Анализ состава жирных кислот при идентификации фитопатогенных бактерий

Исследование спектра жирных кислот с помощью газовой хроматографии (ГХ) для идентификации культивируемых in vitro бактерий служит хорошим примером диагностики, основанной на биохимических свойствах патогенов.

ГХ жирных кислот клетки позволяет дифференцировать и идентифицировать роды, виды и штаммы различных бактерий, включая и фитопатогенные. Этот анализ применим также для оомицетов и некоторых грибов.
В бактериях было найдено около 300 жирных кислот и родственных им компонентов. Тип продуцируемых жирных кислот и относительные концентрации индивидуальных жирных кислот строго зависят от генотипа и является характерными для того или иного вида бактерии или ее штамма. Однако, факторы окружающей среды также влияют на композицию жирных кислот. Среди таких факторов определяющими являются посевная среда, температура и время инкубации. Тем не менее, если данные условия культивирования поддерживают постоянными, количественный и качественный

состав жирных кислот оказывается хорошо воспроизводим, стабилен и консервативен.

Для идентификации бактерий используют высоко-автоматизированную ГХ метиловых эфиров жирных кислот в капиллярных колонках. Определение происходит быстро, оно чувствительно и его результаты воспроизводимы. Приготовление образца для анализов включает в себя сбор клеток бактерий с поверхности агара, сапонификацию бактериального материала, метилирование жирных кислот, и экстракцию эфиров. Чтобы охарактеризовать и идентифицировать бактерии и сравнить количественные и качественные отличия многокомпонентных картин разделения эфиров бактериальных жирных кислот, используют специальное программное обеспечение (Microbial Identification System; Microbial ID, Inc., [MIDI], Newark, DE). Система хроматографии автоматически определяет состав комплекса жирных кислот в клетках бактерий или грибов, затем сравнивает его с профилем жирных кислот известных микроорганизмов, хранящихся в базах данных (рис. 3.6). Так, база данных MIDI Sherlock содержит информацию о наиболее патогенных видах Xanthomonas и Pseudomonas, а также и о других группах фитопатогенных организмов, включая грибы. Это помогает определить тестируемый организм быстро, с максимальной точностью и минимальными затратами. Описанная процедура идентификации микроорганизмов требует строгой стандартизации условий культивирования, которые приводятся в руководстве по работе с этой базой данных.
Хотя грибы и оомицеты, по сравнению с бактериями, как правило, отличаются меньшим разнообразием типов жирных кислот, и данные соединения присутствуют в них меньших количествах, информация об их жирнокислотном составе постепенно уточняется, а ее объем возрастает. Это делает возможным использование анализа профиля жирных кислот в идентификации и дифференциации ряда фитопатогенных грибов, например, Penicillium и Rhizoctonia. Роды Phytophthora и Pythium продуцируют ряд жирных кислот, не характерных для других микроорганизмов. Профиль жирных кислот этих оомицетов продолжает исследоваться и может дать важную информацию для их биохимической идентификации.

Дополнительная литература Егоров А. М., Осипов А. П., Дзсштиев Б. Б., Гаврилова Е. М. Теория и практика иммуноферментного анализа. М.: Высшая Школа, 1991. 288 с. Завриев С. К. Методы молекулярной диагностики болезней картофеля. В сб. «Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков». М: Картофелевод, 2009. с. 156-159. Ребриков Д. В., Салютов Г. А., Трофимов Д. ПЦР в реальном времени. М.: Бином, 2009. 223 с. Чкаников Д. И. Использование различий в химическом составе фитопатогенных грибов и растений для исследования их взаимоотношений. Физиология растений. 1996. 43. 671-678. Щербакова JJ. А., Умнов А. М., Найденова В. Н. Иммуноферментный метод определения мицелия возбудителя стеблевой ржавчины в растениях пшеницы. Прикладная биохимия и иммунология. 1988. 24. 114-120. Alvarez А. М. Integrated approaches for detection of plant pathogenic bacteria and diagnosis of bacterial diseases. Annu Rev Phytopathol. 2004. 42. 339-366. Bodrossy L. and Sessitsch A. Oligonucleotide microarrays in microbial diagnostics. Curr. Opin. Microbiol. 2004. 7. 245-254. Clark M. F. Immunosorbent assay in plant pathology. Ann. Rev. Phytopathol. 1981. 19. 83-106. Gachon C., Migam A., Charrier B. Real-time PCR: what relevance to plant studies? Journal of Experimental Botany. 2004. 55. 1445-1454. Halk E. L., DeBoer S. H. Monoclonal antibodies in plant disease research. Annu. Rev. Phytopathol. 1985. 23. 321-50. Llop P.y Bonaterra A., Penalver J.y Lopez M. M. Development of highly sensitive nested-PCR procedure using a single closed tuber for detection of Erwinia amylovo- ra in asymptomatic plant material. Appl. Environ. Microbiol. 2000. 66. 2071-2078. Martin R. R. Impact of molecular diagnostic technologies on plant disease management. Annu Rev Phytopathol. 2000. 38. 207-239. Notomi T, Masubuchi #., Yonekawa T.y Watanabe K., Amino N., and Нале T Loop- mediated isothermal amplification of DNA. Nucleic Acids Res. 2000. 28. E63. Rao J. R.y Fleming С. C, Moore J. E. (eds). Molecular diagnostics. Current Technology and Applications. Horizon Bioscience, 2006. 375 p. Schaad N. W.y Frederick R. D. Real-time PCR and its application for rapid plant dis-ease diagnostics. Can. J. Plant Pathol. 2002. 24. 250-257. Schaad N. W., Frederick R. D.t Show J. at all.y Advances in molecular-based diagnostics in meeting crop biosecurity and phytosanitary issues. Annu. Rev. Phytopathol. 2003.41.305-324. Singh R.P., Singh. U. S. (eds). Molecular Methods in Plant Pathology. Boca Raton: CRC Press Inc., 1995.523 p. Ward E., Foster S. J.y Fraaije B. A. and McCartney H. A. Plant pathogen diagnostics: immunoglogical and nucleic acid-based approaches. Ann. Appl. Biol. 2004. 145. 1-16. Ziegel A. and Torrance L. Applications of recombinant antibodies in plant pathology. Molecular Plant Pathology. 2002. 3. 401-407.

Еще по теме Анализ состава жирных кислот при идентификации фитопатогенных бактерий:

1.   ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ  
2. БАКТЕРИИ РОДОВ PSEUDOMONAS И AZOTOBACTER -АНТАГОНИСТЫ ФИТОПАТОГЕННЫХ ГРИБОВИ БАКТЕРИЙ
3.   ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО КОЛИЧЕСТВА ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ (ЛЖК)  
4.   Определение диеновых конъюгатов и кетодиенов полиненасы- щениых жирных кислот в крови. 
5.   Определение содержания неэтерифицированных жирных кислот (НЭЖК) в сыворотке (плазме) крови (по Лауреллу и Тибблингу).  
6. Состав              и              свойства гуминовых кислот              и              подзолистых почв
7. Видовая идентификация грибов рода Malassezia.
8. 1.5.1. Видовая идентификация и биологические особенности грибов рода Malassezia
9. Особенности антагонистического действия  штаммов псевдомонад и азотобактерана фитопатогенные грибы
10. ФИТОПАТОГЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ
11. ВЫДЕЛЕНИЕ И ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАНОВЫХ ШТАММОВ БАКТЕРИЙРОДОВ PSEUDOMONAS И AZOTOBACTER -АНТАГОНИСТОВ ФИТОПАТОГЕННЫХ ГРИБОВ
12. ЭКСПЕРТИЗА ЖИВОТНЫХ ПРИ ОКАЗАНИИ АКУШЕРСКОЙ ПОМОЩИ ПРИ ПЕРИНАТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ И ГИНЕКОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЯХ
13. ИЗУЧЕНИЕ ВИДОВОГО СОСТАВА
14. Свойства гуминовых кислот
15. ОТРАВЛЕНИЕ СИНИЛЬНОЙ КИСЛОТОЙ
16.   Определение молочной кислоты по реакции с параоксидифени- лом. 
17. ОСОБЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИТАКСОНОМИЧЕСКОГО СОСТАВА САПРОТРОФНОГО КОМПЛЕКСАБАКТЕРИЙ В БОЛОТНО-ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ