Экспериментальные

МИКРОБИОЛОГИЯ, 2012, том 81, № 1, с. 1–12


ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
УДК 631.46


ТЕРМОТОЛЕРАНТНЫЕ И ТЕРМОФИЛЬНЫЕ АКТИНОМИЦЕТЫ ПОЧВ ЗОНЫ ПУСТЫННЫХ СТЕПЕЙ МОНГОЛИИ
© 2012 г. А. И. Курапова*, Г. М. Зенова*^{, 1}, И. И. Судницын*, А. К. Кизилова**, Н. А. Манучарова*, Ж. Норовсурэн***, Д. Г. Звягинцев*
* Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
** Учреждение Российской академии наук Институт микробиологии имени С.Н. Виноградского РАН
*** Институт биологии Академии Наук Монголии
Поступила в редакцию 16.03.2010 г.

Установлено, что в актиномицетных комплексах пустынных почв Монголии значительную долю, превышающую долю мезофильных форм, составляют термотолерантные и термофильные актино- мицеты. Среди термотолерантных представителей порядка Actinomycetales наиболее распространен- ными в пустынных почвах оказались организмы, относящиеся к родам Streptomyces, Micromonospora, Actinomadura, Streptosporangium. В опытах с почвенными микрокосмами показано, что термофиль- ные актиномицеты в пустынных почвах растут, развиваются, образуют мицелий, длина которого со- поставима с длиной мицелия мезофильных форм актиномицетов. Молекулярно-биологическое ис- следование (методы денатурирующего градиентного гель-электорофореза (DGGE) и гибридизации in situ (FISH) образцов остепненно-пустынной почвы свидетельствует о присутствии в них предста- вителей филума Actinobacteria. Согласно результатам, полученным методом FISH, биомасса метабо- лически активных мицелиальных актинобактерий превышает биомассу одноклеточных актинобак- терий в филогенетической группе Actinobacteria прокариотного микробного сообщества пустынных почв Монголии.

Ключевые слова: термотолерантные и термофильные актиномицеты, метаболически активные ми- целиальные актинобактерии, актиномицетные комплексы, пустынные почвы.

Исследование закономерностей действия тем- пературного фактора на жизнедеятельность мик- робных популяций имеет важное значение с тео- ретической и практической точек зрения. Теоре- тически представляют интерес механизмы температурных адаптаций. С практической точки зрения важно знать, например, как адаптации к температуре влияют на интенсивность микроб- ного дыхания, в ходе которого выделяется дву- окись углерода. СО₂ является одним из парнико- вых газов, изменение концентрации которых приводит к общему изменению климата. Предпо- лагается, что дыхание почвы существенно пре- восходит антропогенные промышленные выбро- сы. Поэтому актуальна проблема зависимости от температуры функциональной активности микроб- ного населения почвы, в число которых входят грамположительные мицелиальные бактерии – ак- тиномицеты.
Почвы зоны пустынных степей Монголии пе- риодически разогреваются до высоких темпера- тур (50–60°С) и характеризуются прерывистым режимом увлажнения и поступления доступных питательных веществ.


¹ Адрес для корреспонденции (e-mail: [e-mail]).
Возможность существования почвенных экст- ремофильных и экстремотолерантных актиноми- цетов (ацидотолерантных и алкалотолерантных, психротолерантных и термотолерантных, галото- лерантных и галоалкалотолерантных, ксерофиль- ных) не вызывает сомнения у специалистов [1–4].
Среди представителей спорообразующих акти- номицетов, имеющих развитый воздушный мице- лий и экзоспоры, преобладают мезофильные фор- мы. Термофильные актиномицеты описаны в со- ставе рода Thermoactinomyces [5], в настоящее время выведенного из порядка Actinomycetales по феноти- пическим и молекулярно-генетическим признакам [6], и среди отдельных представителей родов Thermomonospora, Microbispora, Saccharopolyspora, Saccharomonospora, Streptomyces [5, 7]. Закономер- ности распространения термотолерантных и тер- мофильных актиномицетов в почвах изучены не- достаточно.

Мезофильными считают актиномицеты, оп- тимальная температура для роста которых нахо- дится в интервале от 20 до 42°С. Среди этих орга- низмов имеются термотолерантные виды, спо- собные выживать при 50°С [8]. Умеренные термофильные актиномицеты растут в интервале