NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG VI KHUẨN TRONG TRẦM TÍCH BIỂN TẠI QUẦN ĐẢO TRƯỜNG SA BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG KẾT HỢP KỸ THUẬT ĐIỆN DI BIẾN TÍNH
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
STUDY OF BACTERIAL DIVERSITY IN MARINE SEDIMENTS IN TRUONG SA ARCHIPELAGO, VIET NAM BY TRADITIONAL CULTURE-DEPENDENT METHODS IN COMBINATION WITH DENATURING GRADIENT GEL ELECTROPHORESIS (DGGE)
The denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) is an effective culture-independent technique for assessing diversity of microbial communities. In this study, the PCR-DGGE technique was applied for analyzing the diversity of bacterial communities in marine sediment in the Truong Sa archipelago (Spratly Islands), Vietnam, and a comparison with cultivable bacterial fraction was performed. Three sediment samples taken from different depths were used in the study. A total of 17 bacterial strains were isolated and divided into 6 groups based on their colony and cell morphologies. Comparative analyses of nearly full-length 16S rDNA sequences retrieved from six representative strains of these morphologically distinguished groups indicated that they were most closely related to Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus filamentosus, Bacillus endophyticus, Bacillus licheniformis, Pseudomonas balearica, and Raoultella ornithinolytica. The PCR-DGGE analyses carried out with the three sediment samples showed relatively diverse bacterial communities with 9 distinct bands, 6 of which were related to the isolated representatives, whereas the other three were identified as Vibrio proteolyticus, Priestia filamentosa, and Clostridium halophilum. Thus, by applying the PCR-DGGE technique, more thorough information on bacterial communities in the sediment of Truong Sa archipelago could be elucidated, providing useful information for further studies on the conservation and utilization of microbial resources in this ecosystem.
Từ khóa
Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), marine sediments, Truong Sa archipelago (Spratly Islands), Bacillus, Vibrio, Pseudomonas, Clostridium, kỹ thuật điện di biến tính, trầm tích biển, quần đảo Trường Sa
Chi tiết bài viết
Tài liệu tham khảo
2. Vanwonterghem I. et al., Coral reef microorganismsin a changing climate, Science, 2020, 23:1-15.
3. Dlouhy S. R. et al., Detecting point mutations by denaturing-gradient gel electrophoresis, In: Rapley R. (eds) The Nucleic Acid Protocols Handbook. Springer Protocols Handbooks Humana Press, Totowa, NJ, 2000, p. 705-716.
4. Fischer S. G. et al., DNA fragments differing by single-base pair substitutions are separated in denaturing gradient gels: Correspondence with melting theory, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1983, 80:1579-1583.
5. Muyzer G. et al., Profiling of complex microbial populations by denaturing gradient gel electrophoresis analysis of polymerase chain reaction-amplified genes coding for 16S rRNA, Applied and Environmental Microbiology, 1993, 59:695-700.
6. Yoshikazu K. et al., Characterization of depth-related microbial community structure in lake sediment by denaturing gradient gel electrophoresis of amplified 16S rDNA and reversely transcribed 16S rRNA fragments, FEMS Microbiol Ecol., 2003, 46(2):147-157.
7. David C. G., The effect of an acute copper exposure on the diversity of a microbial community in North Sea sediments as revealed by DGGE analysis--the importance of the protocol, Marine Pollution Bulletin, 2004, 49(5-6):504-513.
8. Kim H. R. et al.., Diversity of Marine Microbes by PCR-DGGE. Kor. Jour. Fish. Aqua. Scien, 2007, 40(6):356-361.
8. Vu N. T., Le T. M., Duong A. T., Microbial diversity of traditional Vietnamese alcohol fermentation starters (banh men) as determined by PCR-mediated DGGE, International Journal of Food Microbiology, 2008, 128(2):268-273.
10. Lai T. H. et al., Microbial diversity in trace water of jet fuel in Vietnam, AJSTD, 25(2):303-312.
11. Nguyễn Thu Hoài, Nghiên cứu vi sinh vật ứng dụng cho sản xuất biogas làm tăng hiệu suất trong điều kiện môi trường nước lợ và nước mặn, Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Khoa học tự nhiên/ĐHQGHN, 2014.
12. Đỗ Mạnh Hào, Đỗ Công Thung, Một số kết quả nghiên cứu khu hệ vi sinh vật quần đảo Trường Sa, Tuyển tập hội nghị khoa học và công nghệ biển toàn quốc lần thứ V, NXB KH&CN, Hà Nội, 2011, tr. 68-74.
13. Widdel F., Bak F., Gram-negative mesophilic sulfate-reducing bacteria, In The prokaryotes, Springer, New York, 1992, 3352-3378.
14. Lane D. J., 16S/23S rRNA sequencing. In: Stackebrandt E, Goodfellow M, editors, Nucleic acid techniques in bacterial systematics, New York: Wiley, 1991, tr. 115-175.
15. Harald B. et al., Actinomycetes from sediments in the trondheim fjord, norway: diversity and biological activity, Mar Drugs., 6(1):12-24.
16. Nguyễn Lân Dũng và cs., Vi sinh vật học, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, (Tái bản), 2010, tr. 39-50.
17. Zhou C. et al., Diversity of methanogenic archaea in a biogas reactor fed with swine feces as the mono-substrate by mcrA analysis, Microbiology Resources, 2011, 166:27-35.
18. Lopez I. et al., Design and evaluation of PCR primers for analysis of bacterial populations in wine by Denaturing Gradient Gel Electrophoresis, Appl Environ Microbiol., 2003, 69(11):6801-6807.
19. Takeshi W. et al., DGGE method for analyzing 16S rDNA of methanogenic archaeal community in paddy field soil, FEMS Microbiology letters, 2004, 232:15-163.
20. Tatsuhiko H. et al., Global diversity of microbial communities in marine sediment, PNAS, 2020, 117(44):27587-27597.
21. Phí Quyết Tiến và cs., Tuyển chọn vi khuẩn biển có tiềm năng ứng dụng trong xử lý ao nuôi tôm và phế liệu tôm, Tạp chí Công nghệ Sinh học, 2012, 10(3):571-579.
22. Lại Thúy Hiền và cs., Nghiên cứu đa dạng vi sinh vật ở vịnh nổi tiếng Việt Nam bằng phương pháp sinh học phân tử hiện đại, Kỷ yếu Hội nghị Quốc tế “Biển Đông 2012”, tr. 387-400.
23. Urakawa H. et al., Characterization of depth-related population variation in microbial communities of a coastal marine sediment using 16S rDNA-based approaches and quinone profiling, Environmental Microbiology, 2000, 2:542-554.
24. Wagh V.S. et al., Priestia veravalensis sp. nov., isolated from coastal sample. Arch Microbiol., 2021, 203:4839-4845.
25. Fendrich C. et al., Clostridium halophilium sp. nov. and C. litorale sp. nov., an obligate halophilic and a marine species degrading betaine in the Stickland reaction, Arch. Microbiol., 1990, 154:127-132.