БИОМЕДИЦИНСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ АЛЬГО-БАКТЕРИАЛЬНЫХ СИМБИОЗОВ

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлен анализ последних опубликованных работ по взаимодействию между микроводорослями и бактериями. Микроводоросли, являясь результатом многомиллионной эволюции, способны к взаимодействию друг с другом, а также и с другими организмами. Взаимодействия между водорослями и бактериями демонстрируют разнообразие способов коммуникации от мутуализма до паразитизма. Они могут существенным образом влиять на поддержание жизнедеятельности, определяя вектор направленности связей, и в итоге, обеспечивая целостность экосистем. У исследователей возрастает внимание к альго-бактериальным симбиозам как продуцентам биомассы, а также биологически активных соединений. Направленное развитие зеленых биотехнологий нацеливает на создание новых направлений использования альго-бактериальных взаимодействий. Проанализированные материалы свидетельствуют о высоком фундаментальном и прикладном потенциале симбиозов микроводорослей с бактериями для биологии и медицины.

Об авторах

Н. В. Немцева

Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза

Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru
Россия

О. А. Гоголева

Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза

Email: noemail@neicon.ru
Россия

М. Е. Игнатенко

Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза

Email: noemail@neicon.ru
Россия

Список литературы

  1. Борисова Е.В., Ногина Т.М. Бактерии рода Rhodococcus, сопутствующие зеленым водорослям в природе и при лабораторном культивировании. Гидробиол. журнал. 1997, 3: 44-50.
  2. Бухарин О.В., Немцева Н.В. Микробиология биоценозов природных водоемов. Екатеринбург, УрО РАН, 2008.
  3. Бухарин О.В., Перунова Н.Б. Микросимбиоценоз. Екатеринбург, УрО РАН, 2014.
  4. Глаголева О.А., Зенова Г.Ш., Добровольская Т.Г. Взаимодействие водорослей и бактерий-спутников в ассоциативных культурах. Альгология. 1992, 2(2): 57-63.
  5. Горобец О.Б., Блинкова Л.П., Батуро А.П. Влияние микроводорослей на жизнеспособность микроорганизмов в естественной и искусственной среде обитания. Журн. микробиол. 2001, (1): 104-108.
  6. Немцева Н.В. Гидробиоценозы - модельная система ассоциативного симбиоза. Журн. микробиол. 2015, (4): 49-54.
  7. Немцева Н.В. Изучение образования биопленок в питьевой воде в процессе водоподготовки. Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН (электронный журнал). 2017, 2: 1-10.
  8. Ножевникова А. Н., Бочкова Е. А., Плакунов В. К. Мультивидовые биопленки в экологии, медицине и биотехнологии. Микробиология. 2015, 84(6): 623-644.
  9. Al-Mailem D.M., Kansour M.K., Radwan S.S. Hydrocarbonoclastic biofilms based on sewage microorganisms and their application in hydrocarbon removal in liquid wastes. Can. J. Microbiol. 2014, 60(7): 477-486.
  10. Cooper M.B., Smith A.G. Exploring mutualistic interactions between microalgae and bacteria in the omics age. Curr. Opin. Plant. Biol. 2015, 26: 147-153
  11. Costerton J.W, Lewandowski Z., Caldwell E. et al. Microbial Biofilms. Annu. Rev. Microbial. 1995, 49: 711-745.
  12. Croft M.T., Lawrence A.D., Raux-Deery E. et al. Algae acquire vitamin B12 through a symbiotic relationship with bacteria. Nature. 2005, 438 (7064): 90-93.
  13. Cuellar-Bermudez S.P., Aguilar-Hernandez I., Cardenas-Chavez D.L. et al. Extraction and purification of high-value metabolites from microalgae: essential lipids, astaxanthin and phycobiliproteins. Microb. Biotechnol. 2015, 8 (2): 190-209.
  14. Decho A. W. The EPS Matrix as an Adaptive Bastion for Biofilms: Introduction to Special Issue. Int. J. Mol. Sci. 2013, 14 (12): 23297-23300.
  15. Flemming H.-C., Wingender J. The biofilm matrix. Nature Reviews Microbiology. 2010, 8(9): 623-633.
  16. Fuentes J. L., Garbayo I., Cuaresma M. et al. Impact of Microalgae-Bacteria Interactions on the Production of Algal Biomass and Associated Compounds. Mar. Drugs. 2016, 14(100): 1-16
  17. Grandclement C.,Tannieres M.,Morera S. et al. Quorum quenching: role in nature and applied developments. FEMS Microbiol. Rev. 2016, 40(1): 86-116.
  18. Hester E. R., Barott K. L., Nulton J. et al. Stable and sporadic symbiotic communities of coral and algal holobionts.The ISME Journal. 2016, 10: 1157-1169.
  19. Imase M., Watanabe K., Aoyagi H. et al. Construction of an artificial symbiotic community using a Chlorella-symbiont association as a model. FEMS Microbiol. Ecol. 2008, 63(3): 273-282.
  20. Karuppiah V., Alagappan K., Li Zh. Coral Holobiont Omics: Microbes and Dinoflagellates. In: Marine OMICS: Principles and Applications (Ed. Se-Kwon Kim). Boca Raton: CRC Press, Taylor &Francis Group. 2016, 8:133-163.
  21. Kouzuma A., Watanabe K. Exploring the potential of algae/bacteria interactions. Current Opinion in Biotechnology. 2015, 33: 125-129.
  22. Krohn-Molt I., Wemheuer B., Alawi M. et al. Metagenome survey of a multispecies and alga-associated biofilm revealed key elements of bacterial-algal interactions in photobioreactors. Appl. Environ. Microbiol. 2013, 79(20): 6196-6206.
  23. Lakaniemia A-M., Hulatt C. J., Wakeman K. D. et al. Eukaryotic and prokaryotic microbial communities during microalgal biomass production. Bioresource Technology. 2012, 124: 387-393.
  24. Microbiota of the Human Body, Advances in Experimental Medicine and Biology. (Ed. A. Schwiertz). Switzerland: Springer International Publishing, 2016.
  25. Natrah F.M., Bossier P, Sorgeloos P. et al. Significance of microalgal-bacterial interactions for aquaculture. Rev. Aquaculture. 2013, 6: 48-61.
  26. Papone T., Kookkhunthod S., Leesing R. Microbial oil production by monoculture and mixed cultures of microalgae and oleaginous yeasts using sugarcane juice as substrate. World Acad. Sci. Eng. Technol. 2012, 64: 1127-1131.
  27. Ramanan R., Kim B.H., Cho D.H. et al. Algae-bacteria interactions: Evolution, ecology and emerging applications. Biotechnol. Adv. 2016. 34 (1): 14-29.
  28. Rosenberg E., Zilber-Rosenberg I. Symbiosis and Development: The Hologenome Concept. Birth Defects Research (Part C). 2011,93: 56-66.
  29. Santos C. A., Reis A. Microalgal symbiosis in biotechnology. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2014, 98 (13): 5839-5846.
  30. Sule P., Belas R.A. Novel Inducer of Roseobacter Motility Is Also a Disruptor of Algal Symbiosis. J. Bacteriol. 2013, 195 (4): 637-646.
  31. Takemura A.F., Chien D.M., Polz M.F. Associations and dynamics of Vibrionaceae in the environment, from the genus to the population level. Front Microbiol. 2014, 5 (38): 1-26.
  32. Tate J. J., Gutierrez-Wing M. T., Rusch K. A. et al. The Effects of Plant Growth Substances and Mixed Cultures on Growth and Metabolite Production of Green Algae Chlorella sp. J. Plant Growth Regulation. 2013, 32 (2): 417-428.
  33. Yhn N., Fan C., Chen Y. et al. The Potential for Microalgae as Bioreactors to Produce Pharmaceuticals. Int. J. Mol. Sci. 2016, 17 (6): 962-986.
  34. Zilber-Rosenberg I., Rosenberg E. Role of microorganisms in the evolution of animals and plants: the hologenome theory of evolution. FEMS Microbiol. Rev. 2008, 32 (5): 723-735.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Немцева Н.В., Гоголева О.А., Игнатенко М.Е., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-75442 от 01.04.2019 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах