Влияние Yersinia pestis на почвенных нематод Panagrolaimus sp. из Горно-Алтайского высокогорного очага чумы
https://doi.org/10.21055/0370-1069-2023-2-127-133
Аннотация
Цель – изучение взаимодействия Yersinia pestis с почвенными нематодами, выделенными на территории Горно-Алтайского высокогорного очага чумы.
Материалы и методы. В работе использованы флуоресцентный штамм Y. pestis КМ2083 – производный природного штамма филогенетической линии 4.ANT античного биовара основного подвида – и культура нематод, выделенные на одной территории Горно-Алтайского очага чумы. Систематическую принадлежность нематод определяли по участку гена 18S рРНК, филогенетический анализ проводили методом Maximum Likelihood на основе модели Tamura-Nei в программе Mega 7.0. Взаимодействие штамма Y. pestis КМ2083 и нематод изучали при культивировании на твердой агаровой среде NGM. Наблюдение за нематодами осуществляли с использованием микроскопов Stemi-2000C (Carl Zeiss, Германия) и Axio Imager Z2 (Carl Zeiss, Германия).
Результаты и обсуждение. Установлено, что использованные в работе нематоды из ГорноАлтайского высокогорного очага чумы относятся к роду Panagrolaimus. Культивирование нематод на газоне штамма Y. pestis основного подвида античного биовара филогенетической линии 4.ANT в течение 24 ч не привело к сокращению продолжительности жизни нематод по сравнению с контрольным образцом, что свидетельствует об отсутствии токсичности использованного штамма по отношению к нематодам Panagrolaimus. На кутикуле нематод отмечено образование биопленки в области половых органов и хвоста, в пищеварительном тракте наблюдали скопления флуоресцентных клеток возбудителя чумы. Полученные данные могут свидетельствовать о способности нематод к переносу возбудителя чумы в почвенном биоценозе.
Об авторах
М. А. Макашова
ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
Е. Г. Оглодин
ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
Н. А. Шарапова
ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
А. Е. Самойлов
ФБУН «Научно-исследовательский институт системной биологии и медицины»
Россия
Россия
117246, Москва, Научный проезд, 18
Г. А. Ерошенко
ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
В. В. Кутырев
ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
Список литературы
1. Goodrich-Blair H., Clarke D.J. Mutualism and pathogenesis in Xenorhabdus and Photorhabdus: two roads to the same destination. Mol. Microbiol. 2007; 64(2):260–8. DOI: 10.1111/j.1365-2958.2007.05671.x.
2. Darby C., Hsu J.W., Ghori N., Falkow S. Caenorhabditis elegans: plague bacteria biofilm blocks food intake. Nature. 2002; 417(6886):243–44. DOI: 10.1038/417243a.
3. Ерошенко Г.А., Видяева Н.А., Куклева Л.М., Кошель Е.И., Одиноков Г.Н., Шавина Н.Ю., Князева Т.В., Мокроусова Т.В., Краснов Я.М., Анисимова Л.В., Новичкова Л.А., Ерохин П.С., Бойко А.В., Кутырев В.В. Изучение образования биопленки у беспигментных и бесплазмидных мутантов штамма Yersinia pestis на биотических поверхностях в условиях in vitro и in vivo. Проблемы особо опасных инфекций. 2012; 3:45–9. DOI: 10.21055/0370-1069-2012-3-45-49.
4. Styer K.L., Hopkins G.W., Bartra S.S., Plano G.V., Frothingham R., Aballay A. Yersinia pestis kills Caenorhabditis elegans by a biofilm-independent process that involves novel virulence factors. EMBO Rep. 2005; 6(10):992–7. DOI: 10.1038/sj.embor.7400516.
5. Bartra S.S., Styer K.L., O’Bryant D.M., Nilles M.L., Hinnebusch B.J., Aballay A., Plano G.V. Resistance of Yersinia pestis to complement-dependent killing is mediated by the Ail outer membrane protein. Infect. Immun. 2008; 76(2):612–2. DOI: 10.1128/IAI.01125-07.
6. Кутырев В.В., Ерошенко Г.А., Попов Н.В., Видяева Н.А., Коннов Н.П. Молекулярные механизмы взаимодействия возбудителя чумы с беспозвоночными животными. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2009; 4:6–13.
7. Кошель Е.И., Ерошенко Г.А., Видяева Н.А., Анисимова Л.В., Новичкова Л.А., Кутырев В.В. Особенности образования биопленки у штаммов Yersinia pestis основного и не основных подвидов. Инфекционные болезни. 2012; 10(S1):201.
8. Brenner S. The genetics of Caenorhabditis elegans. Genetics. 1974; 77(1):71–94. DOI: 10.1093/genetics/77.1.71.
9. Blaxter M.L., De Ley P., Garey J.R., Liu L.X., Scheldeman P., Vierstraete A., Vanfleteren J.R., Mackey L.Y., Dorris M., Frisse L.M., Vida J.T., Thomas W.K. A molecular evolutionary framework for the phylum Nematoda. Nature. 1998; 392(6671):71–5. DOI: 10.1038/32160.
10. Holterman M., Schratzberger M., Helder J. Nematodes as evolutionary commuters between marine, freshwater and terrestrial habitats. Biol. J. Linn. Soc. 2019; 128(3):756–67. DOI: 10.1093/biolinnean/blz107.
11. Гагарин В.Г. Свободноживущие нематоды пресных вод России и сопредельных стран: Фауна и пути ее формирования, экология, таксономия, филогения. М.: Наука; 2001. 170 с.
12. Сущук А.А., Матвеева Е.М., Калинкина Д.С., Юркевич М.Г. Сообщества почвенных нематод типичных биоценозов Республики Алтай. Зоологический журнал. 2022; 101(10):1083– 95. DOI: 10.31857/S0044513422100129.
13. Tan L., Darby C. Yersinia pestis YrbH is a multifunctional protein required for both 3-deoxy-D-manno-oct-2-ulosonic acid biosynthesis and biofilm formation. Mol. Microbiol. 2006; 61(4):861– 70. DOI: 10.1111/j.1365-2958.2006.05265.x.
14. Thutupalli S., Uppaluri S., Constable G.W., Levin S.A., Stone H.A., Tarnita C.E., Brangwynne C.P. Farming and public goods production in Caenorhabditis elegans populations. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2017; 114(9):2289–94. DOI: 10.1073/pnas.1608961114.
15. Ramot D., Johnson B.E., Berry T.L. Jr, Carnell L., Goodman M.B. The parallel worm tracker: a platform for measuring average speed and drug-induced paralysis in nematodes. PLoS One. 2008; 3(5):e2208. DOI: 10.1371/journal.pone.0002208.
16. Балахонов С.В., Ценджав С., Эрдэнебат А. Новые плазмидовары штаммов возбудителя чумы, изолированных в Монголии. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 1991; 11:27–9.
17. Оглодин Е.Г., Ерошенко Г.А., Куклева Л.М., Одиноков Г.Н., Гусева Н.П., Бугоркова С.А., Кутырев В.В. Структурнофункциональный анализ криптических плазмид штаммов Yersinia pestis из двух природных очагов чумы России. Проблемы особо опасных инфекций. 2015; 4:82–5. DOI: 10.21055/0370-1069-2015-4-82-85.
18. Афанасьев М.В., Балахонов С.В., Токмакова Е.Г., Половинкина В.С., Сидорова Е.А., Синьков В.В. Анализ нуклеотидной последовательности криптической плазмиды pTP33 Yersinia pestis из Тувинского природного очага чумы. Генетика. 2016; 52(9):1012–20. DOI: 10.7868/S0016675816090022.
19. Базанова Л.П., Токмакова Е.Г., Воронова Г.А., Балахонов С.В. Влияние плазмидного состава Yersinia pestis на образование биопленки в организме блох с разной векторной активностью. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2018; 2:76–83.
Рецензия
Для цитирования:
Макашова М.А., Оглодин Е.Г., Шарапова Н.А., Самойлов А.Е., Ерошенко Г.А., Кутырев В.В. Влияние Yersinia pestis на почвенных нематод Panagrolaimus sp. из Горно-Алтайского высокогорного очага чумы. Проблемы особо опасных инфекций. 2023;(2):127-133. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2023-2-127-133
For citation:
Makashova M.A., Oglodin E.G., Sharapova N.A., Samoilov A.E., Eroshenko G.A., Kutyrev V.V. Effect of Yersinia pestis on the Soil Nematodes Panagrolaimus sp. from the Gorno-Altai High-Mountain Focus of Plague. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2023;(2):127-133. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2023-2-127-133
Просмотров: 107
Послать статью по эл. почте 