The dissociation of Bacillus thuringiensis as manifestation of «stationary-phase mutagenesis»

Abstract

Particularities of the morphological R-variants appearance in periodic culture of two strains of Bacillus thuringiensis were investigated. It is shown that both in optimum and in stressful conditions (рН 9,4) the R-variant frequency was increased in stationary phase only. Results from Luria and Delbrück's fluctuation test established that the frequency of R-variants is independent of the number generations passed and the number of colonies under investigation. Majority of R-variants was asporogenous and acrystalligenous, but didn't differ from original S-variants in set of others diagnostic characteristics that are significant for type. Mating between S- and R-variants has shown that the presence of R-variants in culture provides increasing to efficiency of recombination between of the subspecies.

Keywords

BACILLUS THURINGIENSIS

References

[1] .

[2] Азизбекян Р.Р., Белых Р.А., Нетыкса Е.М. и др. Сравнительная характеристика спорообразующих и аспорогенных штаммов Bacillus thuringiensis//Генетика. -1978. -Т. 14, № 3. -С. 510-518.

[3] Азизбекян Р.Р., Нетыкса Е.М. Сравнительная фагочувствительность R -и S -штаммов Bacillus thuringiensis//Микробиология. -1978. -Т. 47, № 3. -С. 527-533.

[4] Белых Р.А., Смирнова Т.А., Степанова Т.В. и др. Антибиотикочувствительность штаммов Bacillus thuringiensis var. galleriae//Микробиология. -1982. -Т. 51, № 3. -С. 490-496.

[5] Вельков В.В. Новые представления о молекулярных механизмах эволюции: стресс повышает генетическое разнообразие//Молекулярная биология. -2002. -Т. 36, № 2. -С. 277-285.

[6] Головлев Е.Л. Метастабильность фенотипа у бактерий//Микробиология. -1998. -Т. 67, № 2. -С. 149-155.

[7] Дой Р. Споруляция и прорастание спор//Бациллы. Генетика и биотехнология: Пер. с англ./Под ред. К. Харвуда. -М.: Мир, 1992. -С. 236-297.

[8] Ждан-Пушкина С.М. Основы роста культур микроорганизмов: Учеб. пособие/Под ред. В.П. Гончаровой. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1983. -188 с.

[9] Кашкова Г.Г. Оценка диссоциации в культуре Bacillus thuringiensis var. dendrolimus Tal. в зависимости от трофических свойств питательного субстрата//Использование микроорганизмов для борьбы с вредными насекомыми в сельском и лесном хозяйстве. -Иркутск, 1981. -С. 13-16.

[10] Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. -М.: Медицина, 1978. -319 с.

[11] Лебенко Е.В., Секерина О.А., Чемерилова В.И. Особенности хемотаксиса у диссоциативных S-и R-вариантов Bacillus thuringiensis//Микробиология. -2005. -Т. 74, № 1. -С. 87-91.

[12] Левин А.С., Завезенова Т.В., Фёдорова Е.Ф. и др. К биохимической характеристике R-и S-диссоциантов энтомопатогенной культуры Bacillus thuringiensis var. dendrolimus Tal.//Использование микроорганизмов для борьбы с вредными насекомыми в сельском и лесном хозяйстве. -Иркутск, 1979. -С. 23-32.

[13] Милько Е.С., Егоров Н.C. Гетерогенность популяций бактерий и процесс диссоциации. -М.: МГУ, 1991. -144 с.

[14] Секерина О.А., Чемерилова В.И. Об адаптивности процесса диссоциации у Bacillus thuringiensis//Микробиология. -2003. -Т. 72, № 5. -С. 689-694.

[15] Талалаев Е.В., Кашкова Г.Г., Гутман О.И. и др. О вирулентности штаммов var. dendrolimus и var. galleriae, относящихся к группе бацилл thuringiensis//Использование микроорганизмов для борьбы с вредными насекомыми в сельском и лесном хозяйстве: Сб. научн. тр. -Иркутск: изд-во Иркутского гос. ун-та, 1980. -С. 4-17.

[16] Талалаева Г.Б., Покровская Л.А. О-антиген бактерий вида Bac. thuringiensis//Селекция микроорганизмов. -Иркутск, 1978. -С. 113-122.

[17] Ansaldi M., Marolt D., Stebe T., Mandic-Mulec I., Dubnau D. Specific activation of the Bacillus quorum-sensing systems by isoprenylated pheromone variants.//Mol. Microbiol. -2002. -Vol. 44. -P. 1561-1573.

[18] Brisson D. The directed mutation controversy in an evolutionary context//Critical Reviews in Microbiology. -2003. -Vol. 29, N 1. -P. 25-35.

[19] De Barjac H., Frachon E. Classification of Bacillus thuringiensis strains.//Entomophaga. -1990. -Vol. 35, N 2. -P. 233-240.

[20] Fedhila S., Msadek T., Nel P., Lereclus D. Distinct clpP genes control specific adaptive responses in Bacillus thuringiensis.//J. Bacteriol. -2002. -Vol. 184, N 20. -P. 5554-5562.

[21] Foster P.L. Mechanisms of stationary phase mutation: a decade of adaptive mutation//Annu. Rev. Genet. -1999. -Vol. 33, N 1. -P. 57-88.

[22] Godoy V.G., Gizatullin F.S., Fox M.S. Some features of the mutability of bacteria during nonlethal selection//Genetics. -2000. -Vol. 154, N 1. -P. 49-59.

[23] Gonzalez J.M., Jr, Brown B.J., Carlton B.C. Transfer of Bacillus thuringiensis plasmids coding for δ-endotoxin among strains of B. thuringiensis and B. cereus//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Biol. Sci. -1982. -Vol. 79, N 22. -P. 6951-6955.

[24] Hamoen L.W., Venema G., Kuipers O.P. Controlling competence in Bacillus subtilis: shared use of regulators//Microbiology. -2003. -Vol. 149. -P. 9-17.

[25] Hanney C.L. The dissociation of Bacillus thuringiensis//Can. J. Microbial. -1967. -Vol. 13. -P.1566-1568.

[26] Lereclus D., Menou G., Lecadet M.-M. Isolation of DNA sequence related to several plasmids from Bacillus thuringiensis after a mating involving the Streptococcus faecalis plasmid pAM β1//Mol. Gen. Genet. -1983. -Vol. 191, N 2. -P. 307-313.

[27] Msadek T., Dartois V., Kunst F. et al. ClpP of Bacillus subtilis is required for competence development, motility, degradative enzyme synthesis, growth at high temperature and sporulation//Mol. Microbiol. -1998. -Vol. 27. -P. 899-914.

[28] Poncet S., Dervyn E., Klier A., Rapoport G. Spo0A represses transcription of the cry toxin genes in Bacillus thuringiensis//Microbiology. -1997. -Vol. 143. -P. 2743-2751.

[29] Sonenshein A.L. Control of sporulation initiation in Bacillus subtilis//Current Opinion in Microbiology. -2000. -Vol. 3. -P. 561-566.

[30] Sung H.-M., Yasbin R.E. Adaptive, or stationary-phase, mutagenesis, a component of bacterial differentiation in Bacillus subtilis//J. Bacteriol. -2002. -Vol. 184, N 20. -P. 5641-5653.

[31] Yousten A.A. A method for the isolation of asporogenic mutants Bacillus thuringiensis//Can. J. Microbiol. -1978. -Vol. 24, N 4. -P. 492-494.

RIGHTS & PERMISSIONS

Chemerilova V.I., Sekerina O.A., Kravets E.V., Malanushenko L.V.