинская Энциклопедия. - М.: Советская Энциклопедия, 1989.

46. Перетрухина А.Т., Блинова Е.И. Бактерийные и вирусные препараты.

- М.: Академия Естествознания, 2010.-241 с.

47. Плетенева Е.А., Шабурова О.В., Крылов В.Н. Формальная схема фаговых адсорбционных рецепторов Pseudomonas aeruginosa и возможности ее практического использования // Генетика. - 2009. - Т. 45, №1. - С. 43-49.

44. Пожарникова Е.Н. Выделение и изучение основных биологических свойств бактериофагов Enterobacter и конструирование на их основе биопрепарата: Дис. ... канд. биол. наук. - Саратов, 2006 - 169 с.

45. Прозоркина Н. В., Рубашкина Л. А. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учебное пособие для средних специальных медицинских учебных заведений. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. - 416 с.

48. Русалеев В. С., Таксономия вирусов бактерий // Ветеринария. -1990.

- № 12.-С. 25-28.

49. Сафенкова И.В. Взаимодействие вирусов растений с антителами: количественные закономерности и практическое применение: Автореф. дрс. ... канд. биол. наук. - Москва, 2010. - 27 с.

50. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. / Под ред. М.О. Биргера. - М.: Медицина, 1982. - 464 с.

51. Стейниер Р., Эдельберг Э., Ингрэм Дж. Мир микробов. Т. 2. - М.: Мир, 1979-336 с.

52. Тихоненко A.C. Ультраструктура вирусов бактерий. - М.: Наука, 1968.- 170 с.

53. Феоктистова H.A. Выделение и изучение биологических свойств бактериофагов рода Proteus, конструирование на их основе биопрепарата и разработка параметров практического применения: Дис. ... канд. биол. наук. -Саратов, 2006. - 166 с.

54. Фильчиков М.В., Осмаков Д.И., Логовская Л.В., Сыквлинда H.H., Кадыков В.А., Курочкина Л.П., Месянжинов В.В., Бернал P.A., Мирошников К.А. Пространственная реконструкция капсида и идентификация поверхностных белков бактериофага SN Pseudomonas aeruginosa электронно-микроскопическими методами // Биоорганическая химия. - 2009. - Т. 35, №6. - С. 808-815.

55. Фурина Е.К., Бонарцева Г.А. Влияние совместной и раздельной инокуляции растений люцерны культурами Azospirillum lipoferum и Sinorhiz ibium meliloti на активность процессов денитрификации и азотфиксации // Прикладная биохимия и микробиологии. - 2007. - Т. 43, № 3. - С. 318 - 324.

56. Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа. - Ленинград: Химия, 1984. - 168 с.

57. Чернова Ю.А., Бурыгин ГЛ. Исследование антигенных свойств почвенных рост-стимулирующих бактерий рода Azospirillum II Известия Саратовского университета. Серия Химия, Биология, Экология. - 2008. - Т. 8, вып. 2.-С. 76-78.

58. Шабурова О.В., Крылов C.B., Вейко В.П., Плетнева Е.А., Бурках ьцева М.В., Мирошников К.А., Корнелиссен А., Лавинье Р., Сыкилинда H.H., Кадыков

В.А., Месянжинов В.А., Волкарт Г., Крылов Н.Н. Поиск факторов разрушения бактериальных биофильмов: сравнение свойств группы бактериофагов Pseudomonas putida и специфичности их продуктов, образующих ореол // Генетика. - 2009. - Т. 45, № 2. - С. 185-195.

59. Шестаков С.В. Как происходит и чем лимитируется горизонтальный перенос генов у бактерий // Экологическая генетика. - 2007. - Т. 5, № 2. — С. 12 -24.

60. Шлегель Г. Общая микробиология. - М.: Мир, 1987. - 567 с.

61. Abedon S.T. Communication among phages, bacteria and soil environments / Biocommunication in Soil Microorganisms. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg. - 2011. - P. 3 7-65.

62. Abedon S.T., Thomas-Abedon C. Phage therapy pharmacology // Curr. Pharm. Biotechnol. - 2010. - Vol. 11. - P. 28-47.

63. Ackermann H.-W. Bacteriophage classification / Bacteriophages: Biology and Applications. Kutter E. and Sulakvelidze A. (eds.). - CRP Press, 2005. - P. 29-66.

64. Ackermann H.-W. 5500 phages examined in the electron microscope // Arch. Virol. - 2007. - Vol. 152. - P. 227-243.

65. Adnane A. Electrochemical Biosensors for Virus Detection / "Biosensors for Health, Environment and Biosecurity. Edited by Pier Andrea Serra. Chapter 14. -Croatia, 2011.-550p.

66. Ashelford К. E., Day M. J., Fry J. C. Elevated abundance of bacteriophage infecting bacteria in soil // Applied and Environmental Microbiology. - 2003. - Vol. 69, № 1. - P. 285-289.

67. Assmus В., Hutzler P., Kirchhof G., Amann R., Lawrence J.R., Hartmann A. In situ localization of Azospirillum brasilense in the rhizosphere of wheat with fluorescently labeled, rRNA-targeted oligonucleotide probes and scanning confocal laser microscopy // Appl. Environ. Microbiol. - 1995. - Vol. 61, № 3. - P. 1013-1019.

68. Bacilio M., Rodriguez H., Moreno M., Hernandez J.-P., Bashan Y. Mitigation of salt stress in wheat seedlings by a gfp-tagged Azospirillum lipoferum II Biol Fertil Soils. - 2004. - Vol. 40. - P. 188-193.

69. Ballantine D.S., White R.M., Martin S.J., Ricco A.J., Zellers E.T., Frye

G.C., Wohltjen H. Acoustic Wave Sensors: Theory, Design, and Pysicc-chemical

t.

Applications. - San Diego: Academic Press. - 1997. - 436 p.

70. Ballato A., Hatch E. R., Mizan M., Lukaszek T. J. Lateral field equivalent networks and piezocoupling factors of quartz plates driven in simple thickness modes // IEEE Trans, on Ultrason., Ferroelectrics, and Freq. Contr. - 1986. - Vol. 33, N 4. - P. 385-393.

71. Barnet Y.M. Bacteriophages of Rhizobium trifolii I. Morphology and host range //J. Gen. Virol. - 1972. - Vol. 15.-P. 1-15.

72. Bashan Y., Holguin G. Azospirillum-p\ant relationships: environmental and physiological advances (1990-1996) II Canad. J. Microbiol. - 1997. - Vol. 43. - P 103121.

73. Bashan Y., Holguin G., de-Bashan L.E. Azospirillum-plani relationships: physiological, molecular, agricultural, and environmental advances (1997-2003) II Canad. J. Microbiol. - 2004. - Vol. 50. - P. 521-577.

74. Bashan Y. Azospirillum plant growth-promoting strains are nonpathogenic on tomato, pepper, cotton, and wheat // Canad. J. Microbiol, 1998. - Vol. 44. - P. 168174.

75. Bergeron C., Ordi J., Schmidt D., Trunk M.-J., Keller T., Ridder R., European CINtec Histology Study Group. Conjunctive pl6INK4a testing significantly increases accuracy in diagnosing high-grade cervical intraepithelial neoplasia. American journal of clinical pathology. - 2010. - Vol. 133. - P. 395^106.

76. Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Matora L.Yu., Schwartsburd B.I. The serotyping of Azospirillum spp. by cell gold immunoblotting // FEMS Microbiol. Lett. - 1992.-№96.-P. 115-118.

77. Boyd E.F. Bacteriophages and bacterial virulence / Bacteriophages: Biology and Applications / Ed. E. Kutter, A. Sulakvelidze. - USA: CRP Press, 2005. -P. 223-265.

78. Boyer M., Haurat J., Samain S., Segurens B., Gavory F., González V., Mavingui P., Rohr R., Bally R., Wisniewski-Dyé F. Bacteriophage prevalence in the genus Azospirillum and analyses of the first genome sequence of an Azospirillum brasilense integrative phage // Applied and Environmental Microbiology. - 2C08. -Vol. 74, №3.-P. 861-874.

79. Brüssow H., Canchaya C., Hardt W.-D. Phages and evolution of bacterial pathogens: from genomic rearrangements to lysogenic conversion // Microbiol. Mol. Biol. Rev. - 2004. - № 68. - P. 560-602.

80. Bunin V.D., Ignatov O.V., Guliy O.I. Zaitseva I.S. Dykman L.A., O'Neil D., Ivnitski D. Electro-optical analysis of the Escherichia coli-phage interaction // Anal. Biochem. - 2004. - Vol. 328. - P.181-186.

81. Bunin V.D., Voloshin A.G. Determination of cell structures, electrophysical parameters, and cell population heterogeneity // J. Colloid Interface Sci. - 1996.-Vol. 180.-P. 122-126.

82. Cai D., Ren L., Zhao H., Xu C., Zhang L., Yu Y., Wang H., Lan Y., Roberts M.F., Chuang J.H., Naughton M.J., Ren Z., Chiles T.C. A molecular-imprint nanosensor for ultrasensitive detection of proteins./Nature Nanotechnology. - 2010. -Vol. 5.-P. 597-601.

83. Casjens S. Prophages and bacterial genomics: what we have learned so far? // Mol. Microbiol. - 2003. - № 49. - P. 277-300.

84. Canchaya C., Fournous G., Brüsow H. The impact of prophages on bacterial chromosomes // Mol. Microbiol. - 2004. - № 53. - P. 9-18.

85. Cherry W.B. Immunofluorescence techniques. In: Manual of clinical microbiology / Ed. Lennette E.H., Balows A., Hausler W.J.Jr., Triant J.P. - Washington D.C.: Am Soc Microbiol, 1980. - P. 501-508.

86. Chopin A., Bolotin A., Sorokin. A., Elrich S.D., Chopin M. Analysis of six prophages in Lactococcus lactis IL1403: different genetic structure of temperate and virulent phage populations // Nucleic Acids Res. - 2001. - № 29. - P. 644-651.

87. Coons A.H., Creech H.J., Jones R.N., Berliner E. The demonstration of pneumococcal antigen in tissues by the use of fluorescent antibody // The journal of immunology. - 1942. - Vol. 45. - P. 159-170.

88. Cush R., Cronin J.M., Stewart W.J., Maule C.H., Molloy J., Goddard N.J. Biosensor and Bioelectronics. - 1993. - Vol. 8. - P. 347-353.

89. Daaboul G.G., Lopez C.A., Yurt A., Goldberg B.B. Label-Free Optical Biosensors for Virus Detection and Characterization / IEEE Journal of selected topics in quantum electronics. - 2012 - Vol. 18, Issue 4. - P. 1422 - 1433.

90. Dantham V.R., Holler S., Kolchenko V., Wan Z., and Arnold S. Taking whispering gallery-mode single virus detection and sizing to the limit // Applied Physics Letters. Biophysics and bio-inspired systems. - 2012. - Vol. 101, issue 4.

91. Desk encyclopedia of general virology / Editors-in-chief B. W. J. Mahy and M. H.V. Regenmortel // Oxford: Academic Press, 2010. - 663 p.

92. DNA Viruses. Methods and protocols. Methods in molecular biology / Series editor Walker J.M. - Totowa, New Jersey: Humana Press, 2005. - 513 p.

93. Dobereiner J., Pedrosa F.O. Nitrogen-fixing bacteria in non leguminous crop plants. Berlin; Heidelberg; N.Y.: Springer Verlag., 1987. - P. 155.

94. Dykman L.A., Bogatyrev V.A. Use of the dot-immunogold assay for the rapid diagnosis of acute enteric infections // FEMS Immunol. Med. Microbiol. - 2000. -Vol. 27, №2.-P. 135-137.

95. Dwivedi B., Schmieder R., Goldsmith D.B., Edwards R.A., Breitbart M. PhiSiGns: an online tool to identify signature genes in phages and design PCR primers for examining phage diversity // BMC Bioinformatics. - 2012. - Vol.13. - P. 37. •

96. Gardner P.S., McQuillin J. Rapid Virus diagnosis: application of immunofluorescence. London:Butterworth. - 1980.

97. Gascoyne P., Pethig R., Satayavivad J., Becker F.F., Ruchirawit M. Dielectrophoretic detection of changes in erythrocyte membranes following malarial infection // Biochim. Biophys. Acta. - 1997. - Vol. 1323. - P. 240-252.

98. Germida J.J. Population dynamics of Azospirillum brasilense and its bacteriophage in soil // Plant and soil. - 1986. - Vol. 90. - P. 117-128.

99. Guliy O.I., Ignatov O.V., Shchyogolev S.Yu., Bunin V.D., Ignatov V.V. Determination of organophosphorus aromatic nitro insecticides by using electric-field cell orientation in microbial suspensions // Analytica Chimica Acta. - 2002. - Vol. 462. -P. 165-177.

100. Guliy O.I., Matora L.Yu., Burygin G.L., Dykman L.A., Ostudin N.A., Bunin V.D., Ignatov V.V., Ignatov O.V. Electrophysical characteristics of Azospirillum brasilense Sp245 during interaction with antibodies to various cell-surface epitopes // Analytical Biochemistry. - 2007. - Vol. 370. - P. 201-205.

101. Gutiérrez D., Martínez B., Rodríguez A., Garcia P. Isolation and Characterization of Bacteriophages Infecting Staphylococcus epidermidis II Current Microbiology. - 2010. - Vol. 61, № 6. - P.601-608.

102. Guttman B., Raya R., Kutter E. Basic Phage Biology / Bacteriophages: Biology and Applications / E. Kutter, A. Sulakvelidze. - CRP Press, 2005. - P.29-66.

103. Elmerich C., Quiviger B., Rosenberg C., Franche C., Laureat P., Dóbereiner J. Characterization of a temperate bacteriophage for Azospirillum // Virology. - 1982. - Vol. 122. - P. 29-37.

104. Handa T.I., Hagedorn F., Hattenschwiler S. No stimulation in root production in response to four years of in situ C02 enrichment at the Swiss treeline // Funct. Ecol. - 2008 - Vol. 22. - P. 348-358.

105. Helton R.R., Liu L., Wommack K.E. Assessment of factors influencing direct enumeration of viruses within estuarine sediments // Appl. Environ. Microbiol. -2006. - Vol. 72, № 7. - P. 4767-4774.

106. Hu Y. [et al.] A lateral field excited liquid acoustic wave sensor // IEEE Trans. Ultrason., Ferroelectrics, Freq. Contr. - 2004. - Vol. 51, N 11. - P. 1373-1379.

107. Huang H., Delikanl S., Zeng H., Ferkey D., Pralle A. Remote control of ion channels and neurons through magnetic-field heating of nanoparticles // Nature Nanotechnology, 2010. - Vol. 5. - P. 602 - 606.

108. Jyoung J.Y., Hong S., Lee W., Choi J.W. Immunosensor for the detection of Vibrio cholerae 01 using surface plasmon resonance // Biosens. Bioelectron. - 2006. -Vol. 21, № 12.-P. 2315-2319.

109. Ignatov O.V., Guliy O.I., Bunin V.D., Ignatov V.V. Electrophysical analysis of microbial cells and biosensor technology // Intern. J. Environ. Anal. Chem. -2005, Vol. 85, №. 9-11. - P. 727-740.

110. Khan A., Ballato A. Lateral field excitation predictions for plates of langasite and isomorphs driven in simple thickness mode // IEEE/EIA International Frequency Control Symposium and Exhibition. - 2000. - P. 180-185.

111. Koenig B. Graetzel M. A novel immunosensor for herpes virus // Anal. Chem. - 1994-Vol. 66.-P. 341-348.

112. Konen E.W., Allen S.D., Janda W.M., Schreckenberger, Washington C.W. Jr. Color atlas and textbook of diagnostic microbiology. - Philadelphia: LippincottRaven Publishers, 1997. - 1736 p.

113. Koval V.V., Gnedenko O.V., Ivanov Yu.D., Fedorova O.S., Archakov A.I., Knorre D.G. Real - time oligonucleotide hybridization kinetics monitored by resonant mirror technique // IUBMB LIFE, 1999. - Vol. 48. - P. 1-4.

114. Kropinski A. M., Clokie M.R.J. Bacteriophages: Methods and protocols; Volume 1: Isolation, characterization and interaction / Ed. Martha R. J. Clokie, Andrew M. Kropinski. - Humana Press, LLC, 2009. - Vol. 501 - P. 307.

115. Lurz R., Mayer F., Lotz W. Electron microscopic characterization of Rhizobium bacteriophage 16-6-12 and its isolated deoxyribonucleic acid // Archives of Microbiology. - 1975.-Vol. 104, № 1.-P.171-178.

116. Malek W., Wdowiak-Wrobel S., Bartosik M., Konopa G., Narajczyk M. Characterization of phages virulent for Robinia pseudoacacia Rhizobia // Curr. Microbiol.-2009.-Vol. 59.-P. 187-192.

117. Marvin D.A., Hale R.D., Nave C., Helmer-Citterich M. Molecular models and structural comparisons of native and mutant class I filamentous bacteriophages Ff (fd, fl, M13), Ifl and IKe // Journal of Molecular Biology. - 1994. - Vol. 235, № 1. -P. 260-286.

118. Mayer F., Lotz W., Lang D. Electron microscopy study of length and partial denaturation of Rhizobium bacteriophage DNA // J. Virol. - 1973. - Vol. 11, № 6.-P. 946-952.

119. Mitra A., Ignatovich F., Novotny L. Real-time optical detection of single human and bacterial viruses based on dark-field interferometry / Biosensors and Bioelectronics. - 2012. -Vol. 31.-P. 499-504.

120. Moreira D. Multiple independent horizontal transfers of informational genes from bacterial to plasmids and phages: implication for the origin of bacterial replication machinery // Mol. Microbiol. - 2000. - Vol. 35. - P. 1-5.

121. Muramatsu H., Tamiya E., Suzuki M., Karube I. A quartz crystal gelation detector for determination of fibrinogen concentration // Anal. Chim. Acta. - 1989. -Vol. 217.-P. 321-326.

122. Muramatsu H., Tamiya E., Suzuki M., Karube I. Viscosity monitoring with a piezoelectric quartz crystal and its application to determination of endotoxin by gelation of limulus amebocyte lysate // Anal. Chim. Acta. - 1988. - Vol. 215. - P. 9198.

123. O'Donnell A.G., Young I.M., Rushton S.P., Shirley M.D., Crawford J.W. Visualization, modelling and prediction in soil microbiology // Nat. Rev. Microbiol. -2007.-Vol. 5.-P. 689-699.

124. Overman S.A., Tsuboi M., Thomas G.J. Subunit orientation in the filamentous virus Ff (fd, fl, M13) // Journal of Molecular Biology. - 1996. - Vol. 259, №3.-P. 331-336.

125. Pinkham W., French L., Frankel D., Vetelino J. A lateral field excited acoustic wave pesticide sensor // Proc. IEEE Ultrasonics Symposium. September 18 -21, 2005. - Rotterdam, 2005. - P. 2279-2283.

126. Raya R.R., Hébert E.M. Isolation of phage via induction of lysogens / Bacteriophages: Methods and Protocols, Volume 1: Isolation, Characterization, and Interaction / Ed. Martha R.J. Clokie, A. M. Kroinski. - 2009. - Vol. 501. - P. 23-32

127. Romero-Suarez S., Jordan B., Heinemann J. A. Isolation and characterization of bacteriophages infecting Xanthomonas arboricola pv. jug'andis, the causal agent of walnut blight disease // World J. Microbiol. Biotechnol. - 2012. - Vol. 28, №5.-P. 1917-1927

128. Sajben-Nagy E., Marôti G., Kredics L., Horvâth B., Pârducz A., Vâgvôlgyi C., Manczinger L. Isolation of new Pseudomonas tolaasii bacteriophages and genomic investigation of the lytic phage BF7 // FEMS Microbiol. Lett. - 2012. - Vol. 332, № 2. -P. 162-169.

129. Schloter M., Kirchhof G., Heinzmann U., Doberiener J., Hartmann A. Immunological studies of the wheat-root-colonization by the Azospirillum brasilense strains Sp7 and Sp245 using strain-specific monoclonal antibodies // Nitrogen fixation with non-legumes. - Cairo: American University of Cairo press., 1994. - P. 291-297.

130. Shchyogolev, S.Y., Khlebtsov, N.G., Bunin, V.D., Sirota, A.I. and Bogatyrev, V.A. Inverse problems of spectroturbidimetry of biological disperse systems with random and ordered particle orientation / Quantification and localization using diffused photon in a highly scattering media / Ed. by B. Chance et al., Proc. SPIE. Vol. 2082. - Bellingham, Washington: SPIE, 1994. - P. 167-176.

131. Smith G.P., Scott J.K. Libraries of peptides and proteins displayed on filamentous phage. // Methods in enzymology. - 1993. - Vol. 217. - P. 228-257.

132. Smythe R.C., Tiersten H.F. An approximate expression for the motional capacitance of a lateral field resonator // IEEE Trans. Ultrason., Ferroelectrics, Freq. Contr. - 1988. - Vol. 35, № 3. - P. 435-436.

133. Srinivasiah S., Bhavsar J., Thapar K., Liles M., Schoenfeld T., Wommack K.E. Phages across the biosphere: contrasts of viruses in soil and aquatic environments // Res. Microbiol. - 2008. - Vol. 159, № 5. - P. 349-357.

134. Suttle C.A. Viruses in the sea. // Nature - 2005. - Vol. 437. - P. 356-361.

135. Thirunavukkarasu N., Mishra M. N., Spaepen S., Vanderleyden J. Gross C. A., Tripathi A. K. An extra-cytoplasmic function sigma factor and anti-sigma factor control carotenoid biosynthesis in Azospirillum brasilense II Microbiology - 2008. -Vol. 154.-P. 2096-2105.

136. Tettelin N., Masignani V., Cieslewicz M.J, Donati C., Medini D., Ward N.L., Angiuoli S.V., Crabtree J., Jones A.L., Durkin A.S., et al. Genome analysis of multiple pathogenic isolates of Streptococcus agalactiae: implications for the microbial "pan-genome" // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2005. - Vol. 1021, № 39. - P. 13950-13955.

137. Turska-Szewczuk A., Pietras H., Pawelec J., Mazur A., Russa R. Morphology and general characteristics of bacteriophages infectious to Robinia pseudoacacia mesorhizobia II Curr. Microbiol. - 2010. - Vol. 61, № 4. - P. 315-321.

138. Vaughan R.D., O'Sullivan C.K., Cuilbault G.G. Development of a quartz crystal microbalance (QCM) immunosensor for the detection of Listeria monocytogenes II Enzyme and Microbial Technology. - 2001. - V. 29. - P. 635-638.

139. Vetelino J.F. A lateral field excited acoustic wave sensor platform // Proceed of IEEE Ultrason. Symp, San-Diego, 2010.

140. Virus Taxonomy. Classification and Nomenclature of Viruses. Seventh Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses / Edited by M.H. V. van Regenmontel et al. - San Diego: Academic Press, 2000. - P. 43-53, 64-129.

141. Virology: principles and applications / Ed. J. Carter, V. Saunders, London: J. Wiley & Sons Ltd, 2007. - P.358.

142. Vos M., Birkett P.J., Birch E., Griffiths R., Buckling A. Local adaptation of bacteriophages to their bacterial hosts in soil // Science. - 2009. - Vol. 325. - P. 833.

143. Wark M., Kalanyan B., Ellis L.,m Fick J., Connel L., Neivandt D., Vetelino F. A lateral field excited acoustic wave sensor for the detection of saxitoxin in water // Proc. of IEEE Ultrasonics Symposium. - 2007. - P. 1217-1220.

144. Williamson K.E., Radosevich M., Wommack K.E. Abundance and diversity of viruses in six Delaware soils // Appl. Environ. Microbiol. - 2005. - Vol. 71. -P. 3119-3125.

145. Wong R.C., Tse N.Y. Lateral flow immunoassay. - USA: Humana Press, 2009.-223 p.

146. Yolken R.H., Lennette D.A., Smith T.F., Waner J.L. Algorithms for detection and identification of viruses / Manual of clinical microbiology / Ed. Murray P.R., Baron E.J., Pfaller M.A., Tenover F.C., Yolken R.H. - 1999. - P. 843-846.

147. Yordpratum U., Tattawasart U., Wongratanacheewin S., Sermswan R.W. Novel lytic bacteriophages from soil that lyse Bulkholderia pseudomallei // FEMS Microbiol. Lett. - 2011.-Vol. 314, №1.-P. 81-88.

148. Yousef A. E. Detection of bacterial pathogens in different matrices: current practices and challenges / Principles of bacterial detection: biosensors, recognition receptors and Microsystems / Ed. M. Zourob S. Elwary, and A. Turner. -New York: Springer. - 2008. - P. 31-48.

149. Zaitsev B.D., Kuznetsova I.E., Shikhabudinov A.M., Ignatov O.V., Guliy O.I. Biological sensor based on the lateral electric field excited resonator // IEEE Transections on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control. May 2012. - Vol. 59, №5.-P. 963-969.

150. http://meduniver.com/Medical/Microbiology/355.html

151. http://dommedika.com/virusologia/34.html