Разработка научных основ комплексной оценки риска интродукции генетически модифицированных микроорганизмов в природные экосистемы (иерархические принципы составления экологических паспортов)

Описание

Перевод названия: Development of scientific bases of a complex estimation of risk of generically modified microorganisms introduction into natural ecosystems (hierarchical principles of drawing up the ecological passports)

Тип публикации: отчёт о НИР

Год издания: 1997

Аннотация: Проведен анализ адаптации популяции ГММО E.coli Z905 (ApRLux+) к разным условиям существования. Показано, что изоляты E.coli, выделенные из микрокосмов, не имеют преимуществ в конкуренции за субстрат в условиях разных экосистемах. Установлена способность E. coli занимать нишу, менее всего заселенную аборигенной микрофлорой, что обуПоказать полностьюсловлено его способностью к адаптации в условиях среды, лимитированной по углероду и, одновременно, по азоту и фосфору. Природные микроорганизмы имеют более высокие кинетические характеристики роста, особенно в среде, лимитированной по азоту. Однако, менее чем через год после интродукции ГММО, снижается численность природных видов Enterobacteriaceae. Проверено предположение о селективном преимуществе ГММО, несущем в векторной плазмиде гены, кодирующие синтез b-лактамазы. Устойчивость к токсинам проверялась у ГММО E.coli в сравнении с некоторыми представителями микрофлоры водных и почвенных экосистем. Показано, что в ряде случаев штамм E.coli проявляет не только большую устойчивость к токсинам, но и способен использовать их как единственный источник углерода. Изучен плазмидный профиль и идентифицированы внехромосомные генетические элементы у ряда природных микроорганизмов: Flavobacterium sp., Caulobacter sp., Pseudomonas sp., Bacillus mesentericus, Vibrio sp., а также у средних, умеренных и экстремальных галофилов, выделенных из соленого озера. Показано, что в штамме Flavobacterium sp. 14, полученном при совместном культивировании с клетками штамма E. coli Z905, при наличии четырех собственных плазмид, более 3 лет сохраняется рекомбинантная плазмида pPHL7 (ApRLux+) в условиях поддержания в музейной культуре. В условиях водных микрокосмов новый рекомбинантный микроорганизм не проявил себя более конкурентоспособным, чем исходный родительский штамм; его численность оставалась на низком (менее 10 кл/мл) уровне в течение полугода, и далее его присутствие в звене микрофлоры не обнаруживалось. Экспрессия клонированных lux-генов в условиях микрокосмов в трансформанте Flavobacterium sp. 14 снижалась за счет снижения копийности рекомбинантной плазмиды, которое коррелировалоа со снижением числа копий всех остальных характерных для данного штамма плазмид. Принципиальная возможность миграции рекомбинантных плазмид в клетки природных микроорганизмов, а также возможная миграция природных плазмид в клетки ГММО значительно усложняет мониторинг рекомбинантных плазмид в окружающей среде и увеличивает требования к экологическим паспортам на конкретные рекомбинантные микроорганизмы.

Ссылки на полный текст

Авторы

  • Печуркин Н.С. (Институт биофизики СО РАН (ИБФ СО РАН))
  • Белявская В.А. (Институт биофизики СО РАН (ИБФ СО РАН))
  • Бояндин А.Н. (Институт биофизики СО РАН (ИБФ СО РАН))
  • Ермощенко Л.А. (Институт биофизики СО РАН (ИБФ СО РАН))
  • Каргатова Т. (Институт биофизики СО РАН (ИБФ СО РАН))
  • Крылова Т.Ю. (Институт биофизики СО РАН (ИБФ СО РАН))
  • Лобова Т.И. (Институт биофизики СО РАН (ИБФ СО РАН))
  • Максимова Е.Е. (Институт биофизики СО РАН (ИБФ СО РАН))
  • Попова Л.Ю. (Институт биофизики СО РАН (ИБФ СО РАН))

Вхождение в базы данных