Актиномицетные комплексы почв природных заповедников каттьен и бидуп (южный Вьетнам)

Аннотация

Актиномицеты являются одной из ключевых экологических групп почвенных микроорганизмов, играющей важную роль в трансформации органического вещества и поддержании биогеохимических циклов в тропических экосистемах. Целью данного исследования являлась характеристика структуры актиномицетных комплексов и физиологических свойств культивируемых представителей в аллювиальных и гумусно-ферраллитных почвах, а также в сопряженном растительном опаде особо охраняемых природных территорий Южного Вьетнама — заповедников Бидуп и Каттьен. В работе использовалось сочетание культуральных и молекулярно-генетических методов, включающих учет численности культивируемых актиномицетов, анализ устойчивости выделенных штаммов к абиотическим факторам, определение их ферментативной активности, а также высокопроизводительное секвенирование библиотек генов 16S рРНК для оценки таксономической структуры прокариотных сообществ insitu. Численность культивируемых актиномицетов варьировала от 1,2×10⁵ до 6,0×10⁶ КОЕ×г^‒1, а доля представителей филума Actinomycetota составляла 11,2–58,8%. Показано, что актинобактерии являются одной из доминирующих групп в почвах исследуемых экосистем, при этом их структура существенно различается между почвами и растительным опадом. Растительный опад характеризовался более сходной структурой актиномицетных комплексов независимо от высотного положения, тогда как почвы демонстрировали выраженную дифференциацию. Выделенные актиномицеты обладали широким диапазоном устойчивости к стресс-факторам и высокой гидролитической активностью, что указывает на их значимую роль в функционировании тропических почвенных экосистем.

Литература

1. Гаузе Г.Ф., Преображенская Т.П., Свешникова М.А. и др. Определитель актиномицетов. М., 1983. 246 с. 2. Тиунов А.В. (ред.). Структура и функции почвенного населения тропического муссонного леса (национальный парк Кат Тьен, Южный Вьетнам). М., 2011. 277 с. 3. Чернов Т.И., Железова А.Д., ТхакаховаА.К. и др. Микробиомы целинных почв тропических лесов южного Вьетнама // Микробиология. 2019. Т. 88, № 4. C. 479–489. 4. Bao Y., Dolfing J., Guo Z. et al. Important ecophysiological roles of non-dominant Actinobacteria in plant residue decomposition, especially in less fertile soils // Microbiome. 2021. Vol. 9, № 1. P. 84. https://doi.org/10.1186/s40168-021-01032-x 5. Barabote R.D., Xie G., Leu D.H. et al. Complete genome of the cellulolytic thermophile Acidothermuscellulolyticus 11B provides insights into its ecophysiological and evolutionary adaptations // Genome Res. 2009. Vol. 19, № 6. P. 1033–1043. 6. Barka E.A., Vatsa P., Sanchez L.et.al. Taxonomy, physiology, and natural products of Actinobacteria // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2016. Vol. 80. P. 1–43. 7. Belov A.A., Cheptsov V.S., Vorobyova E.A. Soil bacterial communities of Sahara and Gibson deserts: Physiological and taxonomical characteristics // AIMS microbiology. 2018. Vol. 4. P. 685. 8. Caporaso J.G., Lauber C.L., Walters W.A. et al. Global patterns of 16S rRNA diversity at a depth of millions of sequences per sample // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011. Vol. 108, Suppl. P. 4516–4522. https://doi.org/10.1073/pnas.1000080107 9. Dorchenkova Y.A., Gracheva T.A., Babich T.L. et al. Soil actinomycetes of Vietnam tropical forests // Forests. 2022. Vol. 13, № 11. P. 1863. https://doi.org/10.3390/f13111863 10. Guo X., Liu N., Li X. Red soils harbor diverse culturable actinomycetes that are promising sources of novel secondary metabolites // Appl. Environ. Microbiol. 2015. № 9. P. 3086–3103. 11. Huynh N.T.N., Pham N.T., Tran C.V. et al. Screening for antimycobacterial activity of actinomycetes collected in Vietnam–isolation and activity of metabolites from Streptomyces alboniger (A121) // Natural Product Communications. 2024. Vol. 19. P.1934578X231224994. 12. Kurtböke İ. The importance of Micromonosporae in tropical, sub-tropical, terrestrial and aquatic environments // Microbiol. Aust. 2025. Vol. 46. P. 148–153. https://doi.org/10.1071/MA25040 13. Kozich J.J., Westcott S.L., Baxter N.T. et al. Development of a dual-index sequencing strategy and curation pipeline for analyzing amplicon sequence data on the MiSeq Illumina sequencing platform // Appl. Environ. Microbiol. 2013. Vol. 79. P. 5112–5120. https://doi.org/10.1128/AEM.01043-13 14. Muramatsu H., Murakami R., Ibrahim Z.H. Phylogenetic diversity of acidophilic actinomycetes from Malaysia // J. Antibiot. 2011. Vol. 9. P. 621–624. 15. Nghia N.K., Dalma K.E., Haydee K.M. et al. Bacterial diversity in longan orchard alluvial soil is influenced by cultivation time and soil properties // Front. Soil Sci. 2025. Vol.5. P. 1610343. https://doi.org/10.3389/fsoil.2025.1610343 16. Nguyen T.T., Nguyen T.T., Nguyen T.H. et al. In silico and in vitro analyses reveal the potential use of Streptomyces parvulus VNUA74 as bioagent for sustainable banana production // Sci. Rep. 2025. Vol. 15. P. 7049. https://doi.org/10.1038/s41598-024-83520-2 17. O’Brien F.J.M., Almaraz M., Foster M.A. et al. Soil salinity and pH drive soil bacterial community composition and diversity along a lateritic slope in the Avon River Critical Zone Observatory, Western Australia // Front. Microbiol. 2019. Vol. 10. P. 1486. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01486 18. Qin S., Li J., Chen H.H. et al. Isolation, diversity, and antimicrobial activity of rare actinobacteria from medicinal plants of tropical rain forests in Xishuangbanna, China // Applied and Environmental Microbiology. 2009. Vol. 75, № 19. P. 6176–6186. 19. Randle-Boggis R.J., Ashton P.D., Helgason T. et al. Increasing flooding frequency alters soil microbial communities and functions under laboratory conditions // MicrobiologyOpen. 2018. Vol. 7, № 1. P. e00548. https://doi.org/10.1002/mbo3.548 20. Sakiyama Y. Kineosporiababensis sp. nov., isolated from plant litter in Vietnam // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2009. Vol. 59. P.550–554. 21. Schloss P.D., Westcott S.L., Ryabin T. et al. Introducing Mothur: open-source, platform-independent, community-supported software for describing and comparing microbial communities // Appl. Environ. Microbiol. 2009. Vol. 75. P. 7537–7541. https://doi.org/10.1128/AEM.01541-09 22. Semêdo L.T., Linhares A.A., Gomes R.C. et al. Isolation and characterization of actinomycetes from Brazilian tropical soils // Microbiological Research. 2001. Vol.155, №4.P.291–299. 23. Smith J., Jones A., Lee T. et al. Soil pH drives the spatial distribution of bacterial communities along elevation on Changbai Mountain // Soil Biol. Biochem. 2013. Vol. 57. P. 204–211. 24. Suksaard P., Pathom-aree W., Duangmal K. Diversity and plant growth promoting activities of actinomycetes from mangroves // The Chiang Mai Journal of Science. 2017. Vol. 44. P. 1210–1223. 25. Van Hop D., Sakiyama Y., Binh C.T.T. et al. Taxonomic and ecological studies of actinomycetes from Vietnam: isolation and genus-level diversity // The Journal of Аntibiotics. 2011. Vol. 64, № 9. P. 599. 26. Yeager C.M. et al. Polysaccharide degradation capability of Actinomycetales soil isolates from a semiarid grassland of the Colorado Plateau // Appl. Environ. Microbiol. 2017. Vol. 83, № 6. P. e03020-16. https://doi.org/10.1128/AEM.03020-16