Филогенетические взаимосвязи серологических вариантов Bacillus thuringiensis
Цель. B. thurіngіensіs (Bt) – грамположительные спорообразующие аэробные или факультативно анаэробные бактерии, способные в процессе споруляции образовывать видоспецифические кристаллообразные включения белковой природы, состоящие из особых термолабильных δ-эндотоксинов. Серологические варианты Bt п...
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2009
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5655 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Филогенетические взаимосвязи серологических вариантов Bacillus thuringiensis / Т.И. Патыка, Н.В. Патыка, В.Ф. Патыка // Біополімери і клітина. — 2009. — Т. 25, № 3. — С. 240–244. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859819332311187456 |
|---|---|
| author | Патыка, Т.И. Патыка, Н.В. Патыка, В.Ф. |
| author_facet | Патыка, Т.И. Патыка, Н.В. Патыка, В.Ф. |
| citation_txt | Филогенетические взаимосвязи серологических вариантов Bacillus thuringiensis / Т.И. Патыка, Н.В. Патыка, В.Ф. Патыка // Біополімери і клітина. — 2009. — Т. 25, № 3. — С. 240–244. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | Цель. B. thurіngіensіs (Bt) – грамположительные спорообразующие аэробные или факультативно анаэробные бактерии, способные в процессе споруляции образовывать видоспецифические кристаллообразные включения белковой природы, состоящие из особых термолабильных δ-эндотоксинов. Серологические варианты Bt продуцируют разные энтомотоксины, их синтез во многом зависит отусловий культивирования культуры. Накоплен богатый фактический материал о происхождении энтомотоксинов, условиях синтеза, строении, составе, токсических свойствах и механизмах действия на насекомых. Bt приобрели доминантное положение в микробиометоде борьбы с вредителями растений и животных. В настоящее время существуют разновидности Bt в более чем 70 вариантах (серотипах), избирательно специфичных к определенному кругу хозяев-насекомых. Однако описание новых разновидностей не всегда выглядит оправданным с точки зрения филогенетической систематики, основанной на фенотипических признаках. Методы. На основе клонированных генов 16S рРНК энтомопатогенных бактерий BtН1, BtН10, BtН14 проведен сравнительный филогенетический анализ внутривидовых взаимосвязей Bt. Результаты. Прослежены филогенетически однородные линии (уровень сходства 16S рРНК штаммов 1-го и 10-го серотипов составляет от 90,0 до 94%; отчетливой генетической обособленности среди штаммов 10-го и 14-го серотипов не выявлено). Выводы. При сравнении нуклеотидных последовательностей по 16S рРНК установлено существование штаммового полиморфизма внутри группы энтомопатогенов ВtН1, ВtН10,ВtН14, связанного с их энтомоцидной активностью.
Aim. B. thurngenss (Bt) are gram-positive spore-forming aerobic or facultative anaerobic bacteria able to form during sporulation species specific crystal-like inclusions of protein nature, consisting of particular thermolabile δ-endotoxins. Serological Bt variants produce different entomotoxins; their synthesis in many respects depends on the conditions of cultivation. There was accumulated a vast information on the entomotoxins, their origin, synthesis, structure, toxic properties and mechanisms of action on insects. These bacteria are dominating in the microbiomethods of pest control in plants and animals. There are more than 70 serovariants of Bt selectively specific to the definite groups of host insects. However, the description of new variants not always looks justified considering the phylogenetic systematization based on phenotype signs. Methods. A comparative phylogenetic analysis of the Bt intraspecific interrelations was performed on the basis of the cloned 16S rRNA genes of entomopathogenic bacteria BtÍ1, BtÍ10, BtÍ14. Results. The phylogenetically homogeneous lines were investigated – a homology of 16S rRNA of the strains 1 and 10 ranged from 90,0 to 94,0 %; no distinct genetic isolation among the strains of 14th and 10th serovars was revealed. Conclusions. The comparison of nucleotides sequences of 16S rRNA has shown the existence of strains polymorphism within the group of entomopathogens ВtН1, ВtН10, ВtН14, connected with their entomocide activity.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:24:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
Ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êèå âçà è ìîñ âÿ çè ñå ðî ëî ãè ÷åñ êèõ
âà ðè àí òîâ Bacillus thuringiensis
Ò. È. Ïà òû êà, Í. Â. Ïà òû êà, Â. Ô. Ïà òû êà1
Ãî ñó äà ðñòâåí íîå íà ó÷íîå ó÷ðåæ äå íèå
Âñå ðîñ ñèé ñêèé íà ó÷íî-èñ ñëå äî âà òå ëüñêèé èí ñòè òóò ñå ëüñêî õî çÿ éñòâåí íîé ìèê ðî áè î ëî ãèè ÐÀÑÕÍ
Ñàíêò-Ïå òåð áóðã, Ïóø êèí
1Èíñòè òóò ìèê ðî áè î ëî ãèè è âè ðó ñî ëî ãèè èì. Ä. Ê. Çà áî ëîò íî ãî ÍÀÍ Óêðà è íû
Óë. Àêàäåìèêà Çà áî ëîò íî ãî, 154, Êèåâ, Óêðà è íà, 03680
vpatyka@mail.ru, patykatatyana@mail.ru
Öåëü. B. thur³ng³ens³s (Bt) – ãðàì ïî ëî æè òåëü íûå ñïî ðî îá ðà çó þ ùèå àý ðîá íûå èëè ôà êóëü òà òèâ íî
àíà ý ðîá íûå áàê òå ðèè, ñïî ñîá íûå â ïðî öåñ ñå ñïî ðó ëÿ öèè îá ðà çî âû âàòü âè äîñ ïå öè ôè ÷åñ êèå êðèñ -
òàë ëî îá ðàç íûå âêëþ ÷å íèÿ áåë êî âîé ïðè ðî äû, ñî ñòî ÿ ùèå èç îñî áûõ òåð ìî ëà áèëü íûõ d-ýí äî òîê ñè -
íîâ. Ñå ðî ëî ãè ÷åñ êèå âà ðè àí òû Bt ïðî äó öè ðó þò ðàç íûå ýí òî ìî òîê ñè íû, èõ ñèí òåç âî ìíî ãîì
çà âè ñèò îò óñëî âèé êóëü òè âè ðî âà íèÿ êóëü òó ðû. Íà êîï ëåí áî ãà òûé ôàê òè ÷åñ êèé ìà òå ðè àë î ïðî èñ -
õîæ äå íèè ýí òî ìî òîê ñè íîâ, óñëî âè ÿõ ñèí òå çà, ñòðî å íèè, ñî ñòà âå, òîê ñè ÷åñ êèõ ñâî éñòâàõ è ìå õà -
íèç ìàõ äå éñòâèÿ íà íà ñå êî ìûõ. Bt ïðè îá ðå ëè äî ìè íàí òíîå ïî ëî æå íèå â ìèêðîáèîìåòîäå áîðüáû ñ
âðå äè òå ëÿ ìè ðàñ òå íèé è æè âîò íûõ.  íà ñòî ÿ ùåå âðå ìÿ ñó ùåñ òâó þò ðàç íî âèä íîñ òè Bt â áî ëåå ÷åì
70 âà ðè àí òàõ (ñå ðî òè ïàõ), èç áè ðà òåëü íî ñïå öè ôè÷ íûõ ê îïðå äå ëåí íî ìó êðó ãó õî çÿ åâ-íà ñå êî ìûõ.
Îäíà êî îïè ñà íèå íî âûõ ðàç íî âèä íîñ òåé íå âñåã äà âû ãëÿ äèò îïðàâ äàí íûì ñ òî÷ êè çðå íèÿ ôè ëî ãå íå -
òè ÷åñ êîé ñèñ òå ìà òè êè, îñíî âàí íîé íà ôå íî òè ïè ÷åñ êèõ ïðè çíà êàõ. Ìå òî äû. Íà îñíî âå êëî íè ðî âàí -
íûõ ãå íîâ 16S ðÐÍÊ ýí òî ìî ïà òî ãåí íûõ áàê òå ðèé BtÍ1, BtÍ10, BtÍ14 ïðî âå äåí ñðàâ íè òåëü íûé
ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êèé àíà ëèç âíóò ðè âè äî âûõ âçà è ìîñ âÿ çåé Bt. Ðå çóëü òà òû. Ïðîñ ëå æå íû ôè ëî ãå íå òè -
÷åñ êè îä íî ðîä íûå ëè íèè (óðî âåíü ñõî äñòâà 16S ðÐÍÊ øòàì ìîâ 1-ãî è 10-ãî ñå ðî òè ïîâ ñî ñòàâ ëÿ åò
îò 90,0 äî 94%; îò ÷åò ëè âîé ãå íå òè ÷åñ êîé îá îñîá ëåí íîñ òè ñðå äè øòàì ìîâ 10-ãî è 14-ãî ñå ðî òè ïîâ
íå âû ÿâ ëå íî). Âû âî äû. Ïðè ñðàâ íå íèè íóê ëå î òèä íûõ ïî ñëå äî âà òåëü íîñ òåé ïî 16S ðÐÍÊ óñòà íîâ ëå -
íî ñó ùåñ òâî âà íèå øòàì ìî âî ãî ïî ëè ìîð ôèç ìà âíóò ðè ãðóï ïû ýí òî ìî ïà òî ãå íîâ ÂtÍ1, ÂtÍ10,
ÂtÍ14, ñâÿ çàí íî ãî ñ èõ ýí òî ìî öèä íîé àê òèâ íîñ òüþ.
Êëþ ÷å âûå ñëî âà: ñå ðî âà ðè àí òû, Bacillus thuringiensis, ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êèé àíà ëèç.
Ââå äå íèå. Èñïîëü çî âà íèå ãå íî ìà èëè îò äåëü íûõ
åãî ôðàã ìåí òîâ â ñèñ òå ìà òè êå ìèê ðî îð ãà íèç ìîâ
èìå åò îñî áîå çíà ÷å íèå èç-çà åãî îò íî ñè òåëü íîé
êîí ñåð âà òèâ íîñ òè ïî ñðàâ íå íèþ ñ ëþ áû ìè äðó ãè -
ìè ïðè çíà êà ìè è, êðî ìå òîãî, ãå íå òè ÷åñ êèå ðàç ëè -
÷èÿ ëó÷ øå îò ðà æà þò ýâî ëþ öè îí íî ñëî æèâ øè å ñÿ
îò íî øå íèÿ ìåæ äó ìèê ðî îð ãà íèç ìà ìè, âñëå äñòâèå
÷åãî îíè ÿâ ëÿ þò ñÿ îñíî âî ïî ëà ãà þ ùè ìè â ñî âðå -
ìåí íîé êëàñ ñè ôè êà öèè áàê òå ðèé.
Âîç ìîæ íîñ òè èñ ñëå äî âà òå ëåé äëÿ ïî ñòðî å íèÿ
ìî ëå êó ëÿð íîé ýâî ëþ öè îí íîé ñèñ òå ìà òè êè, ôè ëî -
ãå íèè áàê òå ðèé ñó ùåñ òâåí íî ðàñ øè ðÿ þò ñÿ â ñâÿ çè
ñ ïðè âëå ÷å íè åì ìå òî äîâ îïðå äå ëå íèÿ ãå íå òè ÷åñ êî -
ãî ïî äî áèÿ (ñðàâ íè òåëü íûé àíà ëèç ÄÍÊ è ïî ñëå äî -
âà òåëü íîñ òåé àìè íî êèñ ëîò â áåë êàõ). Ôè ëî ãå íèÿ
ãðóï ïû îðãà íèç ìîâ òðà äè öè îí íî ïðåä ñòàâ ëÿ åò ñÿ â
ôîð ìå èå ðàð õè ÷åñ êî ãî «äðå âà», îòî áðà æà þ ùå ãî
âîç ìîæ íûå ýâî ëþ öè îí íûå îò íî øå íèÿ [1, 2].
Èñïîëü çî âà íèå ìî ëå êó ëÿð íî-ãå íå òè ÷åñ êèõ ïîä õî -
äîâ â ìèê ðî áè î ëî ãèè ïðè âå ëî ê ïî ÿâ ëå íèþ íå -
240
ISSN 0233-7657. Biopolymers and Cell. 2009. Vol. 25. N 3
Ó Institute of Molecular Biology and Genetics NAS of Ukraine, 2009
ñêîëü êèõ íà ïðàâ ëå íèé â ñèñ òå ìà òè êå áàê òå ðèé,
ñðå äè êî òî ðûõ ôîð ìè ðî âà íèå ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êîé
ñèñ òå ìà òè êè áàê òå ðèé; èäåí òè ôè êà öèÿ øòàì ìîâ ñ
ïðè ìå íå íè åì ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êîé è ôå íî òè ïè ÷åñ -
êîé èí ôîð ìà öèè; âû ÿâ ëå íèå ìèê ðî îð ãà íèç ìîâ â
îêðó æà þ ùåé ñðåäå áåç èõ êóëü òè âè ðî âà íèÿ. Ýòî
ïîçâîëÿåò êîí òðî ëè ðî âàòü ÷èñ òî òó áè îï ðå ïà ðà òîâ,
îñíî âó êî òî ðûõ ñî ñòàâ ëÿ þò àê òèâ íûå, òåõ íî ëî ãè÷ -
íûå áè î à ãåí òû (øòàì ìû), è ïðî âî äèòü ìî íè òî ðèíã
êóëü òóð â ñî îò âå òñòâó þ ùèõ óñëî âè ÿõ. Íå îá õî äè ìî
ñî çäà âàòü áà çèñ äëÿ äàëü íåé øå ãî èç ó÷å íèÿ ãå íî òè -
ïà êóëü òóð, ïåð ñïåê òèâ íûõ äëÿ èñ ïîëü çî âà íèÿ â
áè î òåõ íî ëî ãèè, à òàêæå îñó ùå ñòâëÿòü ïî èñê è âû -
äå ëå íèå ãåíîâ, ïðåä îïðåäå ëÿ þ ùèõ âû ñî êóþ áè î -
ëî ãè ÷åñ êóþ àêòèâíîñòü.
B. thur³ng³ens³s (Bt) – ãðàì ïî ëî æè òåëü íûå ñïî -
ðî îá ðà çó þ ùèå àý ðîá íûå èëè ôà êóëü òà òèâ íî àíà-
ýðîá íûå áàê òå ðèè, ñïî ñîá íûå â ïðî öåñ ñå ñïî ðó ëÿ -
öèè îá ðà çî âû âàòü âè äîñ ïå öè ôè ÷åñ êèå êðèñ òàë ëî -
îá ðàç íûå âêëþ ÷å íèÿ áåë êî âîé ïðè ðî äû, ñî ñòî-
ÿùèå èç îñî áûõ òåð ìî ëà áèëü íûõ d-ýí äî òîê ñè íîâ.
Ñå ðî ëî ãè ÷åñ êèå âà ðè àí òû Bt ïðî äó öè ðó þò ðàç íûå
ýí òî ìî òîê ñè íû, èõ ñèí òåç âî ìíî ãîì çà âè ñèò îò
óñëî âèé êóëü òè âè ðî âà íèÿ êóëü òó ðû. Íà êîï ëåí áî -
ãà òûé ôàê òè ÷åñ êèé ìà òå ðè àë î ïðî èñ õîæ äå íèè ýí -
òî ìî òîê ñè íîâ, óñëîâèÿõ ñèíòåçà, ñòðî å íèè, ñî ñòà -
âå, òîêñè÷åñêèõ ñâîéñòâàõ è ìå õà íèç ìàõ èõ äåéñò-
âèÿ íà íàñåêîìûõ.
Øòàì ìû Bt ïà òî ãåí íû äëÿ ëè ÷è íîê êî ëî ðàä -
ñêî ãî æó êà, ãó ñå íèö êà ïóñ òíîé ñî âêè ìëàä øèõ âîç -
ðàñ òîâ, êà ïóñ òíîé áå ëÿí êè, êà ïóñ òíîé ìî ëè, êðåñ -
òîö âåò íûõ áëî øåê, êà ïóñ òíîé òëè íà îâîù íûõ
êóëü òó ðàõ. Îòìå ÷å íà èõ âû ñî êàÿ ýô ôåê òèâ íîñòü
ïðî òèâ ïî ïó ëÿ öèé ïëî äî âîé ìî ëè, áå ëÿ íîê, àìå ðè -
êàí ñêîé áå ëîé áà áî÷ êè, ëèñ òî âåð òîê, øåë êîï ðÿ -
äîâ, ïÿ äå íèö, çëà òî ãó çîê íà ïëî äî âûõ êóëü òó ðàõ;
ïà ó òèí íûõ êëå ùåé íà îãóð öàõ çà ùè ùåí íî ãî ãðóí -
òà; ãó ñå íèö ëó ãî âî ãî ìî òûëü êà íà ñâåê ëå, ìîð êî âè,
êà ïóñ òå, ïîä ñîë íå÷ íè êå è íà ìíî ãî ëåò íèõ òðà âàõ;
ãó ñå íèö ëèñ òî âåð òêè íà âè íîã ðàä íè êàõ è ìíî ãèõ
äðó ãèõ âðå äè òå ëåé [3].
Òà êèì îá ðà çîì, Bt ïðè îá ðå ëè äî ìè íàí òíîå ïî -
ëî æå íèå â ìèê ðî áè î ìå òî äå áîðü áû ñ âðå äè òå ëÿ ìè
ðàñ òå íèé è æè âîò íûõ. Â íà ñòî ÿ ùåå âðå ìÿ ñó ùåñ -
òâó þò ðàç íî âèä íîñ òè Bt â áî ëåå ÷åì 70 âà ðè àí òàõ
(ñå ðî òèïàõ), èç áè ðà òåëü íî ñïå öè ôè÷ íûõ ê îïðå äå -
ëåí íî ìó êðóãó õî çÿ åâ-íà ñå êî ìûõ. Îäíà êî îïè ñà -
íèå íîâûõ ðàçíîâèäíîñòåé íå âñåãäà âûãëÿäèò
îïðàâäàííûì ñ òî÷êè çðåíèÿ ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êîé
ñèñ òå ìà òè êè, îñíîâàííîé íà ôå íî òè ïè ÷åñ êèõ
ïðèçíàêàõ.
Öåëü ðà áî òû – ôè ëî ãå íå òè ÷åñêèé àíà ëèç ðàç -
ëè÷ íûõ ñå ðî ëî ãè ÷åñ êèõ âà ðè àí òîâ ýí òî ìî ïà òî ãåí -
íûõ áàê òå ðèé Ât, âû äå ëåí íûõ èç ïðè ðîä íûõ ïî ïó -
ëÿ öèé íà ñå êî ìûõ, îñíî âàííûé íà èç ó÷å íèè ïî ëè -
ìîð ôèç ìà íóê ëå î òèä íûõ ïî ñëå äî âà òåëü íîñ òåé
ãå íîâ 16S ðÐÍÊ.
Ìà òå ðè à ëû è ìå òî äû. Èñïîëü çî âà ëè ðàç íî -
âèä íîñ òè øòàì ìîâ ýí òî ìî ïà òî ãåí íûõ áàê òå ðèé Ât,
âû äå ëåí íûõ èç ïðè ðîä íûõ ïî ïó ëÿ öèé íà ñå êî ìûõ:
ýê çî òîê ñè íî ãåí íûå Bt var. thuringiensis (BtH1), Bt
var. darmstadiensis (BtH10), Ât var. israelensis (BtH14)
(òàá ëè öà).
ÄÍÊ ýí òî ìî ïà òî ãåí íûõ áàê òå ðèé ýêñ òðà ãè ðî -
âà ëè ìå òî äîì, îïè ñàí íûì àâ òî ðà ìè ïóá ëè êà öèè
[4]. Ïîñ ëå ýëåê òðî ôî ðå òè ÷åñ êî ãî ðàç äå ëå íèÿ â
1 %-ì àãà ðîç íîì ãå ëå ïî ëó ÷åí íûå îá ðàç öû ÄÍÊ
âè çó àëü íî äå òåê òè ðî âà ëè, êàê â ðà áî òå [5]. Ïî ëè ìå -
ðàç íî-öåï íóþ ðå àê öèþ (ÏÖÐ) äëÿ 16S ðÐÍÊ ïðî âî -
äè ëè ïî ñòàí äàð òíûì ïðî òî êî ëàì â àì ïëè ôè êà òî ðå
BioRad My Cycler ñ ïðè ìå íå íè åì îëè ãî íóê ëå î òè -
äîâ SSU-642-F HAATHYGTGCCAGCAGC è SSU-
1445-R GTCRTCCYDCCTTCCTC. Ïðî äóê òû àìï-
ëè ôè êà öèè ïî ñëå ýêñ òðàê öèè èç 1 %-ãî àãà ðîç íî ãî
241
ÔÈ ËÎ ÃÅ ÍÅ ÒÈ ×ÅÑ ÊÈÅ ÂÇÀ È ÌÎÑ Âß ÇÈ ÑÅ ÐÎ ËÎ ÃÈ ×ÅÑ ÊÈÕ ÂÀ ÐÈ ÀÍ ÒΠBACILLUS THURINGIENSIS
Âà ðè àíò Ñå ðî âàðè àíò Êî ëè ÷åñ òâî øòàì ìîâ
Ñîê ðà ùåí íîå íà çâà íèå
(ñî ãëàñ íî êà òà ëî ãó
Èíñòè òó òà Ïàñ òå ðà)
Ôóí êöè î íàëü íàÿ ãðóïïà
thuringiensis 1 5 THU I
darmstadiensis 10a, 10b 4 DAR IV
israelensis 14 3 ISR IV
Ñïè ñîê øòàì ìîâ Bàñillus thur³ng³ens³s, èñ ïîëü çó å ìûõ â èñ ñëå äî âà íèè
ãå ëÿ èñ ïîëü çî âà ëè äëÿ êëî íè ðî âà íèÿ â âåê òîð
pAL-TA [6, 7].
 àâ òî ìà òè ÷åñ êîì ñåê âå íà òî ðå CEQ 8000 Gene-
tic Analysis System («Beckman Coulter», ÑØÀ) íóê -
ëå î òèä íûå ïî ñëå äî âà òåëü íîñ òè àíà ëè çè ðî âà ëè è
ïðî âå ðÿ ëè èõ èäåí òè÷ íîñòü ñî îò âå òñòâó þ ùèì ïî -
ñëå äî âà òåëü íîñ òÿì 16S ðÐÍÊ ðàç ëè÷ íûõ âà ðè àí òîâ
Bt èç áà çû äàí íûõ GenBank. Ïîñ òðî å íèå äåí äðî-
ãðàì ìû è îöåí êó ñõî äñòâà ñå ðî ëî ãè ÷åñ êèõ âà ðè àí -
òîâ îñó ùå ñòâëÿ ëè ïî ïî ëó ÷åí íûì íóê ëå î òèä íûì
ïî ñëå äî âà òåëü íîñ òÿì ñ ïî ìîùüþ êîì ïüþ òåð íîé
ïðî ãðàì ìû Vector NTI Advance 8,0.
Ðå çóëü òà òû è îá ñóæ äå íèå. Îñíîâ íûì èíñòðó -
ìåí òîì ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êî ãî àíà ëè çà ÿâ ëÿ åò ñÿ ñðàâ -
íå íèå áëèç êèõ ïî ñòðóê òó ðå èëè ôóíê öèè ãå íîâ èëè
áåë êîâ è, ïðå æäå âñå ãî, ñî ïîñ òàâ ëå íèå èõ ïåð âè÷ -
íûõ ïî ñëå äî âà òåëü íîñ òåé. Àíàëèç ïî 16S ðÐÍÊ
îêà çàë ñÿ áî ëåå ýô ôåê òèâ íûì ìî ëå êó ëÿð íî-òàê ñî -
íî ìè ÷åñ êèì èíñòðó ìåí òîì îöåí êè ãå íå òè ÷åñ êî ãî
ðàç íî îá ðà çèÿ è îò íî øå íèé ìåæ äó áàê òå ðè àëü íû ìè
ðàç íî âèä íîñ òÿ ìè (ñå ðî òè ïà ìè) ýí òî ìî ïà òî ãå íîâ
Ât, ÷åì ïîä õî äû, áà çè ðó þ ùè å ñÿ íà ôå íî òè ïè ÷åñ -
êèõ äàí íûõ (ê ïðè ìå ðó, ñå ðî òè ïè ðî âà íèå ïî Í-àí -
òè ãå íó). Îäíà êî ñëå äó åò çà ìå òèòü, ÷òî ðå êî íñòðóê -
öèè ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êèõ îò íî øå íèé ìåæ äó øòàì ìà -
ìè, ïðî âå äåí íûå íà îñíî âà íèè ðàç íûõ ìî ëå êó-
ëÿð íûõ äàí íûõ, äà ëå êî íå âñåã äà ñî ãëà ñó þò ñÿ íå
òîëü êî ñ «ìîð ôî ëî ãè ÷åñ êîé» êëàñ ñè ôè êà öè åé, íî è
ìåæ äó ñî áîé. Îñíîâ íûå ïðè ÷è íû ðàñ õîæ äå íèÿ
ìîð ôî ëî ãè ÷åñ êèõ è ìî ëå êó ëÿð íûõ ðå êî íñòðóê öèé
çà êëþ ÷à þò ñÿ â òîì, ÷òî íà ìîð ôî ëî ãè ÷åñ êîì óðîâ -
íå ïðî ÿâ ëÿ åò ñÿ òîëü êî ìà ëàÿ ÷àñòü ãå íå òè ÷åñ êîé
èí ôîð ìà öèè, çà êëþ ÷åí íîé â ãå íî ìå îðãà íèç ìà.
Èñïîëü çóÿ êîì áè íà öèþ äàí íûõ ïî èç ó÷å íèþ 16S
ðÐÍÊ, ìîæ íî ïî ëó ÷èòü âè çó àëü íî íà ãëÿä íûå ôèí -
ãåð ïðèí òû è ïîä òâåð äèòü âè äî âóþ ïðè íàä ëåæ -
íîñòü øòàì ìîâ è ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êèå âçà è ìîñ âÿ çè
âíóò ðè âè äà.
Äåí äðîã ðàì ìà, ïî ñòðî åí íàÿ íà îñíî âå ïî ëó ÷åí -
íûõ äàí íûõ (ðè ñó íîê), èë ëþñ òðè ðó åò ñó ùåñ òâó þ -
ùèå âçà è ìîñ âÿ çè ìåæ äó øòàì ìà ìè Ât 1, 10 è 14-ãî
ñå ðî òè ïîâ. Ïî÷ òè âñå ðàç íî âèä íîñ òè Ât ìîæ íî ðàñ -
ïðå äå ëèòü ïî ãðóï ïàì, îíè ïðî ÿâ ëÿ þò ôè ëî ãå íå òè -
÷åñ êóþ îä íî ðîä íîñòü, îäíà êî îá îçíà ÷è ëèñü è íå -
êî òî ðûå îá îñîá ëåí íûå âà ðè àí òû. Òî ïî ëî ãèÿ ðàñ -
ïðå äå ëå íèÿ ðàç íî âèä íîñ òåé áà öèëë íà äåí äðî-
ãðàì ìå ñâè äå ò åëüñòâó åò î íà ëè ÷èè òðåõ îñíîâ íûõ
êëàñ òå ðîâ, ñî îò âå òñòâó þ ùèõ øåñ òè ãå íî òè ïàì.
Ñðàâ íå íèå øòàì ìîâ Ât ïî êà çà ëî, ÷òî â ãå íå òè ÷åñ -
êîì ïëà íå íà è áî ëåå áëèç êî ðî äñòâåí íû ìè îêà çà -
ëèñü òðè ãå íî òè ïà ïåð âî ãî êëàñ òå ðà ñ óðîâ íåì ñõî -
äñòâà 90,0– 93,5 % (ÂtÍ1 (thuringiensis)), ïðî ÿâ ëÿ þ -
242
ÏÀ ÒÛ ÊÀ Ò. È., ÏÀ ÒÛ ÊÀ Í. Â., ÏÀ ÒÛ ÊÀ Â. Ô.
Ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êàÿ âçà è ìîñ âÿçü ðàç íî âèä íîñ òåé Ât, áà çè ðó þ ùà ÿ ñÿ íà àíà ëè çå ïî ñëå äî âà òåëü íîñ òåé ãå íîâ 16S ðÐÍÊ
ùèõ ýí òî ìî öèä íîñòü â îò íî øå íèè ÷å øó åê ðû ëûõ
íà ñå êî ìûõ (Lep³doptera), è ÂtÍ10 (darmstadiensis),
àê òèâ íûõ ïðî òèâ æó êîâ (Coleoptera). Òà êèì îá ðà -
çîì, ãå íå òè ÷åñ êàÿ ãî ìî ëî ãèÿ ýí òî ìî ïà òî ãåí íûõ
øòàì ìîâ ïîä òâåð æäà åò ñÿ òàê æå ñïåê òî ðîì èõ ýí -
òî ìî öèä íîé àê òèâ íîñ òè.
Øòàì ìû ÂtÍ14 (israelensis), ïî ðà æà þ ùèå ëè ÷è -
íîê êðî âî ñî ñó ùèõ êî ìà ðîâ, ìî øåê è ðàñ òè òåëü íî -
ÿä íûõ êî ìà ðîâ (ðè ñî âî ãî, øàì ïèíü îí íî ãî è äð.),
îêà çà ëèñü âî âòî ðîì è òðåòü åì êëàñ òå ðàõ ñ íà è -
ìåíü øèì óðîâ íåì ñõî äñòâà ïî ðÐÍÊ 16S (ãî ìî ëî -
ãèÿ íèæå 70 %). Ñëå äó åò îò ìå òèòü, ÷òî óíè êàëü -
íîñòü äå éñòâèÿ áàê òå ðèé ïîä âè äà israelensis íà ëè -
÷è íîê äâóê ðû ëûõ íà ñå êî ìûõ, âêëþ ÷àÿ ëàð âè öèä-
íîñòü, ñâÿ çà íà èñ êëþ ÷è òåëü íî ñ îñî áåí íîñ òÿ ìè èõ
êðèñ òàë ëè ÷åñ êî ãî ýí äî òîê ñè íà.
Øòàì ìû Ât, ïðî äó öè ðó þ ùèå ðàç íûé íà áîð ýí -
òî ìî òîê ñè íîâ, ïî áè î ëî ãè ÷åñ êîé àê òèâ íîñ òè â îò -
íî øå íèè âîñ ïðè èì ÷è âûõ íà ñå êî ìûõ ìî ãóò çíà ÷è -
òåëü íî âàðü è ðî âàòü èëè áûòü âïîë íå ïî äî áíû ìè,
íà ïðè ìåð, íå êî òî ðûå ìîñ êè òî öèä íûå øòàì ìû è
äð. Èçâåñ òíî, ÷òî îò íî ñÿ ùè å ñÿ ê îä íî ìó âè äó ýí òî -
ìî ïà òî ãå íû ÷àñ òî îá ëà äà þò îäè íà êî âûì íà áî ðîì
ôàê òî ðîâ ïà òî ãåí íîñ òè, à òàê æå ñõîäíû ìè áè î õè -
ìè ÷åñ êè ìè è ãå íîì íû ìè õà ðàê òå ðèñ òè êà ìè. Îäíà -
êî ïî òîì êàì ðàç íûõ êëî íîâ îä íî ãî âè äà ïðè ñó ùà
îïðå äå ëåí íàÿ âà ðè à áåëü íîñòü êàê íà ãå íî òè ïè ÷åñ -
êîì, òàê è ôå íî òè ïè ÷åñ êîì óðîâíå.
Òà êèì îá ðà çîì, ìî ëå êó ëÿð íî-ãå íå òè ÷åñ êèé
àíà ëèç ÂtÍ1, ÂtÍ10, ÂtÍ14, áà çè ðó þ ùèé ñÿ íà ñðàâ íå -
íèè íóê ëå î òèä íûõ ïî ñëå äî âà òåëü íîñ òåé ïî 16S
ðÐÍÊ, âû ÿ âèë ñó ùåñ òâî âà íèå øòàì ìî âî ãî ïî ëè -
ìîð ôèç ìà âíóò ðè ãðóï ïû ýí òî ìî ïà òî ãå íîâ. Íà
îñíî âå óñòà íîâ ëåí íûõ îò ëè ÷èé ïî ìîð ôî ëî ãè ÷åñ -
êèì, ôè çè î ëî ãî-áè î õè ìè ÷åñ êèì è ñå ðî ëî ãè ÷åñ êèì
õà ðàê òå ðèñ òè êàì øòàì ìîâ Ât ìîæ íî ñäå ëàòü ïðåä -
âà ðè òåëü ûé âû âîä îá èõ ïðè íàä ëåæ íîñ òè ïî êðàé -
íåé ìå ðå ê äâóì ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êè îä íî ðîä íûì ëè -
íè ÿì. Óðî âåíü ñõî äñòâà 16S ðÐÍÊ øòàì ìîâ 1-ãî è
10-ãî ñå ðî òè ïîâ ñî ñòàâ ëÿ åò îò 90,0 äî 94,0 %. Îò-
÷åòëè âîé ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êîé îá îñîá ëåí íîñ òè ìåæ -
äó øòàì ìà ìè 10-ãî è 14-ãî ñå ðî òè ïîâ íå óñòà íîâ ëå -
íî. Íà äåæ íîñòü ôè ëî ãå íå òè ÷åñ êî ãî ðå çóëü òà òà âî
ìíî ãîì áó äåò çà âè ñåòü îò êîì áè íè ðî âà íèÿ ðàç íî-
ïëà íî âûõ äàí íûõ, ÷òî ïî çâî ëèò â äàëü íåé øåì îêà -
çû âàòü âëè ÿ íèå íà êîí ãðó ýí òíîñòü ôè ëî ãå íå òè ÷åñ -
êèõ äå ðåâü åâ, ñòà òèñ òè ÷åñ êóþ ïîä äåð æêó è ðàç ðå -
øå íèå èõ âåò âåé, èñ êëþ ÷àÿ ñèñ òå ìà òè ÷åñ êóþ
îøèá êó.
T. I. Patyka, N. V. Patyka, V. F. Patyka
Phylogenetic interrelations between serological variants of Bacillus
thuringiensis
Summary
Aim. B. thur³ng³ens³s (Bt) are gram-positive spore-forming
aerobic or facultative anaerobic bacteria able to form during
sporulation species specific crystal-like inclusions of protein
nature, consisting of particular thermolabile d-endotoxins.
Serological Bt variants produce different entomotoxins; their
synthesis in many respects depends on the conditions of cultivation.
There was accumulated a vast information on the entomotoxins,
their origin, synthesis, structure, toxic properties and mechanisms
of action on insects. These bacteria are dominating in the
microbiomethods of pest control in plants and animals. There are
more than 70 serovariants of Bt selectively specific to the definite
groups of host insects. However, the description of new variants not
always looks justified considering the phylogenetic systematization
based on phenotype signs. Methods. A comparative phylogenetic
analysis of the Bt intraspecific interrelations was performed on the
basis of the cloned 16S rRNA genes of entomopathogenic bacteria
BtÍ1, BtÍ10, BtÍ14. Results. The phylogenetically homogeneous
lines were investigated – a homology of 16S rRNA of the strains 1
and 10 ranged from 90,0 to 94,0 %; no distinct genetic isolation
among the strains of 14th and 10th serovars was revealed.
Conclusions. The comparison of nucleotides sequences of 16S
rRNA has shown the existence of strains polymorphism within the
group of entomopathogens ÂtÍ1, ÂtÍ10, ÂtÍ14, connected with
their entomocide activity.
Keywords: serovars, Bacillus thuringiensis, phylogenetic
analysis.
Ò. I. Ïà òè êà, Ì. Â. Ïà òè êà, Â. Ï. Ïà òè êà
Ô³ëî ãå íå òè÷í³ âçàºìîç â’ÿç êè ñå ðî ëîã³÷íèõ âàð³àíò³â Bacillus
thuringiensis
Ðåçþìå
Ìåòà. B. thur³ng³ens³s (Bt) – ãðàì ïî çè òèâí³ ñïî ðî óò âî ðþ þ÷³
àå ðîáí³ àáî ôà êóëü òà òèâ íî àíà å ðîáí³ áàê òåð³¿, çäàòí³ â ïðî -
öåñ³ ñïî ðó ëÿö³¿ ôîð ìó âà òè âè äîñ ïå öèô³÷í³ êðèñ òà ëî ïîä³áí³
âêëþ ÷åí íÿ á³ëêî âî¿ ïðè ðî äè, ÿê³ ñêëà äà þòü ñÿ ç îñîá ëè âèõ òåð -
ìî ëàá³ëüíèõ d-åí äî òîê ñèí³â. Ñå ðî ëîã³÷í³ âàð³àíòè Bt ïðî äó êó -
þòü ð³çí³ åí òî ìî òîê ñè íè, ñèí òåç ¿õ áà ãà òî â ÷îìó çà ëå æèòü
â³ä óìîâ êóëü òè âó âàí íÿ êóëü òó ðè. Íà êî ïè ÷å íî áà ãà òèé ôàê -
òè÷ íèé ìà òåð³àë ùîäî ïî õîä æåí íÿ åí òî ìî òîê ñèí³â, óìîâ
ñèí òå çó, áó äî âè, ñêëà äó, òîê ñè÷ íèõ âëàñ òè âîñ òåé ³ ìå õàí³çì³â
䳿 íà êî ìàõ. Bt íà áó ëè äîì³íà íòíî ãî ïî ëî æåí íÿ ó ì³êðîá³îìå -
òîä³ áî ðîòü áè ³ç øê³äíè êà ìè ðîñ ëèí ³ òâà ðèí. Íà ñüî ãîäí³
³ñíó þòü ð³çíî âè äè Bt ó á³ëüø í³æ 70 âàð³àí òàõ (ñå ðî òè ïàõ),
âèá³ðêî âî ñïå öèô³÷íèõ äî ïåâ íî ãî êîëà õà çÿ¿â-êî ìàõ. Îäíàê
îïèñ íî âèõ ð³çíî âèä³â íå çà âæäè º âèï ðàâ äà íèì ç òî÷ êè çîðó
ô³ëî ãå íå òè÷ íî¿ ñèñ òå ìà òè êè, îñíî âà íî¿ íà ôå íî òè ïî âèõ îçíà -
êàõ. Ìå òî äè. Íà áàç³ êëî íî âà íèõ ãåí³â 16S ðÐÍÊ åí òî ìî ïà òî -
ãåí íèõ áàê òåð³é BtÍ1, BtÍ10, BtÍ14 çä³éñíå íî ïîð³âíÿëü íèé
243
ÏÀ ÒÛ ÊÀ Ò. È., ÏÀ ÒÛ ÊÀ Í. Â., ÏÀ ÒÛ ÊÀ Â. Ô.
244
ÏÀ ÒÛ ÊÀ Ò. È., ÏÀ ÒÛ ÊÀ Í. Â., ÏÀ ÒÛ ÊÀ Â. Ô.
ô³ëî ãå íå òè÷ íèé àíàë³ç âíóòð³øíüî âè äî âèõ âçàºìîç â’ÿçê³â Bt.
Ðå çóëü òà òè. Ïðîñë³äêî âà íî ô³ëî ãå íå òè÷ íî îä íîð³äí³ ë³í³¿
(ð³âåíü ñõî æîñò³ 16S ðÐÍÊ øòàì³â 1-ãî è 10-ãî ñå ðî òèï³â ñòà -
íî âèòü â³ä 90,0 äî 94 %; ÷³òêî ãî ãå íå òè÷ íî ãî âè îê ðåì ëåí íÿ
øòàì³â 10-ãî ³ 14-ãî ñå ðî òèï³â íå âèç íà ÷å íî). Âèñ íîâ êè. Ïðè
ïîð³âíÿíí³ íóê ëå î òèä íèõ ïîñë³äîâ íîñ òåé çà 16S ðÐÍÊ âñòà -
íîâ ëå íî ³ñíó âàí íÿ øòà ìî âî ãî ïîë³ìîðô³çìó âñå ðå äèí³ ãðó ïè åí -
òî ìî ïà òî ãåí³â ÂtÍ1, ÂtÍ10, ÂtÍ14, ïî â’ÿ çà íî ãî ç ¿õíüîþ
åí òî ìî öèä íîþ àê òèâí³ñòþ.
Êëþ ÷îâ³ ñëî âà: ñå ðî âàð³àíòè, Bacillus thuringiensis, ô³ëî ãå -
íå òè÷ íèé àíàë³ç.
ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ
1. Blokhina I. N., Livanova G. F., Antonov A. S. Sistematika
bakteriy (s osnovami genosistematiki).–N. Novgorod, 1992.–
170 s.
2. Spaink G., Kondorosi A., Hooykaas P. The Rhizobiaceae:
Molecular biology of model plant-associated bacteria.–
Dordrecht: Kluwer Acad. publ.–566 p.
3. Kandybin N. V. Bakterial’nye sredstva bor’by s gryzunami i
vrednymi nasekomymi: teoriya i praktika.–M.: Agroprom-
izdat, 1989.–172 s.
4. Doyle J. J., Doyle J. L. Isolation of plant DNA from fresh tis-
sue // Focus.–1987.–12.–Ð. 13–15.
5. Moreira D. Efficient removal of PCR inhibitors using agaro-
se-embedded DNA preparations // Nucl. Acids Res.–1998.–
26, N 13.–Ð. 3309–3310.
6. Joung K.-B., Cote J.-C. Phylogenetic analysis of Bacillus
thuringiensis serovars based on 16S rRNA gene restriction
fragments length polymorphizm // Appl. Microbiol.–2001.–
90.–P. 115–122.
7. Maniatis T., Sambrook J., Fritsch E. F. Molecular cloning: A
laboratory manual.–New York: Cold Spring Harbor Lab.
publ., 1982.–545 p.
ÓÄÊ 632.937
Íàä³éøëà äî ðå äàêö³¿ 26.05.08
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-5655 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7657 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:24:26Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Патыка, Т.И. Патыка, Н.В. Патыка, В.Ф. 2010-02-01T16:20:20Z 2010-02-01T16:20:20Z 2009 Филогенетические взаимосвязи серологических вариантов Bacillus thuringiensis / Т.И. Патыка, Н.В. Патыка, В.Ф. Патыка // Біополімери і клітина. — 2009. — Т. 25, № 3. — С. 240–244. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0233-7657 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5655 632.937 Цель. B. thurіngіensіs (Bt) – грамположительные спорообразующие аэробные или факультативно анаэробные бактерии, способные в процессе споруляции образовывать видоспецифические кристаллообразные включения белковой природы, состоящие из особых термолабильных δ-эндотоксинов. Серологические варианты Bt продуцируют разные энтомотоксины, их синтез во многом зависит отусловий культивирования культуры. Накоплен богатый фактический материал о происхождении энтомотоксинов, условиях синтеза, строении, составе, токсических свойствах и механизмах действия на насекомых. Bt приобрели доминантное положение в микробиометоде борьбы с вредителями растений и животных. В настоящее время существуют разновидности Bt в более чем 70 вариантах (серотипах), избирательно специфичных к определенному кругу хозяев-насекомых. Однако описание новых разновидностей не всегда выглядит оправданным с точки зрения филогенетической систематики, основанной на фенотипических признаках. Методы. На основе клонированных генов 16S рРНК энтомопатогенных бактерий BtН1, BtН10, BtН14 проведен сравнительный филогенетический анализ внутривидовых взаимосвязей Bt. Результаты. Прослежены филогенетически однородные линии (уровень сходства 16S рРНК штаммов 1-го и 10-го серотипов составляет от 90,0 до 94%; отчетливой генетической обособленности среди штаммов 10-го и 14-го серотипов не выявлено). Выводы. При сравнении нуклеотидных последовательностей по 16S рРНК установлено существование штаммового полиморфизма внутри группы энтомопатогенов ВtН1, ВtН10,ВtН14, связанного с их энтомоцидной активностью. Aim. B. thurngenss (Bt) are gram-positive spore-forming aerobic or facultative anaerobic bacteria able to form during sporulation species specific crystal-like inclusions of protein nature, consisting of particular thermolabile δ-endotoxins. Serological Bt variants produce different entomotoxins; their synthesis in many respects depends on the conditions of cultivation. There was accumulated a vast information on the entomotoxins, their origin, synthesis, structure, toxic properties and mechanisms of action on insects. These bacteria are dominating in the microbiomethods of pest control in plants and animals. There are more than 70 serovariants of Bt selectively specific to the definite groups of host insects. However, the description of new variants not always looks justified considering the phylogenetic systematization based on phenotype signs. Methods. A comparative phylogenetic analysis of the Bt intraspecific interrelations was performed on the basis of the cloned 16S rRNA genes of entomopathogenic bacteria BtÍ1, BtÍ10, BtÍ14. Results. The phylogenetically homogeneous lines were investigated – a homology of 16S rRNA of the strains 1 and 10 ranged from 90,0 to 94,0 %; no distinct genetic isolation among the strains of 14th and 10th serovars was revealed. Conclusions. The comparison of nucleotides sequences of 16S rRNA has shown the existence of strains polymorphism within the group of entomopathogens ВtН1, ВtН10, ВtН14, connected with their entomocide activity. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Короткі повідомлення Филогенетические взаимосвязи серологических вариантов Bacillus thuringiensis Філогенетичні взаємозв’язки серологічних варіантів Bacillus thuringiensis Phylogenetic interrelations between serological variants of Bacillus thuringiensis Article published earlier |
| spellingShingle | Филогенетические взаимосвязи серологических вариантов Bacillus thuringiensis Патыка, Т.И. Патыка, Н.В. Патыка, В.Ф. Короткі повідомлення |
| title | Филогенетические взаимосвязи серологических вариантов Bacillus thuringiensis |
| title_alt | Філогенетичні взаємозв’язки серологічних варіантів Bacillus thuringiensis Phylogenetic interrelations between serological variants of Bacillus thuringiensis |
| title_full | Филогенетические взаимосвязи серологических вариантов Bacillus thuringiensis |
| title_fullStr | Филогенетические взаимосвязи серологических вариантов Bacillus thuringiensis |
| title_full_unstemmed | Филогенетические взаимосвязи серологических вариантов Bacillus thuringiensis |
| title_short | Филогенетические взаимосвязи серологических вариантов Bacillus thuringiensis |
| title_sort | филогенетические взаимосвязи серологических вариантов bacillus thuringiensis |
| topic | Короткі повідомлення |
| topic_facet | Короткі повідомлення |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5655 |
| work_keys_str_mv | AT patykati filogenetičeskievzaimosvâziserologičeskihvariantovbacillusthuringiensis AT patykanv filogenetičeskievzaimosvâziserologičeskihvariantovbacillusthuringiensis AT patykavf filogenetičeskievzaimosvâziserologičeskihvariantovbacillusthuringiensis AT patykati fílogenetičnívzaêmozvâzkiserologíčnihvaríantívbacillusthuringiensis AT patykanv fílogenetičnívzaêmozvâzkiserologíčnihvaríantívbacillusthuringiensis AT patykavf fílogenetičnívzaêmozvâzkiserologíčnihvaríantívbacillusthuringiensis AT patykati phylogeneticinterrelationsbetweenserologicalvariantsofbacillusthuringiensis AT patykanv phylogeneticinterrelationsbetweenserologicalvariantsofbacillusthuringiensis AT patykavf phylogeneticinterrelationsbetweenserologicalvariantsofbacillusthuringiensis |