Створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин
Створено модельну систему на основі інфікування калюсних тканин цукрового буряку мікоплазмами, а також вивчено зміни морфології клітин калюсів під впливом цих мікроорганізмів. Калюси цукрового буряку ЗК51, культивовані на середовищі Гамборга, заражали молікутом Acholeplasma laidlawii var. granulum ш...
Збережено в:
| Дата: | 2009 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7783 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин / К.С. Коробкова, А.М. Онищенко, Л.П. Панченко, О.Є. Мамчур, О.О. Дмитрук, В.І. Редько // Мікробіол. журн. — 2009. — Т. 71, № 4. — С. 58-63. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-7783 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-77832010-04-14T12:01:05Z Створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин Коробкова, К.С. Онищенко, А.М. Панченко, Л.П. Мамчур, О.Є. Дмитрук, О.О. Редько, В.І. Експериментальні праці Створено модельну систему на основі інфікування калюсних тканин цукрового буряку мікоплазмами, а також вивчено зміни морфології клітин калюсів під впливом цих мікроорганізмів. Калюси цукрового буряку ЗК51, культивовані на середовищі Гамборга, заражали молікутом Acholeplasma laidlawii var. granulum шт. 118. Під впливом молікутної інфекції відбувалися зміни морфології клітин калюсу цукрового буряку: перетворення форми з округлої до надмірно витягнутої, підвищення інтенсивності утворення поліплоїдних форм клітин, розташування їх групами, а також повна деструкція. Дані електронної мікроскопії підтвердили наявність молікута у калюсах цукрових буряків: клітини ахолеплазм розташовувалися як у міжклітинниках, так і всередині недиференційованих клітин. Создана модельная система, основанная на инфицировании каллусных тканей сахарной свеклы микоплазмами, а также изучены изменения морфологии клеток каллусов под воздействием данных микроорганизмов. Каллусы сахарной свеклы ЗК51, культивированные на среде Гамборга, заражали молликутом Acholeplasma laidlawii var. granulum шт. 118. Под воздействием молликутной инфекции происходили изменения морфологии клеток каллуса сахарной свеклы: изменения формы от округлой до чрезмерно вытянутой, повышение интенсивности образования полиплоидных форм клеток, расположенных группами, а также полная их деструкция. Данные электронной микроскопии подтвердили наличие молликутов в каллусах сахарной свеклы: клетки ахолеплазм располагались как в межклетниках, так и наблюдались внутри недифференцированных клеток. The model system based on the sugar beet calluses infected by mycoplasms (mollicutes) was elaborated, and changes in the callus cells morphology under the effect of these microorganisms were also studied. The calluses of sugar beet 3K51 cultivated on the Gamborg medium were infected by phytopathogenic mollicute Acholaplasma laidlawii var.granulum str.118. Under the effect of mollicute infection one could observe changes in the cell morphology of sugar beet calluses: the plant cells were transformed from round to lengthened, the intensity of polyploids forming was increased, their grouping and their total destruction were observed. Data of electron microscopy confirm the presence of the mollicute in the sugar beet calluses: acholeplasma cells were localized between and within undifferentiated plant cells. 2009 Article Створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин / К.С. Коробкова, А.М. Онищенко, Л.П. Панченко, О.Є. Мамчур, О.О. Дмитрук, В.І. Редько // Мікробіол. журн. — 2009. — Т. 71, № 4. — С. 58-63. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. 0201-8462 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7783 579.887:576.5(045) uk Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Експериментальні праці Експериментальні праці |
| spellingShingle |
Експериментальні праці Експериментальні праці Коробкова, К.С. Онищенко, А.М. Панченко, Л.П. Мамчур, О.Є. Дмитрук, О.О. Редько, В.І. Створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин |
| description |
Створено модельну систему на основі інфікування калюсних тканин цукрового буряку мікоплазмами, а також вивчено зміни морфології клітин калюсів під впливом цих мікроорганізмів. Калюси цукрового буряку ЗК51, культивовані на середовищі Гамборга, заражали молікутом Acholeplasma laidlawii var. granulum шт. 118. Під впливом молікутної інфекції відбувалися зміни морфології клітин калюсу цукрового буряку: перетворення форми з округлої до надмірно витягнутої, підвищення інтенсивності утворення поліплоїдних форм клітин, розташування їх групами, а також повна деструкція. Дані електронної мікроскопії підтвердили наявність молікута у калюсах цукрових буряків: клітини ахолеплазм розташовувалися як у міжклітинниках, так і всередині недиференційованих клітин. |
| format |
Article |
| author |
Коробкова, К.С. Онищенко, А.М. Панченко, Л.П. Мамчур, О.Є. Дмитрук, О.О. Редько, В.І. |
| author_facet |
Коробкова, К.С. Онищенко, А.М. Панченко, Л.П. Мамчур, О.Є. Дмитрук, О.О. Редько, В.І. |
| author_sort |
Коробкова, К.С. |
| title |
Створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин |
| title_short |
Створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин |
| title_full |
Створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин |
| title_fullStr |
Створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин |
| title_full_unstemmed |
Створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин |
| title_sort |
створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин |
| publisher |
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного |
| publishDate |
2009 |
| topic_facet |
Експериментальні праці |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7783 |
| citation_txt |
Створення модельної системи in vitro для вивчення взаємодії фітопатогенних молікутів з клітинами рослин / К.С. Коробкова, А.М. Онищенко, Л.П. Панченко, О.Є. Мамчур, О.О. Дмитрук, В.І. Редько // Мікробіол. журн. — 2009. — Т. 71, № 4. — С. 58-63. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT korobkovaks stvorennâmodelʹnoísistemiinvitrodlâvivčennâvzaêmodíífítopatogennihmolíkutívzklítinamiroslin AT oniŝenkoam stvorennâmodelʹnoísistemiinvitrodlâvivčennâvzaêmodíífítopatogennihmolíkutívzklítinamiroslin AT pančenkolp stvorennâmodelʹnoísistemiinvitrodlâvivčennâvzaêmodíífítopatogennihmolíkutívzklítinamiroslin AT mamčuroê stvorennâmodelʹnoísistemiinvitrodlâvivčennâvzaêmodíífítopatogennihmolíkutívzklítinamiroslin AT dmitrukoo stvorennâmodelʹnoísistemiinvitrodlâvivčennâvzaêmodíífítopatogennihmolíkutívzklítinamiroslin AT redʹkoví stvorennâmodelʹnoísistemiinvitrodlâvivčennâvzaêmodíífítopatogennihmolíkutívzklítinamiroslin |
| first_indexed |
2025-07-02T10:32:38Z |
| last_indexed |
2025-07-02T10:32:38Z |
| _version_ |
1836530908005400576 |
| fulltext |
ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 458
13. Bissett J. A revision of the genus Trichoderma (II). Intrageneric classification // Can J. Bot. – 1991. –
Vol. 69. – P. 2357–2372.
14. Ellis M.B. Dematiaceus Hyphomycetes. Common. Mycol. Inst., Kew. 1971. – 608 p.
15. Introduction to Food and Airborne Fungi / Ed. by R.A. Samson, E.S. Hoekstra, J.C. Frisvad – Utrecht.:
Centralbureall Voor Schimmelcultures. Seventh edition. – 2004. – 384 p.
16. List of Cultures. Fungi (filamentous fungi and yeasts). Bacteria. Plasmids.Phages. 35th edition. – Baarn:
Institute of the Royal Netherlandes Academy of Arts and Sciences, 2001. – 365 p.
17. Modern concept in Penicillium and Aspergillus classification / Ed. by R.A. Samson, J.I. Pitt. – New
York: Plenum Press. – 1990. – 460 p.
18. http:// indexfungorum.org.
Отримано 25.03.2008
УДК 579.887:576.5(045)
К.С. Коробкова1, А.М. Онищенко1, Л.П. Панченко1, О.Є. Мамчур2,
О.О. Дмитрук2, В.І. Редько3
1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України,
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ МСП, Д03680,Україна
2Інститут сільськогосподарської мікробіології УААН, вул.Шевченко, 97, Чернігів, Україна
3Інститут цукрових буряків УААН, вул. Клінічна, 25, Київ, Україна
створення модельної системи IN VITRO
для вивЧення вЗаЄмодії ФітоПатогенниХ молікутів
З клітинами рослин
Створено модельну систему на основі інфікування калюсних тканин цукрового буряку мікоплазмами,
а також вивчено зміни морфології клітин калюсів під впливом цих мікроорганізмів. Калюси цукрового
буряку ЗК51, культивовані на середовищі Гамборга, заражали молікутом Acholeplasma laidlawii var. gran-
ulum шт. 118. Під впливом молікутної інфекції відбувалися зміни морфології клітин калюсу цукрового
буряку: перетворення форми з округлої до надмірно витягнутої, підвищення інтенсивності утворення
поліплоїдних форм клітин, розташування їх групами, а також повна деструкція. Дані електронної
мікроскопії підтвердили наявність молікута у калюсах цукрових буряків: клітини ахолеплазм
розташовувалися як у міжклітинниках, так і всередині недиференційованих клітин.
К л ю ч о в і с л о в а : молікути, взаємодія, калюси, ультраструктура клітини, модельна система.
В сучасних умовах культура клітин є зручним інструментом у вирішенні багатьох
проблем молекулярної біології. При вивченні фітопатологічних процесів цінність ме-
тодів біотехнології полягає у тому, що взаємовідносини між клітиною хазяїна і парази-
том відтворюються у контрольованих умовах живлення, температури тощо. В результаті
досліджень вченими було висловлено думку, що за певних умов взаємодія партнерів у
культурі відображає їх взаємовідносини у природі [3, 7, 11, 12].
Метод культивування клітин в умовах in vitro використовують для вивчення фізіології
і біохімії хворої рослини, патологічних процесів, що відбуваються в рослині під впли-
вом бактерій, грибів, вірусів [11, 12]. Цей метод надає широкі можливості для вивчення
молекулярних і клітинних механізмів імунітету рослин, таких як первинні етапи впізна-
вання, трансдукції сигналу, індукції і експресії захисних реакцій, а також інших питань,
які неможливо розкрити на тканинах цілої рослини. Проте потенціал біотехнологічно-
го методу для вивчення взаємовідносин рослин і фітопатогенних молікутів (мікоплазм)
використовується не повною мірою. Раніше були описані спроби культивування пред-
ставників молікутів у калюсних культурах різних рослин, здебільшого вони виявлялися
невдалими [3,10,13]. У деяких публікаціях подано результати досліджень відносно вве-
дення мікоплазм у калюсні культури. Так, у роботі Petru зі співавторами було отримано
калюси тютюну (Nicotiana glauca Grah), заражені збудником відьминих мітел картоплі.
У калюсах, вирощених на середовищі з кінетином та індолілоцтовою кислотою (ІОК),
клітини мікоплазм зберігалась і навіть розповсюджувалась у новоутвореній тканині.
У цьому випадку більшість рослин-регенерантів було уражено мікоплазмозами [14, 15].
© Ю.О. Павлова, С.О. Гнатуш, С.П. Гудзь, 2009
59ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 4
Ми вважаємо, що система сумісного культивування патогена і клітин рослини-
мішені in vitro може стати зручною моделлю при вивченні особливостей фітопатогенезу
хвороб мікоплазмової етіології. Створення модельної системи на основі фітопатогенних
молікутів і недиференційованих клітин (калюсів) рослин надасть можливість вивчити
молекулярні механізми взаємодії цих мікроорганізмів із клітиною-хазяїном, а також до-
слідити особливості сигнальних відповідей на біотичний стрес. Тому метою нашої робо-
ти було розробити модельну систему на основі інфікування калюсних тканин цукрового
буряку мікоплазмами, а також дослідити зміни морфології клітин калюсів під впливом
цих мікроорганізмів.
матеріали і методи. У дослідженнях використовували калюси цукрового буряку
ЗК51, культивовані на середовищі Гамборга. Молікут Acholeplasma laidlawii var. granulum
шт. 118 (отриманий із Національної колекції мікроорганізмів України і зберігається у
відділі мікоплазмології Інституту мікробіології і вірусології НАН України), який спри-
чиняє блідо-зелену карликовість пшениці, культивували на штучному середовищі СМ
IМВ-72 [8]. Інокуляцію калюсів культурою ахолеплазми проводили за допомогою сте-
рильних шприців на 7, 14, 21, 28, 35 добу після пересаджування.
Для вивчення змін морфології клітин калюсу цукрового буряку під впливом молікут-
ної інфекції було використано метод давлених препаратів [6]. Для світової мікроскопії
застосовували мікроскоп Ломо (Санкт-Петербург, Росія), при збільшенні від х400.
Зміни ультраструктури калюсних тканин цукрового буряку під впливом молікутної
інфекції, а також контроль наявності ахолеплазм в інфікованому матеріалі проводили
за допомогою електронної мікроскопії. Для цього використовували такі методики при-
готування препаратів:
1. Зразки калюсної тканини відбирали на 10 добу після зараження. Фіксацію проводили у
2,5 %-ому розчині глутаральдегіду в фосфатному буфері, рН 7,2, протягом 12 год при темпе-
ратурі 4оС. Відмивку проводили у цьому ж буфері, потім фіксували в 1,5 %-ому розчині OsO
4
протягом 12 год, після чого знову відмивали. Зневоднення виконували у зростаючих концен-
траціях етилового спирту (від 30 до 100о) та при двох змінах абсолютного ацетону, після чого
проводили просочування матеріалу смолами. Зразки заливали епон-аралдітовою сумішшю,
капсули полімеризували протягом доби при температурі 60оС;
2. В іншому варіанті калюсний матеріал фіксували у 6,5 %-ому розчині глутаральде-
гіду в фосфатному буфері, рН 7,0, протягом ночі, потім відмивали у цьому ж буфері. По-
стфіксацію проводили у 15 %-ому KMnO
4
протягом 2 год. Зневоднення, просочування
виконували як описано вище, матеріал заливали в аралдіт [9].
Ультратонкі зрізи виготовляли за допомогою ультрамікротому Bs 490A, забарвлювали
розчином цитрату свинцю та ураніл ацетатом [9], зразки аналізували з використанням
електронних мікроскопів Tesla-540 і ЕМ-125 при збільшенні 7-10 тис.
результати та їх обговорення. Встановлено, що найбільш активне зараження калюс-
них культур цукрового буряку фітопатогенними ахолеплазмами відбувається при їх ін-
фікуванні на 21 добу після пасажу рослинної культури, після чого відсоток ураження
зменшується. Згідно з спостереженнями калюси, інфіковані молікутами, росли більш
інтенсивно, до того ж клітини їх були значно більшими порівняно із контрольними. Це
узгоджується з даними Петру з співавторами, які досліджували калюси, одержані з інфі-
кованих мікоплазмами рослин картоплі та тютюну [14,15].
Труднощі методу світової мікроскопії для вивчення калюсних тканин були обумовлені
рядом специфічних особливостей матеріалу, зокрема, наявністю великих міжклітинників,
надмірною вакуолізацією тощо. Встановлено, що під впливом інфекції фітопатогенними
ахолеплазмами клітини калюсів змінюють свою форму з округлої до надмірно витягнутої,
підвищується інтенсивність утворення поліплоїдних форм, розташованих групами, які зу-
стрічаються у полі зору з більшою частотою порівняно з неінфікованими варіантами (рис. 1).
Така реакція калюсних клітин у культурі in vitro є проявом мутагенного впливу молікутів на
генетичний апарат клітин рослини, що в природі призводить до утворення типових симпто-
мів мікоплазмозів на рослинах у вигляді потворних форм – «відьминих мітел», карликовості
тощо [1].
ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 460
Поряд із щільними зонами поліплоїдизації також спостерігаються зони повної де-
струкції, які утворюються внаслідок масової загибелі клітин (лишаються самі пусті обо-
лонки), що призводить до збільшення нерівномірності структури уражених калюсів
(рис. 1). Вірогідно, це є проявом відповіді рослинної клітини на стресову ситуацію у ви-
гляді реакції надчутливості.
рис. 1 світлова мікроскопія калюсів цукрового буряку Зк51
(а – неінфікованих, б – інфікованих A. laidlawii var. granulum шт.118 : х 1000)
Електронномікроскопічне вивчення ультраструктури клітин калюсів дало можли-
вість деталізувати дані світлової мікроскопії. Встановлено, що зі збільшенням віку ін-
фікованих калюсних клітин спостерігається більш інтенсивне утворення розривів між
клітинами. Внаслідок ослаблення міжклітинних зв’язків у інфікованих клітин порушу-
ються «перетяжки», які, зазвичай, існують між пухкорозташованими клітинами неу-
шкоджених калюсів. Оболонка клітин набу-
ває зморшкуватості, збільшується кількість
звивин, що особливо чітко спостерігається
з подовженням терміну після інфікування
(рис. 2). Деформація клітинної стінки рос-
лин, пов’язана з інвагінаціями всередину
клітини, може свідчити про пенетрацію ахо-
леплазм.
Одержані нами дані електронної мікро-
скопії підтвердили наявність молікута у ка-
люсах цукрових буряків: клітини ахолеплазм
розташовувалися як у міжклітинниках, так і
зустрічалися всередині клітин. У деяких ви-
падках спостерігався процес поділу ахоле-
плазм, що відбувався як шляхом сегментації
нитковидних форм, так і бінарним поділом –
як рівновеликим, так і нерівномірним. Ці
результати підтверджують припущення про
можливість активної життєдіяльності клітин
фітопатогенних молікутів, виділених із пше-
ниці, у незвичайних для них умовах – калюс-
них тканинах цукрового буряку. У природі
часто спостерігається зараження цієї сіль-
ськогосподарської культури мікоплазмами, яке супроводжує вірусну інфекцію [4, 5].
Слід зауважити, що крім клітин A. laidlawii var. granulum шт. 118 з морфологією, харак-
терною для цих мікроорганізмів при культивуванні на штучних живильних середовищах,
бa
рис. 2. електронограма ультратонкого
зрізу клітин калюсу цукрового буряку Зк51,
інфікованих A. laidlawii var.granulum шт.118
(: х 45000)
61ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 4
у калюсних клітинах переважно спостерігалися численні електронно-прозорі везикули
зменшеного розміру, які мали характерну товсту граничну мембрану (рис. 3). Згідно з да-
ними літератури, утворення таких форм молікутів обумовлено механізмами трансформації
(нанотрансформації) цих мікроорганізмів із перетворенням їх у «міні-тіла» – ультрамікро-
форми (наноформи), і є характерним для фітопатогенних молікутів у природних умовах.
Вважають, що утворення наноформ є реакцією цих мікроорганізмів на несприятливі зо-
внішні умови. Поряд із «звичайними» формами вони проявляють більш високу стійкість
до стресової дії і зберігають потенційну здатність до проліферації, а також реверсії. Існують
відомості, що трансформація молікутів пов’язана із суттєвою реорганізацією експресії ге-
ному, що може зумовити зміни метаболізму, і, відповідно, патогенності цих мікроорганізмів
[1, 2, 16].
рис. 3. електронограма ультратонких зрізів клітин A. laidlawii var. granulum шт. 118 (а – в поживному
середовищі см імв-72 : х 65000; б – типові клітини у калюсах цукрового буряку Зк51 : х 50000 ;
в – наноформи молікута у калюсах цукрового буряку Зк51 : х 50000)
Отже, виконані дослідження підтвердили, що в умовах in vitro можливе заражен-
ня клітин калюсу цукрових буряків фітопатогенним штамом молікутів A. laidlawii var.
granulum шт. 118. Одержану подвійну культуру передбачається використовувати як мо-
дельну систему при вивченні особливостей взаємодії клітин рослин із молікутами, а та-
кож застосовувати як зручний інструмент при відборі засобів з антимолікутною дією на
першому етапі контактування цих організмів.
а
б
в
ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 462
Е.С. Коробкова1, А.Н. Онищенко1, Л.П. Панченко1, А.Е. Мамчур2,
О.А. Дмитрук2, В.И. Редько3
1Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины, Киев,
2Институт сельскохозяйственной микробиологии УААН, Чернигов,
3Институт сахарной свеклы УААН, Киев
соЗдание модельной системЫ IN VITRO для иЗуЧения
вЗаимодействия ФитоПатогеннЫХ молликутов
с клетками растений
Р е з ю м е
Создана модельная система, основанная на инфицировании каллусных тканей сахарной свеклы
микоплазмами, а также изучены изменения морфологии клеток каллусов под воздействием данных
микроорганизмов. Каллусы сахарной свеклы ЗК51, культивированные на среде Гамборга, заражали
молликутом Acholeplasma laidlawii var. granulum шт. 118. Под воздействием молликутной инфекции
происходили изменения морфологии клеток каллуса сахарной свеклы: изменения формы от
округлой до чрезмерно вытянутой, повышение интенсивности образования полиплоидных
форм клеток, расположенных группами, а также полная их деструкция. Данные электронной
микроскопии подтвердили наличие молликутов в каллусах сахарной свеклы: клетки ахолеплазм
располагались как в межклетниках, так и наблюдались внутри недифференцированных клеток.
К л ю ч е в ы е с л о в а : молликуты, взаимодействие, каллусы, ультраструктура клетки,
модельная система
K.S. Korobkova1, A.M. Onyshchenko1, L.P. Panchenko1, O.E. Mamchur2,
O.O. Dmytruk2, V.I. Redko3
1Zabolotny Institute of Microbiology and Virology, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv
2Institute of Agricultural Microbiology, Ukrainian Academy of Agrarian Sciences, Chernigiv
3Institute of Sugar Beat Research, Ukrainian Academy of Agrarian Sciences, Kyiv
eLABoRAtIon oF tHe IN VITRO MoDeL sYsteM to stUDY tHe InteRACtIon
oF PHYtoPAtHoGenIC MoLLICUtes WItH PLAnt CeLLs
S u m m a r y
The model system based on the sugar beet calluses infected by mycoplasms (mollicutes) was elaborated,
and changes in the callus cells morphology under the effect of these microorganisms were also studied. The
calluses of sugar beet 3K51 cultivated on the Gamborg medium were infected by phytopathogenic mol-
licute Acholaplasma laidlawii var.granulum str.118. Under the effect of mollicute infection one could ob-
serve changes in the cell morphology of sugar beet calluses: the plant cells were transformed from round
to lengthened, the intensity of polyploids forming was increased, their grouping and their total destruction
were observed. Data of electron microscopy confirm the presence of the mollicute in the sugar beet calluses:
acholeplasma cells were localized between and within undifferentiated plant cells.
The paper is presented in Ukrainian.
K e y w o r d s: mollicutes, interaction, calluses, cell ultrastructure, model system.
The a u t h o r’s a d d r e s s: K.S. Korobkova, Zabolotny Institute of Microbiology and Virology, National
Academy of Sciences of Ukraine, 154 Acad. Zabolotny St., Kyiv, MSP, D03680, Ukraine.
1. Борхсениус С.Н., Чернова О.А., Чернов В.М., Вонский М.С. Микоплазмы. – СПб.: Наука, 2002. – 319 с.
2. Гоголев Ю.В. Морфофизиологические и генетические особенности взаимодействия Acholeplasma
laidlawii с растениями Pisum sativum // Автореф. дис. канд. биол. наук. – 1997. – 23 с.
3. Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии
растений. – Киев: Наук. думка, 1980. – 487 с.
4. Колесник Л.В. Смешанная инфекция вирусов, микоплазмо- и риккетсиеподобных организмов в
растениях с симптомами желтухи и мозаики // «Фитонциды. Бактериальные болезни растений»
(Ужгород, октябрь 1985) : Тез. докл. – Киев: Наук. думка, 1985. – С. 140–141.
5. Колесник Л.В., Порембская Н.Б., Бобырь А.Д. Ультраструктура клеток листьев сахарной свеклы при
смешанной вирусной инфекции // Микробиол. журн. – 1984. – 46, № 3. – С. 68–71.
6. Кунах В.А., Левенко Б.А. Модификация метода давлених препаратов для изучения хромосом в
клетках культуры тканей растений // Цитология и генетика. – 1975. – ІХ, № 1. – С. 56–58.
7. Максимова Н.И., Мерзляк М.Н., Гусев М.В. Культура клеток и тканей в изучении взаимоотношения
патогена и растения-хозяина // Биологические науки. – 1990.– № 2. – С. 6–21.
8. Скрипаль И.Г., Малиновская Л.П. Среда СМ ИМВ-72 для выделения и культивирования
фитопатогенных микоплазм // Микробиол. журн. – 1984. – 46, № 2. – С. 71–75.
9. Уикли Б. Электронная микроскопия для начинающих : Пер. с англ. / Под ред.
В.Ю. Полякова. – М.: Мир, 1975. – 314 с.
63ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 4
10. Федотина В.Л., Крылова Н.В. Освобождение табаков от микоплазменной инфекции столбура
методом культуры ткани // Докл. АН СССР. – 1976. – 228, № 4. – С. 1005–1008.
11. Daub M.E. Tissue culture and the selection of resistance to pathogens // Ann. Rev. Phytopathol. –
1986. – 24. – P. 159–186.
12. Ear1e E. D., Graws V.E. The role of protoplasts and cell cultures in plant disease research. // Plant
Disease Control: Resistance and Susceptibility. – New York, 1981. – P. 285–297.
13. Parmessur Y., Aljanabi S., Saumtally S., Dookun-Saumtally A. Sugarcane yellow leaf virus and
sugarcane yellows phytoplasma: elimination by tissue culture // Plant Pathology. – 2002. – 51,
N 5. – P. 561–573.
14. Petru E., Limberk J.. Ulrychova M., Break J. Growth and infectivity of callus cultures of tomato plants infected
with a mycoplasma disease – potato witches broom // Biol. plant. – 1971. – 13, N 5/6. – P. 391–395.
15. Petru E., Ulrychova M. Persistence and spread of mycoplasma in axenic callus tissue cultures of tobacco
(Nicotiana glauca Qrah.) in the presence of kinetin and IAA in nutrient medium // Biol. plant. –
1975. – 17, N 5. – P. 352–356.
16. Seto S., Mijata M. Cell reproduction and morphological changes in Mycoplasma capricolum // J. Bacteriol.
– 1998. – 180. – P.256–264.
Отримано 17.09.2008
УДК 578.233
О.І. Гордейчик, І.С. Щербатенко
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України,
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, 03143, Україна
ПоШук ПодібниХ нуклеотидниХ сайтів у геномниХ
сиквенсаХ ФітоПатогенниХ вірусів
Проведено комп’ютерний пошук подібних нуклеотидних сайтів у геномах фітопатогенних вірусів
шляхом послідовного співставлення двох геномних сиквенсів зі зростаючою величиною зсуву їх почат-
кових позицій.
Встановлено граничні параметри невипадкової збіжності нуклеотидів у сиквенсах, показано на-
явність подібних нуклеотидних сайтів у філогенетично далеких родів вірусів, уточнено систематичне
положення вірусу некрозу лізіантусу, виявлено особливості локалізації подібних нуклеотидних сайтів у
вірусних геномах.
Ключові слова: віруси рослин, геномні сиквенси, подібні сайти, збіжність нуклеотидів, спорідне-
ність вірусів, комп’ютерний аналіз
Подібність сиквенсів вірусних геномів чи їх окремих сайтів зазвичай виражають у
відсотках збіжних нуклеотидів (persentage of nucleotide sequence identity) і використову-
ють для аналізу філогенетичної і структурно-функціональної спорідненості вірусів [1,
9, 13, 14, 15]. Для визначення відсотку збіжних нуклеотидів найчастіше застосовуються
численні алгоритми і комп’ютерні програми вирівнювання сиквенсів [2, 3, 6, 7, 10, 16],
однак, не зважаючи на їх постійне вдосконалення, труднощі комп’ютерного аналізу спо-
рідненості геномів все ще залишаються суттєвими [11, 12, 17]. Одним із шляхів вирішен-
ня цієї проблеми є розробка нових методів аналізу подібності сиквенсів, альтернативних
вирівнюванню [4, 18].
Багатократне співставлення сиквенсів замість вирівнювання використано в нашій
роботі. Метою роботи було виявлення подібних нуклеотидних сайтів у геномах фітопа-
тогенних вірусів шляхом послідовного співставлення пар сиквенсів зі зростаючою вели-
чиною зсуву їх початкових позицій.
матеріали і методи. У роботі використано випадкові нуклеотидні послідовності і ге-
номні сиквенси 189-ти (+)олРНК-вмісних фітопатогенних вірусів, що відносяться до 5-ти
родин і 18-ти родів: Flexiviridae (Allexi-, Capillo-, Carla-, Fovea-, Potex-, Tricho-, Vitivirus);
Tombusviridae (Avena-, Aureus-, Carmo-, Necro-, Tombusvirus); Luteoviridae (Luteo-,
Polerovirus); Tymoviridae (Tymovirus); Potyviridae (Potyvirus); Tobamovirus, Sobemovirus.
Геномні сиквенси отримували з банків даних за програмою Entrez. Випадкові послі-
довності довжиною 6400 нуклеотидів генерували за датчиком випадкових чисел у межах
1–4, використовуючи функція int(RND*4+1) і «прив’язуючи» кожний із 4-х нуклеотидів
до конкретного числа (наприклад, 1-A, 2-G, 3-C, 4-T).
© О.І. Гордейчик, І.С. Щербатенко, 2009
|