Селекция
<<  Методы измерения и анализа миграции Микроорганизмы. Микробное загрязнение воздуха  >>
Молекулярно - генетический анализ видового разнообразия сообществ
Молекулярно - генетический анализ видового разнообразия сообществ
Актуальность
Актуальность
Цели и задачи
Цели и задачи
Обзор литературы: биовыщелачивание
Обзор литературы: биовыщелачивание
Обзор литературы: микрофлора месторождения Шануч
Обзор литературы: микрофлора месторождения Шануч
Материалы и методы: Схема эксперимента
Материалы и методы: Схема эксперимента
Материалы и методы: Полимеразная цепная реакция
Материалы и методы: Полимеразная цепная реакция
Материалы и методы: ПЦР «в реальном времени»
Материалы и методы: ПЦР «в реальном времени»
Материалы и методы: Клонирование
Материалы и методы: Клонирование
Материалы и методы: Секвенирование
Материалы и методы: Секвенирование
Исследованный материал
Исследованный материал
Результаты: Проверка универсальных праймеров
Результаты: Проверка универсальных праймеров
Результаты:Выбор оптимальной методики выделения ДНК
Результаты:Выбор оптимальной методики выделения ДНК
Результаты: создание библиотеки клонированных фрагментов гена 16S РНК
Результаты: создание библиотеки клонированных фрагментов гена 16S РНК
1,2 - голубые и белые колонии клеток, плазмида которых имеет
1,2 - голубые и белые колонии клеток, плазмида которых имеет
Результаты: Анализ библиотеки клонов
Результаты: Анализ библиотеки клонов
Выводы
Выводы
Выводы
Выводы
Благодарности
Благодарности
Спасибо за внимание
Спасибо за внимание

Презентация на тему: «Сообщество 11 класс». Автор: am. Файл: «Сообщество 11 класс.ppt». Размер zip-архива: 2550 КБ.

Сообщество 11 класс

содержание презентации «Сообщество 11 класс.ppt»
СлайдТекст
1 Молекулярно - генетический анализ видового разнообразия сообществ

Молекулярно - генетический анализ видового разнообразия сообществ

хемолитотрофных микроорганизмов

Ученицы 11 класса «А» Московской гимназии на Юго-западе № 1543 А.А.Докшукиной

Научный руководитель к.б.н. М.А. Турчанинова

2 Актуальность

Актуальность

Промышленное использование хемолитотрофных микроорганизмов для восстановления металлов из металлосодержащих руд - перспективный путь развития горнодобывающей отрасли В нашей стране всеми условиями для развития технологии биовыщелачивания обладает промышленный комплекс полуострова Камчатка Для внедрения технологии биовыщелачивания на Камчатке на начальном этапе необходимо определить видовой состав аборигенных хемолитотрофных сообществ микроорганизмов Одним из наиболее перспективных подходов к изучению микробиотических сообществ является анализ структуры ДНК микроорганизмов, входящих в их состав

3 Цели и задачи

Цели и задачи

Цель работы: молекулярно-генетический анализ видового разнообразия сообществ хемолитотрофных микроорганизмов сульфидных руд месторождения Шануч (полуостров Камчатка). Задачи работы: 1. Выбор оптимальной методики выделения ДНК из хемолитотрофных микроорганизмов. 2. Выбор универсальных праймеров, позволяющих выявлять фрагменты гена 16S РНК основных представителей хемолитотрофных сообществ. 3. Создание и скрининг библиотеки клонированных фрагментов гена 16S РНК, полученных с использованием универсальных праймеров. 4. Анализ видового разнообразия сообществ хемолитотрофных микроорганизмов сульфидных руд месторождения Шануч. Сравнение данных молекулярного анализа с данными микроскопии.

4 Обзор литературы: биовыщелачивание

Обзор литературы: биовыщелачивание

Биовыщелачивание – совокупность окислительно - востановительных процессов, происходящих при участии определенных микроорганизмов, и приводящих к востановлению металлов из металлосожержащих руд. MeS + 2O2 –> (бактерии) –> MeSO4, где MeS – сульфид металла Микроорганизмы, обладающие способностью к биовыщелачиванию: тионовые бактерии (Acidithiobacillus thiooxidans, Acidithiobacillus ferrooxidans), род Sulfobacillus (S. acidophilus, S. ambivalens,S. montserratensis, S. sibiricus, S. thermosulfidooxidans, S. yellowstonensis, S. thermotolerans), Ferroplasma acidiphilum.

5 Обзор литературы: микрофлора месторождения Шануч

Обзор литературы: микрофлора месторождения Шануч

Аборигенными микроорганизмами месторождения Шануч являются:

Sulfobacillus thermosulfidooxidans

Acidithiobacillus ferrooxidans

Acidithiobacillus thiooxidans

Ferroplasma acidiphilum

6 Материалы и методы: Схема эксперимента

Материалы и методы: Схема эксперимента

7 Материалы и методы: Полимеразная цепная реакция

Материалы и методы: Полимеразная цепная реакция

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - метод ферментативной наработки invitro определенных фрагментов ДНК.

8 Материалы и методы: ПЦР «в реальном времени»

Материалы и методы: ПЦР «в реальном времени»

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - метод ферментативной наработки in vitro определенных фрагментов ДНК

Интеркалирующий краситель SYBR Green 1

Пример графика real – time ПЦР

9 Материалы и методы: Клонирование

Материалы и методы: Клонирование

Клонирование - размножение введенной в бактериальные клетки чужеродной ДНК. Клонируемый фрагмент ДНК встраивается в плазмиду-переносчик («вектор»), при этом образуется новая («рекомбинантная") плазмида.

10 Материалы и методы: Секвенирование

Материалы и методы: Секвенирование

Секвенирование - определение нуклеотидной последовательности фрагмента ДНК.

11 Исследованный материал

Исследованный материал

Чистые культуры A. thiooxidans, A. ferrooxidans, S. thermosulfidooxidans и F. acidiphilum были предоставлены лабораторией хемолитотрофных микроорганизмов Института микробиологии им. Виноградского РАН Смешанные культуры микроорганизмов, выделенные из сульфидных руд месторождения Шануч (полуостров Камчатка) были предоставлены Научно-исследовательским геотехнологическим центром ДВО РАН

12 Результаты: Проверка универсальных праймеров

Результаты: Проверка универсальных праймеров

1 - A. thiooxidans 2 - A. ferrooxidans 3 - F. acidiphilum 4 - S. thermo-sulfidooxidans

13 Результаты:Выбор оптимальной методики выделения ДНК

Результаты:Выбор оптимальной методики выделения ДНК

зеленый – лизис GuSCN, оранжевый – ферментативный лизис, синий – щелочной лизис, фиолетовый – лизис CTAB, черный – перетирание с частицами SiO2, красный – отрицательный контроль ПЦР

14 Результаты: создание библиотеки клонированных фрагментов гена 16S РНК

Результаты: создание библиотеки клонированных фрагментов гена 16S РНК

Были получены 4 чашки Петри с рассеянными колониями E.coli.

15 1,2 - голубые и белые колонии клеток, плазмида которых имеет

1,2 - голубые и белые колонии клеток, плазмида которых имеет

необходимую вставку, 3 – синие колонии, плазмида которых не имеет вставки.

16 Результаты: Анализ библиотеки клонов

Результаты: Анализ библиотеки клонов

Необходимое и достаточное количество исследуемых клонов 50-100. Проанализировано – 80. Из них: 77 - род Acidithiobacillus sp. 2 - Tiobacillus sp. 1 - архей Ferroplasma acidifillum

Пример представления результатов, полученных в ходе секвенирования (последовательность гена 16S A.ferrooxidans).

17 Выводы

Выводы

1. Наиболее эффективной методикой выделения ДНК из сообществ хемолитотрофных микроорганизмов стала методика, основанная на лизисе биоматериала с помощью GuSCN при 65°. 2. Выбрана пара универсальных праймеров, обеспечивающих одинаковую эффективность амплификации фрагмента гена 16S РНК 3. Установлено, что основная доля (96%) аборигенных хемолитотрофных микроорганизмов месторождения Шануч приходится на представителей рода Acidithiobacillus. 3% от общей бактериальной массы составляют представители рода Tiobacillus, и 1% - архей Ferroplasma acidifillum.

18 Выводы

Выводы

4. Полученные нами данные не совпали с данными микроскопического анализа. Так, представители рода Sulfobacillus, присутствующие в образцах по данным микроскопии, молекулярными методами обнаружены не были. 5. Полученные данные о видовом составе аборигенных хемолитотрофных микроорганизмов месторождения Шануч в дальнейшем могут быть использованы для создания наиболее эффективных окисляющих сообществ.

19 Благодарности

Благодарности

Автор выражает благодарность - коллективу ЗАО «НПФ ДНК-Технология» за методическую помощь, - Научно-исследовательскому геотехнологическому центру Дальневосточного отделения Российской академии наук за предоставленный для исследований материал, научным сотрудникам Института микробиологии им. С.Н. Виноградского за предоставленный для исследований материал и помощь в организации методической работы, - С.М. Глаголеву за организацию практики.

20 Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

«Сообщество 11 класс»
http://900igr.net/prezentacija/biologija/soobschestvo-11-klass-127665.html
cсылка на страницу
Урок

Биология

136 тем
Слайды