Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0220U101732, 0120U100056 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Різноманіття ендофітних мікробних угруповань вищих судинних рослин Антарктики

Керівник роботи

Завірюха Ганна Анатолієвна, Кандидат біологічних наук

Дата реєстрації

19-02-2020

Організація виконавець

Державна наукова установа "Державний центр інноваційних біотехнологій"

Опис

Зі зразків рослин D. antarctica та C. quitensis було екстраговано ДНК трьома різними способами, і встановлено, що для C. quitensis оптимальним методом екстракції є СТАВ-метод. З біомаси D. antarctica екстрагувати ДНК можна як СТАВ-методом, так і за допомогою спін-колонок. Для обох видів рослин застосування фенол-хлороформного методу є недоцільним. Оцінка якості екстракції ДНК здійснювалась спектрофотометрично та за допомогою гель-електрофорезу. Було визначено оптимальні температури віджигу ділянок гену 16S рРНК, специфічних для таких таксонів як Actinobacteria, Pseudomonas, Cytophaga-Bacteroidetes, Planctomycetes та Firmicutes для здійснення полімеразної ланцюгової реакції. Отримані протоколи ампліфікації рекомендовано для застосування при роботі з рослинним матеріалом D. antarctica та C. quitensis. Отримані ПЛР продукти було очищено, клоновано та секвеновано для філогенетичного аналізу. Було отримано 45 операційних таксономічних одиниць, які виявились філогенетично спорідненими з бактеріями типів Actinobacteria, Cytophaga-Bacteroidetes, Firmicutes та родом Pseudomonas, серед яких було багато некультивованих форм бактерій. За отриманими протоколами ампліфікації було здійснено кількісну полімеразну ланцюгову реакцію та встановлено кількісний склад ендофітних мікробних угруповань антарктичних судинних рослин.

Опис продукції

Основним практичним здобутком даної роботи є розроблення оптимальних протоколів для роботи з унікальними зразками, відібраними в Антарктиді. Кожен такий зразок супроводжується значними складнощами при відборі та транспортування. Рослини в Антарктиці колонізують невеликі площі в місцях між каменями, та тріщинами, тому відбір таких рослин для дослідження ще й супроводжується зменшенням їх невеликих популяцій. Окремі популяції колонізують важкодоступні острови, до яких важко дістатись через велику відстань чи несприятливі погодні умови, тому матеріал з таких локацій є дуже цінним. При роботі з такими зразками потрібно дуже зважено підходити обирати протоколи та методи дослідження, адже змарнований матеріал дуже важко або практично неможливо відібрати заново. Тому в ході цієї роботи було визначено, які з протоколів молекулярно-генетичних досліджень є оптимальними, і вони рекомендовані для роботи в подальшому з такими об’єктами. Визначено оптимальні протоколи екстракції ДНК з унікальних зразків рослин D. antarctica та C. quitensis, які доцільно використовували для дослідження, як мікробіому цих рослин, так і для популяційно-генетичних досліджень. Визначено оптимальні умови ампліфікації ділянок гену 16S рРНК, специфічних для певних таксонів, що можна застосовувати при дослідженні різноманіття ендофітних мікроорганізмів рослин Антарктики, їх філогенетичного положення та кількісної оцінки. Розроблені нами протоколи є гармонізованими з методиками, які використовуються для вивчення таксономічного та функціонального складу мікробних угруповань іншими науковими групами в інших географічних регіонах, тому відібраний та проаналізований таким чином матеріал даватиме порівнювані результати. Це дасть змогу співвідносити наші дані зі світовими для проведення порівняльного аналізу та екстраполяції висновків.

Автори роботи

Балабуха Людмила Віталіївна
Васільєва Тетяна Анатоліївна
Давиденко Тетяна Іванівна
Дяченко Ірина Іванівна