Біологічні характеристики бактеріофагів, виділених в Антарктиці

Abstract

Проведено аналіз проб, наданих дослідниками Українських антарктичних експедицій, які було відібрано в 2003, 2004, 2005 та 2008 роках на території станції Академік Вернадський. Зразки аналізували на наявність бактеріофагів на лабораторних штамах фітопатогенних бактерій, що уражують культурні сільськогосподарські рослини та поширені в зонах з помірним кліматом. Виділено 58 ізолятів вірусів, проаналізовано їх літичну активність, морфологію та термін збереження в лабораторних умовах. На відміну від ізолятів фагів, виділених з агроценозів України, антарктичні фаги при збереженні схильні до швидкої інактивації. За результатами електронної мікроскопії виділені бактеріофаги було розділено на дві морфологічні групи за особливостями будови: і) фаги з ікосаедричною головкою та довгим нескоротливим хвостовим відростком (Siphoviridae, В1-морфотип) та іі) фаги з ікосаедричною головкою та коротким хвостовим відростком (Podoviridae, С1-морфотипу, порядку Caudovirales). Проведені дослідження заклали основу моніторингу бактеріофагів Антарктики. Це представляє інтерес для встановлення механізмів збереження популяції фагів в екстремальних умовах.

This work is focused on phage isolation from moss and soil samples which were collected near the Ukrainian Antarctic Station "Academician Vernadsky" at the Argentina Islands in 2003, 2004, 2005 and 2008. Samples were analyzed for the presence of bacteriophages in laboratory strains of pathogenic bacteria affecting cultural agricultural crops and are widespread in temperate zones. Allocated 58 virus isolates, analyzed their lityc activity, morphology, and shelf life in the laboratory. Antarctic phages tend to rapid inactivation at their preservation, compared with isolates of phages that were isolated from agrocenosis of Ukraine. Electron microscopy studies revealed that isolated phages fall into two morphological groups characterized with: i) isometric heads and long non-contractive tail (relates to the Siphoviridae family, order Caudovirales); and ii) isometric heads and short non-contractive tail (relates to the Podoviridae family, order Caudovirales). The research laid the foundation for monitoring bacteriophage Antarctica. It is of interest to establish mechanisms to maintain the population of phages in extreme conditions.