Canadian Journal of Microbiology

Các dòng vô khuẩn của tảo diatom trung tâm nhỏ Cyclotella nana Hustedt đã được cô lập, ba dòng từ các địa điểm cửa sông, một dòng từ vùng thềm lục địa, và một dòng từ Biển Sargasso. Detonula confervacea đã được cô lập từ Vịnh Narragansett. Hình thái của tất cả các dòng được nghiên cứu bằng kính hiển vi quang học và điện tử. Sự khác biệt về hình thái giữa các dòng của C. nana hiện tại chưa đủ để phân tách bất kỳ dòng nào thành các loài riêng biệt. Các dòng của C. nana chỉ cần vitamin B₁₂; D. confervacea không có yêu cầu về vitamin. Sự phát triển của các dòng cửa sông của C. nana không bị ảnh hưởng bởi độ mặn xuống đến 0,5‰ và tăng lên theo nhiệt độ đến 25 °C. Dòng thềm lục địa phát triển nhanh hơn tại độ mặn trên 8‰ và trong khoảng nhiệt độ từ 10° đến 20 °C. Dòng từ Biển Sargasso không tồn tại được dưới 15 °C hoặc 17,5‰, trong khi D. confervacea không sống sót ở nhiệt độ trên 15° hoặc ở độ mặn dưới 8‰. Những khác biệt sinh lý giữa các dòng tương ứng với các điều kiện trong tự nhiên nơi mà mỗi dòng được thu thập.

Bài báo này thảo luận về mối quan hệ giữa sinh học phân tử của melanogenesis polyketide với các con đường không sản xuất melanin ở nhiều loại nấm và các sinh vật khác. Các phương pháp phân tích và đặc tính cơ bản của melanins được thảo luận và các đặc tính melanin nấm được so sánh với các đặc tính melanin của động vật và vi khuẩn. Quá trình phân hủy enzym của melanins bởi lignin peroxidases được mô tả.

Quá trình chuyển đổi cellulose bằng enzym được xúc tác bởi hệ thống enzym đa dạng. Hệ thống enzym Trichoderma đã được nghiên cứu một cách sâu rộng và có hoạt tính β-glucosidase (EC 3.2.1.21) không đủ cho việc sacchar hóa cellulose thực tiễn. Các loài nấm aspergillus đen (A. niger và A. phoenicis) là những nhà sản xuất β-glucosidase vượt trội và một phương pháp sản xuất enzym này trong môi trường lỏng được trình bày. Khi các chế phẩm cellulase của Trichoderma được bổ sung β-glucosidase từ Aspergillus trong quá trình sacchar hóa thực tiễn, glucose là sản phẩm chủ yếu và tốc độ sacchar hóa được tăng đáng kể. Hiệu ứng kích thích của β-glucosidase dường như là do sự loại bỏ các mức độ ức chế của cellobiose.

Sự xâm thực của rễ bởi vi khuẩn được giới thiệu là một bước quan trọng trong tương tác giữa vi khuẩn có lợi với cây chủ. Những nhà nghiên cứu cố gắng đo lường sự xâm thực của rễ bởi vi khuẩn phải đối mặt với một số vấn đề. Một khái niệm hoặc định nghĩa rõ ràng về sự xâm thực của rễ nên được nêu rõ trong mỗi tóm tắt nghiên cứu, vì đã có nhiều định nghĩa khác nhau được đề xuất. Chúng tôi coi những vi khuẩn xâm thực thực sự là những vi khuẩn xâm thực vào rễ trong điều kiện cạnh tranh, tức là đất tự nhiên tại hiện trường. Các phương pháp xử lý mẫu rễ khác nhau là cần thiết nếu một người chỉ đo lường sự xâm thực bên ngoài của rễ, xâm thực bên trong, hay cả hai. Với thực tế rằng hầu hết các chủng vi khuẩn có lợi hiện đang được nghiên cứu như những nhà xâm thực rễ đều là thành viên của các taxa thường có trong đất, một hệ thống đánh dấu là cần thiết để phân biệt chủng được giới thiệu với các thành viên trong cộng đồng rễ bản địa. Kháng sinh tự phát, các phương pháp miễn dịch và các chuỗi DNA ngoại lai là những hệ thống đánh dấu đã được sử dụng và mỗi hệ thống đều có một số lợi ích và hạn chế nhất định. Cần có thêm nghiên cứu trong việc phát triển và so sánh các hệ thống đánh dấu. Thiết kế thí nghiệm để đo lường sự xâm thực của rễ nên xem xét một số vấn đề thống kê. Cần quyết định cái gì tạo thành đơn vị mẫu cho mỗi lần lặp lại của một điều trị nhất định, ví dụ, toàn bộ hệ thống rễ hoặc các đoạn rễ. Cũng nên xem xét cách tốt nhất để biểu đạt dân số ước tính của các vi khuẩn xâm thực (ví dụ, cfu/g trọng lượng tươi hoặc khô của rễ, cfu/cm rễ, hoặc cfu/diện tích bề mặt của rễ). Phân tích thống kê bằng các bài kiểm tra phân tích phương sai chuẩn nên được sử dụng bất cứ khi nào có thể để phân tách các mức trung bình của các mức độ xâm thực; tuy nhiên, cần xác định rằng các giả định cơ bản của các bài kiểm tra này là chính xác cho mỗi thí nghiệm. Cuối cùng, trong việc định lượng dân số trên rễ, người ta hầu như chắc chắn sẽ gặp phải các lần lặp lại không có vi khuẩn, tức là số không. Có một số lựa chọn về cách tính toán các mức trung bình điều trị khi một hoặc nhiều lần lặp lại là số không, và các tác động của những lựa chọn này đã được thảo luận. Từ khóa: sinh quang học, đánh dấu di truyền, vi khuẩn thúc đẩy tăng trưởng thực vật, vi khuẩn rễ, rễ, sự xâm thực.

Sulfate berberine đã được chứng minh là có hoạt tính kháng khuẩn chống lại nhiều loại vi sinh vật khác nhau bao gồm vi khuẩn Gram dương và Gram âm, nấm và nguyên sinh động vật. Hoạt tính kháng khuẩn chống lại Vibrio cholerae và Staphylococcus aureus phụ thuộc vào kích thước của vô khuẩn của sinh vật thử nghiệm và độ pH của môi trường. Một phương pháp xét nghiệm vi sinh nhạy cảm với 5–10 μg/ml thuốc đã được phát triển. Thuốc này được chứng minh có hoạt tính kháng khuẩn nhanh hơn so với chloramphenicol và tetracycline đối với V. cholerae, với các giá trị K lần lượt là 2.4 ×10⁻² giây⁻¹, 7.8 × 10⁻³ giây⁻¹ và 5.2 × 10⁻³ giây⁻¹. Sulfate berberine được chứng minh là có tác động diệt khuẩn đối với V. cholerae và tác động ức chế đối với S. aureus, ở nồng độ 35 và 50 μg/ml. Đối với cả hai loại vi sinh vật này, nồng độ 35 và 50 μg/ml của thuốc đã ức chế quá trình tổng hợp ribonucleic acid (RNA) và protein gần như ngay lập tức sau khi thêm thuốc. Có ít tác động đến quá trình tổng hợp axit deoxyribonucleic (DNA) ở những nồng độ này.

Sự hình thành và hoạt động của nitrogenase² trong Azotobacter vinelandii OP đã được khảo sát bằng cách sử dụng hệ thống thử nghiệm không có tế bào. Một khoảng thời gian trì hoãn khoảng 30 phút xảy ra giữa việc sử dụng hết nguồn nitơ kết hợp và sự phát triển trên N₂. Các tế bào được nuôi trên acetate ammonium hoặc nitrate kali không có hoạt tính nitrogenase có thể phát hiện được. Hoạt tính nitrogenase xuất hiện ở các tế bào được nuôi trong môi trường có dòng khí với 20% O₂ – 60% He, khoảng 45 phút sau khi ammoniac bị sử dụng hết. Sự hình thành nitrogenase bị ức chế trong một hệ thống kín có không khí chứa 40% O₂ nhưng không bị ức chế bởi môi trường chứa 20% O₂. Hydro không ức chế sự hình thành enzyme. Câu hỏi liệu N₂ có cần thiết cho sự hình thành enzyme không chưa thể được trả lời vì khí này không thể bị loại bỏ hoàn toàn khỏi hệ thống nuôi cấy. Chloramphenicol ngăn chặn sự hình thành của enzyme và ức chế quá trình cố định nitơ trong toàn bộ tế bào, nhưng không có tác động đến hoạt động enzyme không có tế bào. Sự gia tăng tạm thời về độ đục xảy ra trong quá trình hình thành nitrogenase dường như là do sự thay đổi màu sắc của tế bào từ nâu đỏ sang nâu đậm. Việc kiểm tra quang phổ đối với các chiết xuất từ các tế bào nuôi trên ammoniac và N₂ không cho thấy bất kỳ thành phần nào chịu trách nhiệm cho sự khác biệt về màu sắc này, nhưng kết quả này có thể chỉ phản ánh sự hiện diện của các chất cản trở trong chiết xuất thô.

Một loài Flavobacterium, được phân lập từ nước ruộng bằng kỹ thuật nuôi cấy gia tăng, đã phân hủy diazinon trong môi trường khoáng với nguồn carbon duy nhất. Vi khuẩn này đã dễ dàng thủy phân diazinon thành 2-isopropyl-6-methyl-4-hydroxy-pyrimidine, sau đó chuyển đổi thành carbon dioxide. Vi khuẩn cũng chuyển đổi parathion thành p-nitrophenol. Enzyme tham gia vào quá trình thủy phân là cấu thành.

Khối lượng sinh khối vi sinh vật và tỷ lệ hô hấp của đất giảm sau khi áp dụng 150 kg NH₄NO₃–N∙ha⁻¹ cho các mẫu đất podzol của rừng thông khác nhau. Sự giảm này đã được phát hiện sau 3 tháng bón phân và vẫn rõ rệt sau 3–5 năm. Những thay đổi về pH, chất hữu cơ, hoặc độ ẩm trong đất không thể giải thích được những sự giảm này. Trong các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, một số mẫu đất rừng không bón phân được xử lý với 2 mg NH₄NO₃–N hoặc đạm urê∙g đất ẩm⁻¹. Việc bổ sung amoni nitrate dẫn đến sự suy giảm mạnh mẽ của tỷ lệ hô hấp trong suốt quá trình ủ và kéo dài đến 175 ngày, và sự giảm này đã được chứng kiến sau khoảng 1 tuần. Sự điều trị bằng urê ban đầu làm tăng tỷ lệ hô hấp của đất, nhưng điều này dường như chỉ là một hiệu ứng tạm thời.

Nhiều môi trường được thiết kế để xác định số lượng vi sinh vật phân hủy dầu mỏ (MPN) đã được so sánh. Kết quả tốt nhất, tức là số lượng lớn nhất, đạt được khi sử dụng môi trường lỏng đệm (32 mM PO₄^≡) chứa 1% cơ chất hydrocarbon. Trong số 104 vi sinh vật dự đoán phân hủy dầu được thử nghiệm, 20 chủng phát triển trên môi trường thạch dầu nhưng không sử dụng dầu hay hỗn hợp hydrocarbon paraphin tinh khiết (C₁₀ đến C₁₆n-alkanes) trong môi trường lỏng (MPN). Độ đục nhìn thấy được trong môi trường lỏng có mối tương quan với việc sử dụng hydrocarbon. Số lượng vi sinh vật phân hủy dầu thu được bằng môi trường lỏng (MPN) trong hầu hết các trường hợp cao hơn so với số lượng thu được trên môi trường gel silica thêm dầu. Cả hai quy trình đều cho thấy ước lượng số lượng phân hủy dầu, và môi trường thạch thêm dầu cho phép sự phát triển của các sinh vật không phân hủy dầu thô. Tất cả các chủng vi sinh vật phân hủy dầu được kiểm tra trong nghiên cứu này đều có khả năng lipolytic, nhưng điều ngược lại không phải luôn đúng.

Chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hưởng của hai loài thực vật khác nhau (ngô và đậu nành) và ba loại đất khác nhau đến cấu trúc cộng đồng vi sinh vật trong vùng rễ (rhizosphere). Giả thuyết làm việc của chúng tôi là hiệu ứng vùng rễ sẽ mạnh nhất đối với các vi sinh vật dị dưỡng hiếu khí phát triển nhanh, trong khi sẽ có ít hoặc không có hiệu ứng vùng rễ đối với các vi sinh vật oligotrophic và các vi sinh vật phát triển chậm khác. Vi khuẩn và nấm có thể nuôi cấy có mật độ quần thể cao hơn trong vùng rễ so với trong đất tổng thể. Các cộng đồng được đặc trưng bởi phân tích axit béo trong đất và bằng các thử nghiệm sử dụng mẫu nền cho vi khuẩn và nấm. Phân tích axit béo cho thấy có một hiệu ứng đất rất mạnh nhưng ít hiệu ứng thực vật đối với cộng đồng vi sinh vật, cho thấy cấu trúc cộng đồng vi sinh vật tổng thể không bị ảnh hưởng bởi vùng rễ. Có một hiệu ứng vùng rễ mạnh mẽ được phát hiện qua thử nghiệm sử dụng mẫu nền đối với cấu trúc cộng đồng vi sinh vật hiếu khí dị dưỡng phát triển nhanh, với các mẫu kiểm soát đất và mẫu vùng rễ được phân biệt rõ ràng với nhau. Có một hiệu ứng vùng rễ yếu hơn nhiều trên các cộng đồng nấm so với các cộng đồng vi khuẩn như đã được đo bằng các thử nghiệm sử dụng mẫu nền. Ở cấp độ phân tích cộng đồng thô này, cộng đồng vi sinh vật vùng rễ bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi các hiệu ứng đất, và vùng rễ chỉ ảnh hưởng đến một phần nhỏ tổng số vi khuẩn. Từ khóa: vùng rễ, cộng đồng vi sinh vật, axit béo, sử dụng mẫu nền.