Đặc trưng phát sinh chủng của một cộng đồng vi sinh vật hỗn hợp có khả năng phân hủy carbon tetrachloride

Applied Biochemistry and Biotechnology - Tập 80 - Trang 243-253 - 1999
Jizhong Zhou1, Anthony V. Palumbo1, Janet M. Strong1
1Oak Ridge National Laboratory, Environmental Sciences Division, Oak Ridge

Tóm tắt

Hai cộng đồng vi khuẩn (NO92 và GBS) có khả năng phân hủy carbon tetrachloride (CT) đã được làm giàu từ nước bị ô nhiễm CT tại nhà. Các cộng đồng này có khả năng phân hủy CT trong sự hiện diện của toluene. Để xác định cấu trúc và sự đa dạng của cộng đồng, một mẫu làm giàu (NO92) đã được phân tích theo phương pháp phân tử dựa trên gen RNA ribosome 16S (rRNA). Các gen rRNA 16S đã được khuếch đại từ DNA cộng đồng gốc và được clon vào các vector plasmid. Các alen gen rRNA 16S độc nhất, tức là các phylotype, đã được phát hiện thông qua bốn enzym giới hạn tetrameric. Tổng cộng, 123 alen gen rRNA 16S đã được thu thập; ba mươi một alen cho thấy các kiểu đa hình chiều dài đoạn hạn chế (RFLP) khác nhau. Khoảng 73% các alen thuộc về hai kiểu RFLP chiếm ưu thế. Phân tích phát sinh chủng dựa trên các trình tự gen rRNA 16S phần của 10 phylotype chính cho thấy tất cả các phylotype đã được giải trình tự đều có liên quan đến các vi khuẩn Gram dương giàu G+C. Trong khi bảy phylotype (∼80% các alen) có liên quan chặt chẽ đến Rhodococcus, ba phylotype còn lại (∼5% các alen) có liên quan đến Curtobacterium. Những kết quả này cho thấy rằng cộng đồng phân hủy CT này rất đa dạng nhưng chủ yếu là do các nhóm vi khuẩn gần gũi.

Từ khóa

#carbon tetrachloride #cộng đồng vi khuẩn #RNA ribosome 16S #phân tích phát sinh chủng #sự đa dạng vi sinh vật

Tài liệu tham khảo

Sherwood, J. L., Petersen, J. N., Skeen, R. S., and Hooker, B. S. (1995), in Bioremediation of Chlorinated Solvents, Hinchee, R. E., Leeson, A., and Semprini, L., eds., Battle Press, Columbus, OH, pp. 85–89. van Eekert, M. H. A., Veiga, M. C., Field, J. A., Stams, A. J. M., and Schraa, G. (1995), in Bioremediation of Chlorinated Solvents, Hinchee, R. E., Leeson, A., and Semprini, L., eds., Battle Press, Columbus, OH, pp. 139–146. Weathers, L. J. and Parkin, G. F. (1995), in Bioremediation of Chlorinated Solvents, Hinchee, R. E., Leeson, A., and Semprini, L., eds., Battle Press, Columbus, OH, pp. 117–122. Freedman, D. L., Lasecki, M., Hashsham, S., and Scholze, R. (1995), in Bioremediation of Chlorinated Solvents, Hinchee, R. E., Leeson, A., and Semprini, L., eds., Battle Press, Columbus, OH, pp. 45–52. Petrovskis, E. A., Vogel, T. M., Saffarini, D. A., Nealson, K. H., and Andriaens, P. (1995), in Bioremediation of Chlorinated Solvents, Hinchee, R. E., Leeson, A., and Semprini, L., eds., Battle Press, Columbus, OH, pp. 61–67. Sittig, M. (1985), Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 2nd ed. Noyes Publications, New York. Criddle, C. S., DeWitt, J. T., Grbi-Gali, D., and McCarty, P. L. (1990), Appl. Environ. Microbiol. 56, 3240–3246. Bowden, S. (1996), MS thesis, The University of Tennessee, Knoxville. Strong-Gunderson, J. and Palumbo, A. V. (1994), J. Ind. Microbiol. 13, 361–366. Little, C. D., Palumbo, A. V., Herbes, S. E., Lindstrom, M. E., Tyndall, R. L., and Gilmer, P. J. (1988), Appl. Environ. Microbiol. 54, 951–956. Zhou, J.-Z., Bruns, M. A., and Tiedje, J. M. (1996), Appl. Environ. Microbiol. 62, 461–468. Zhou, J.-Z., Fries, M. R., Chee-Sanford, J., and Tiedje, J. M. (1995), Int. J. Syst. Bacteriol. 45, 500–506. Weisburg, W. W., Barns, S. M., Pelletier, D. A., and Lane, D. J. (1991), J. Bacteriol. 173, 697–703. Kwok, S. and Higuchi, R. (1989), Nature 339, 237, 238. Zhou, J.-Z., Davey, M. E., Figueras, J. B., Rivkina, E., Glichinsky, D., and Tiedje, J. M. (1997), Phylogenetic diversity of the bacterial community from a tundra soil sample. Microbiology 143, 3913–3919. Figueras, J. B., Zhou, J.-Z., Abella, C. A., and Tiedje, J. M. (1996), Structure of the anoxygenic phototrophic bacterial community in Wintergreen Lake (MI, USA) by analysis of 16S rRNA genes. unpublished. Moyer, C. L., Dobbs, F. C., and Karl, D. M. (1994), Appl. Environ. Microbiol. 60, 871–879. Moyer, C. L., Dobbs, F. C., and Karl, D. M. (1995), Appl. Environ. Microbiol. 61, 1551–1562. Tipper, J. C. (1979), Paleobiology 5, 423–434. Devereaux, J., Haeberli, P., and Smithies, O. (1984), Nucleic Acids Res. 12, 387–395. Larsen, N., Olsen, G. J., Maidak, B. L., McCaughey, M. J., Overbeek, R., Macke, T. J., Marsh, T. L., and Woese, C. R. (1993), Nucleic Acids Res. 21(Suppl.), 3021–3023. Felsenstein, J. (1989), Cladistics 5, 164–166. Kimura, M. (1980), J. Mol. Evol. 16, 111–120. Liu, W.-T., Marsh, T. L., Cheng, H., and Forney, L. J. (1997), Appl. Environ. Microbiol. 63, 4516–4522. Sneath, P. H. A., Mair, N. S., and Sharpe, M. E. (1984), Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, vol. 2, Williams & Wilkins, Baltimore, MD.