Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology13733ArticlesСтатьиSIGNIFICANCE OF HYDROBIONT PERSISTENT PROPERTIES FOR SYMBIOTIC INTERACTIONSЗНАЧЕНИЕ ПЕРСИСТЕНТНЫХ СВОЙСТВ ГИДРОБИОНТОВ ДЛЯ СИМБИОТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙNemtsevaN VНемцеваН В

Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза, Оренбург

Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза, Оренбург15082012894NO4 (2012)№4 (2012)707609062023Copyright ©; 2012, Nemtseva N.V.Copyright ©; 2012, Немцева Н.В.2012Nemtseva N.V.Немцева Н.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/13733

Significance of symbiotic relations formed by associative symbiosis type for autochthonous and allochthonous microflora of natural water bodies is shown. Generality of symbiotic interaction mechanisms of symbionts in limnetic and halophilous communities provided by secreted factors of natural resistance from the side of the host, and by factors of persistence from the side of symbionts is proven based on a set of examples. Features of operation of lysozyme-antilysozyme, histon-antihiston, hydrogen peroxide-catalase functional systems in symbiotic interactions of autotrophic and heterotrophic components of hydrobiocenosis with dominant and associative microflora are presented. Associative microflora of allochthonous origin was shown to actively use the ecologically formed system of interaction between hydrobionts that facilitates survival of these microorganisms and preservation of their persistent potential, and as a result leads to biocenosis disorders. The knowledge obtained open new possibilities and perspectives of research of sanitary and ecological aspects of vital activity of aquatic biocenoses.

Показано значение симбиотических связей, сформированных по типу ассоциативного симбиоза, для автохтонной и аллохтонной микрофлоры природных водоемов. На ряде примеров доказана общность механизмов симбиотических взаимодействий симбионтов в пресноводных и галофильных сообществах, обеспечиваемых со стороны хозяина секретируемыми факторами естественной резистентности, а со стороны симбионтов - факторами персистенции. Представлены особенности работы функциональных систем лизоцим-антилизоцим, гистон-антигистон, перекись водорода-каталаза в условиях симбиотических взаимодействий автотрофных и гетеротрофных компонентов гидробиоценоза с участием доминантной и ассоциативной микрофлоры. Показано, что ассоциативная микрофлора аллохтонного происхождения активно использует экологически сложившуюся систему взаимоотношений между гидробионтами, что способствует выживанию этих микроорганизмов и сохранению их персистентного потенциала и, как следствие, приводит к нарушению биоценоза. Полученные знания открывают новые возможности и перспективы исследований санитарных и экологических аспектов жизнедеятельности водных биоценозов.

associative symbiosisfactors of persistenceautochthonous and allochthonous microflorabiocenosisассоциативный симбиозфакторы персистенцииавтохтонная и аллохтонная микрофлорабиоценозБухарин О.В. Персистенция патогенных бактерий. М., Медицина, Екатеринбург, УрО РАН, 1999.Бухарин О.В., Литвин В.Ю. Патогенные бактерии в природных экосистемах. Ека- теринбург, УрО РАН, 1997.Бухарин О.В., Лобакова Е.С., Немцева Н.В., Черкасов С.В. Ассоциативный сим- биоз. Екатеринбург, УрО РАН, 2007.Бухарин О.В., Лобакова Е.С., Перунова Н.Б. и др. Сим биоз и его роль в инфекции. Екатерин бург, УрО РАН, 2011.Бухарин О.В., Немцева Н.В. Лизоцим- антилизоцимные взаимодействия в протозойно-бактериальных сообществах (на модели тетрахимены-эшерихии). Микробиология. 2001, 70 (5): 656-661.Бухарин О.В., Немцева Н.В. Система лизоцим-антилизоцим и ее роль в обеспечении симбиотических связей гидробионтов. Успехи современной биологии. 2002, 122 (4): 326-333.Бухарин О.В., Немцева Н.В. Микробиология биоценозов природных водоемов. Екатеринбург, УрО РАН, 2008.Бухарин О.В., Немцева Н.В., Яценко-Степанова Т.Н. Оценка взаимоотношений симбионтов фитопланктонного сообщества. Экология. 2010,1: 17-21.Бухарин О.В., Плотников А.О., Немцева Н.В., Ковбык Л.В. Взаимодействия гистон-антигистон в сообществе бактерий Escherichia coli и инфузорий Tetrahymena pyriformis. Микробиология. 2008, 77 (2): 219-225.Горленко В.М., Дубинина Г.А., Кузнецов С.И. Экология водных микроорганизмов. М., Наука, 1977.Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий. Л., Изд-во Ленинградского ун-та, 1998.де Бари А. Явление симбиоза. Н.А. Проворова (ред.). СПб, ИПК Бионт, 2009.Дубинина Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (жизнь и смерть, созидание и разрушение). Физиологические и клинико-биохмические аспекты. СПб, Медицинская пресса, 2006.Игнатенко М.Е. Характеристика симбиотических связей микроорганизмов в альгобактериальных сообществах природных водоемов. Автореф. дис. канд. биол. наук. Оренбург, 2008.Игнатов В.В. (ред.). Молекулярные основы взаимоотношений ассоциативных микроорганизмов с растениями. М., Наука, 2005.Красноперова Ю. Ю. Характеристика изменений патогенного потенциала микроорганизмов-симбионтов в протозойно- бактериальных ассоциациях. Автореф. дис. д-ра биол. наук. Оренбург, 2009.Лобакова Е.С. Ассоциативная симбиология на примере растительных симбиозов. Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 2006, 4: 9-16.Немцева Н.В., Игнатенко М.Е., Плотников А.О., Шабанов С.В. Экологические особенности развития фитопланктона открытых водоемов. Бюл. Оренбург. Н.Ц. 2011, 1: http://regnet.uran/ru/ej/issue-or/ ru/3.Николаев Ю.А., Плакунов В.К., Ворон ина Н.А. и др. Влияние бактерий-спутников на рост Chlamydomonas reinhardtii в альго- бактериальном сооб ществе. Микробиол. 2008, 77 (1): 89-95.Селиванова Е.А. Симбиотические связи микроорганизмов в планктонных сообществах соленых водоемов. Автореф. дис. канд. мед. наук. Оренбург, 2007.AAM Microbial communities: from life apart to life together. Microbial Communi ties: From Life Apart to Life Together, American Academy of Microbiology, Tucson, AZ, 2003: http://www.scienceblog.com/community.Fenner L., Richet H., Raoult D. et al. Are clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa more virulent than hospital environmental isolates in amebal coculture test? Crit. Care Med. 2006, 34: 823-828.Gantar M., Rowell P., Kerby N.W., Sutherl and I.W. Role of extracellular polysaccharide in the colonization of wheat (Triticum vulgare L.) roots by N2-fixing cyanobacteria. Biol. Fertil. Soils. 1995, 19: 41-48.Gast R.J., Sanders R. W., Caron D. A. Ecological strategies of protists and their symbiotic relationships with prokaryotic microbes. Trends in Microbiology. 2009, 17 (12): 563-569.González-Hernández J.C, Jiménez-Estrada M., Peсa A. et al. Comparative analysis of trehalose production by Debaryomyces hansenii and Saccharomyces cerevisiae under saline stress. Extremophiles. 2005, 9: 7-16.Goy G., Thomas V., Rimann K. et al. The Neff-strain of Acanthamoeba castellanii, a tool to test the virulence ofMycobacterium kan sasii. Res. Microbiol. 2007, 158: 393-397.Heinz E., Kolarov I., Kastner C. et al. An Acanthamoeba sp. containing two phylogenetically different bacterial endosymbionts. Environ Microbiol. 2007, 9: 1604-1609.Horn M., Wagner M. Bacterial endosymbionts of free-living amoebae. J. Eukaryot. Microbiol. 2004, 51: 509-515.Imase M., Watanabe K., Aoyagi H., Tanaka H. Construction of an artificial symbiotic communityusing a Chlorella symbiont associationas amodel. FEMS Microbiol. Ecol. 2008, 63: 273-282.La M-V., Raoult D., Renesto P. Regulation of whole bacterial pathogen transcription with in infected hosts. FEMS Microbiol. Rev. 2008, 32: 440-460.Michel R., Muller K.D., Zoller L. et al. Freeliving amoebae serve as a host for the Chlamydia-like bacterium Simkania negevensis. Acta Protozool. 2005, 44: 113-121.Ogbonna J.C., Yoshizawa H., Tanaka H. Treatment of high strength organic wastewater by a mixed culture of photosynthetic microorganisms. J. Appl. Phycol. 2000, 12: 277-284.Pagnier I. et al. Isolation and identification of amoeba-resisting bacteria from water in human environment by using an Acanthamoeba polyphaga co-culture procedure. Environ. Microbiol. 2008, 10: 1135-1144.Thomas V., McDonnell G., Denyer S. P., Maillard J.-Y. Free-living amoebae and their intracellular pathogenic microorganisms: risks for water quality. FEMS Microbiol. Rev. 2010, 34: 231-259Vannini C., Lucchesi S., Rosati G. Polynucleobacter: symbiotic bacteria in ciliates compensate for a genetic disorder in glycogenolysis. Symbiosis. 2007, 44: 85-91.Vermeulen V., Kunte H.J. Marinococcus halophilus DSM 20408T encodes two transporters for compatible solutes belonging to the betaine-carnitine-choline transporter family: identification and characterization of ectoine transporter EctM and glycine betaine transporter BetM. Extremophi les, 2004, 8: 175-184.Winstone G.W., Di-Giulio R.T. Prooxidant and antioxidant mechanisms in aquatic organisms. Aquatic toxicology, 1991, 19 (2): 137-161.