人口和特征的季节性波动芽孢杆菌spp。沿海土壤Digha隔绝,西孟加拉邦,印度

文摘

季节性波动的人口芽孢杆菌种虫害在沿海Digha土壤,西孟加拉邦,印度、决心和已经发现,在夏天,雨季和冬季芽孢杆菌人口密度变化的范围0.01 - -0.236×10⁶,0.11 - -0.202×10⁶-0.155和0.098×10⁶,分别。双向方差分析,凝结的层次型集群(AHC)分析和主成分分析(PCA)进行确定的多样性芽孢杆菌种虫害在空间和时间两方面。在夏季,的人口芽孢杆菌种虫害密度达到了一个相对高于季风或冬季。空间变化也在展出芽孢杆菌在不同的沿海村庄种虫害。总共25株芽孢杆菌spp。(DSB1-DSB25)被孤立于沿海Digha土壤不同村庄的地区,在研究期间。隔离的形态特征、生理和生化反应。分离株的菌落形态的深入研究。生化测试以及发酵测试、氯化钠、pH值和温度公差测试完成。抗生素敏感性的孤立芽孢杆菌种虫害对不同标准的抗生素也被评估。这项研究表明,沿海土壤Digha富含不同的菌株芽孢杆菌种虫害显示显著差异的形态生理和生化特性。

1。介绍

多样性的丰富度和均匀度,它发生在所有生命形式的自然在全球、区域和地方的规模。微生物代表最富有的分子和化学多样性在自然界中,当他们组成最多样化的生命形式也是他们非凡的水库生物圈的生活,我们必须探索和理解1]。extremophilic微生物中,细菌是最主要的群体参与生物地球化学循环的主要是由酶促反应。如今,维持一个相对无污染的环境中,很大一部分的菌群不是有害于人类利用世界范围内对不同危险的害虫生物防治剂和向量以前由化学杀虫剂控制(2]。细菌群体中,芽孢杆菌种虫害是商业制定生物防治植物病原体的致病病原以及向量的几个致命疾病(3]。

属的细菌芽孢杆菌通常定义为革兰氏阳性,需氧或兼性厌氧,运动型,endospore-forming杆状的微生物(4]。他们发现在土壤和粘土等多样化的环境,岩石,灰尘,水环境,植被,食物,和各种各样的昆虫和动物的胃肠道5]。属芽孢杆菌表型遗传型的异类,其成员表现出极其广泛的营养需求,经济增长条件下,代谢多样性,和DNA碱基组成(6]。不同菌株的多样性芽孢杆菌等生化特性也表现出的能力降低许多不同的基质包括纤维素、淀粉、蛋白质、琼脂、碳氢化合物,生物燃料是来自植物和动物来源(7]。此外,一些芽孢杆菌物种是异养硝化细菌脱氮剂,固氮细菌,铁沉淀器、硒氧化剂,氧化剂和还原剂的锰、兼性化能无机营养物,上的嗜酸生物,alkaliphiles,它们,嗜热菌、嗜盐菌(6,8]。这种多样性从而允许在biophysiological特征芽孢杆菌物种占领和开拓广泛的生态位。这种能力的宽生态的多样化芽孢杆菌压力会使孢子的产生,特点是宏伟的能力抵抗环境压力和休眠。一些研究已经完成芽孢杆菌多样性在世界各地,但在这种情况下的沿海土壤Digha地区至今仍未知。Digha的沿海地区有特殊的环境条件,如高湿度、高盐度、高和低营养可用性土壤中,可能含有生物微生物具有特殊适应性强的特点,以帮助他们在不利的环境条件下持续很长一段时间。目前的作品旨在研究季节性人口的多样性芽孢杆菌种虫害及其表征形态、生化和生理方面Digha的沿海地区,印度西孟加拉邦。

2。材料和方法

2.1。土壤集合

土壤样本来自九村地区的沿海地带,西孟加拉、印度(Padima (21°37 39′′′N, 87°28 29′′′E), Jatimati (21°37 40′′′N, 87°29′46′′E), Chanpabani (21°37 39′′′N, 87°30′22′′E), Palsandapur (21 37°30′′′N, 87°30′04′′E), Bhagibaharampur (21°36 37′′′N, 87°30′44′′E), Duttapur (21°36 57′′′N, 87°29′29′′E), Gadadharpur (21°37′5′′N, 87°30′04′′E), Gobindabasan (21°36 37′′′N, 87°31 18′′′E),和Somaibasan (21 50°37′′′N, 87°32′11′′E))在时间期间从2014年3月至2015年2月(图1)。最上面的土壤(1厘米)被取消掉,然后从每个区域约100克的土壤(9样品/区域)收集在无菌的塑料袋密封橡皮筋和寄生虫学和微生物学研究实验室,Burdwan大学。

2.2。文化和枚举的芽孢杆菌殖民地从土壤

研究季节性的多样性芽孢杆菌种虫害Digha沿海地区,进行了土壤悬浊液(10⁻⁵稀释)和巴氏杀菌在60°C 30分钟。一个100μ巴氏杀菌的L部分土壤悬浊液和100毫升的营养琼脂(蛋白胨5 g / L,牛肉膏3 g / L,氯化钠5 g / L,琼脂15 g / L, pH值7.4±0.2),公斤琼脂(消化器官消化的动物组织1 g / L,酵母提取物0.5 g / L,酚红0.025 g / L,和琼脂18 g / L,最后pH值6.8±0.2,经过高压灭菌、无菌蛋黄乳液100毫升/ L和多粘菌素B),和Hicrome杆菌琼脂(消化器官消化的动物组织10 g / L,肉汁1 g / L, d-mannitol 10 g / L,氯化钠10 g / L,显色混合3.2 g / L,酚红0.025 g / L,琼脂15 g / L,最后pH值7.1±0.2)媒体分别和培养皿上镀,然后在生化需氧量(BOD)孵化器孵化30±0.1°C 48小时。孵化后,菌落生长在这些媒体观察彻底的筛查芽孢杆菌殖民地,每个殖民地的一部分观察显微镜下观察杆状的营养细胞。的芽孢杆菌殖民地被枚举和总集落形成单位(cfu) /克干土计算(9,10]。

2.3。隔离和表征芽孢杆菌spp。

孤立的芽孢杆菌殖民地有营养琼脂偏和储存在4°C作进一步鉴定。菌落的形态特征和生理生化特征的细菌分离株进行了研究后,标准的微生物方法(11- - - - - -13]。研究生化特性,过氧化氢酶,柠檬酸利用率、硝酸盐还原、吲哚生产、甲基红,Voges-Proskauer,脲酶、氧化酶,温度公差、pH值公差,氯化钠宽容,和碳水化合物代谢(酸性天然气生产)测试完成。总碳水化合物、蛋白质和DNA含量的细菌分离估计来评估细胞成分的分离14- - - - - -16]。定性描述产生的酶、淀粉水解、脂肪酶,蛋白质水解,水解明胶、酪蛋白水解测试完成。

2.4。抗生素敏感性试验

抗生素敏感性试验对不同细菌分离株的标准抗生素光盘(阿莫西林(10μ氯霉素(30克)μg)、环丙沙星(30μg),卡那霉素(30μ链霉素(10 g)μ四环素(30克)μg),万古霉素(30μg)、多粘菌素B(300辆)、杆菌肽(10单位),氨苄青霉素(10μg),制霉菌素(100 U)、红霉素(15μ10 g)、青霉素g(单位)和利福平(5μg))进行下面的棕色17]。

2.5。统计分析

双向方差分析,凝结的分层次聚类分析,主成分分析等统计分析观察到的实验数据进行了使用Microsoft Excel 2007和SPSS 17.0统计软件(18]。

3所示。结果

Digha的沿海地区,在夏天,雨季和冬季芽孢杆菌人口密度变化的范围0.01 - -0.236×10⁶,0.11 - -0.202×10⁶-0.155和0.098×10⁶分别为(表1)。在Padima土壤样本,Jatimati、Palsandapur Bhagibaharampur, Gadadharpur, Gobindabasan Somaibasan村地区,芽孢杆菌夏季人口显示更高的密度而Chanpabani和Duttapur区域的密度芽孢杆菌季风期间土壤中是最高的。估计边际分析表明,在夏天芽孢杆菌人口相对高于其他季节。冬季显示,人口密度相对较低的芽孢杆菌种虫害的村庄Digha的沿海地区,西孟加拉、印度(表1)。进行了双向方差分析确定的变化芽孢杆菌根据不同的地方,不同的季节种虫害。这是发现的人口芽孢杆菌种虫害显著不同根据不同生境与以及不同季节()。烧结的分层次聚类分析表明,密度的模式芽孢杆菌种虫害在夏季和冬季雨季明显不同(图2(一个))。的密度模式在不同的地方,Jatimati Padima;Duttapur Bhagibaharampur;Somaibasan、Gadadharpur Palsandapur, Gobindabasan;Chanpabani形成四种不同的集群(图2 (b))。主成分分析(PCA)表现出的特征值1.727和0.970两个因素解释89%以上(组件1 57.56%和组件2 32.32%)方差的微生物丰度在不同季节(图3)。

25株芽孢杆菌spp。(DSB1-DSB25)从土壤中分离样本收集的研究区域。孤立的群体特征芽孢杆菌种虫害如表所示2。隔离的扫描电子显微图显示,植物体的形态,孢子,晶体(如果存在)(图4)。氯化钠宽容,宽容,pH值和温度公差水平隔离在图所示5。

结果生化测试的这些25隔离表所示3。所有的隔离是过氧化氢酶试验阳性但柠檬酸为阴性,吲哚,几丁质酶,卵磷脂测试。隔离不同的碳水化合物来源的发酵能力表中描述4。所有的隔离芽孢杆菌种虫害能发酵葡萄糖、蔗糖、甘露糖、阿拉伯糖,但没有人可以发酵木糖和七叶灵出现在营养肉汤培养基。总碳水化合物、蛋白质和DNA含量的孤立芽孢杆菌种虫害如图6。表5代表了抗生素敏感性的孤立芽孢杆菌种虫害对不同标准的抗生素。从扫描电子图像和生化特点,确定为隔离芽孢杆菌种虫害,其中,水晶生产DSB1 DSB2, DSB4, DSB6, DSB7, DSB11, DSB12, DSB13, DSB15, DSB17, DSB18, DSB19, DSB20, DSB22 DSB23, DSB24被确认苏云金杆菌。

4所示。讨论

芽孢杆菌种虫害几乎占据生态位。许多种类的芽孢杆菌居住在沿海和海洋环境19- - - - - -21]。目前的调查显示,沿海土壤Digha组成不同芽孢杆菌种虫害的研究被发现类似Chatterjee et al。22他们评估了芽孢杆菌人口和隔离不同的特点苏云金杆菌对其形态学、生物化学和晶体生产方面。Das et al。23研究不同微生物种群和评估苏云金杆菌在奥里萨邦沿海盐碱土壤多样性。他们的研究显示,孢子形成细菌无所不在地分布在不同的晶体形态类型,盐耐受性和硝酸盐还原能力。Parvathi et al。24)研究了芽孢杆菌多样性和孤立的几个芽孢杆菌种虫害通过生化和分子特征在科钦的海岸环境。Kumar et al。25]12高效磷肥生产特点芽孢杆菌菌株的基础上他们的形态和生化特征。的几个殖民地B .仙人掌/ B。苏云金组从红树林沉积物和1.7%的分配b基因(26]。除了沿海土壤,Das和Dangar [27)研究了细菌多样性随着压力宽容苏云金杆菌在喜马拉雅地区。本研究的特点芽孢杆菌种虫害它们的生化和生理特性的基础上,考虑到前面的公园等作品。28),Joshi et al。29日],Al-Allaf [30.),阿et al。31日],Mondal et al。32,33],孤立和特征不同芽孢杆菌来自不同来源的种虫害的生化和生理分析在世界不同的地方。这些芽孢杆菌种虫害从不同来源分离在通过产生恶劣条件下酶新描述,稳定,工业上重要的(34]。Gomoryova et al。35]研究了官能团分布的微生物通过生物测井分析,发现有机碳作为一种重要的官能团影响土壤中微生物多样性。土壤的理化性质也会影响土壤微生物多样性模式(9,10]。双向方差分析研究显示,Digha沿海地带芽孢杆菌多样性在空间和时间方面之间存在着显著的差异,可能是由于小环境的变化在不同季节呈现在这些领域。等级烧结的概念集群(AHC)分析建立的多样性的相关性芽孢杆菌种虫害以及不同的地方以及研究区域不同季节。PCA分析显示芽孢杆菌人口显示变密度在不同季节从AHC支持观察分析。

5。结论

在目前的研究中发现沿海土壤Digha怀有不同的隔离芽孢杆菌spp。,主要苏云金杆菌提供一个适当的环境,他们的生活和传播。的人口密度芽孢杆菌仕达屋优先计划。在沿海土壤Digha也大大不同的时空。芽孢杆菌种虫害构成的一个主要组成部分沿海细菌社区由于其多样化和灵活的生理生化特性。隔离和表征芽孢杆菌从这些土壤种虫害可能有助于识别未知的机制等不同的代谢活动和生产不同的酶和抗菌物质将依然有价值。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者感谢UGC, DST-FIST提供金融援助。作者承认大学Burdwan本研究提供所需的实验室设施。

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