Χαρακτηρισμός και φυλογενετική ανάλυση γονιδίων που εμπλέκονται στους μηχανισμούς απονιτροποίησης αζωτοδεσμευτικών στελεχών της Pseudomonas stutzeri

Abstract

Στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν γονίδια τα οποία είναι γνωστό ότι εμπλέκονται στις διαδικασίες της απονιτροποίησης και αφομοίωσης των νιτρικών. Τα υπό μελέτη γονίδια ήταν τα nirS, narJ, nosZ, napA, nasA και nasB. Τα γονίδια αυτά απομονώθηκαν από τα στελέχη αναφοράς της Pseudomonas stutzeri A1501 και DMS4166 καθώς και από άλλα έντεκα στελέχη αζωτοδεσμευτικών βακτηρίων (Gr 16, Gr 17, Gr 18, Gr 19, Gr 20, Gr 21, Gr 45, Gr 46, Gr 50, Gr 57 και Gr 65) τα οποία απομονώθηκαν από τη ριζόσφαιρα σιτηρών. Η ενίσχυση των προαναφερθέντων γονιδίων των στελεχών A1501 ,DMS4166 καθώς και των εννέα στελεχών (Gr 16, Gr 17, Gr 18, Gr 19, Gr 20, Gr 21, Gr 45, Gr 46, Gr 50) έδωσε προϊόν ίδιου μεγέθους. Τα στελέχη Gr 57 και Gr 65 έδωσαν προϊόντα διαφορετικού μεγέθους. Με βάση την αλληλουχία των ενισχυμένων γονιδίων, κατασκευάσθηκαν φυλογενετικά δενδρογράμματα. Για κάθε ένα γονίδιο από αυτά αποκαλύφθηκε ότι τα εννέα στελέχη (Gr 16, Gr 17, Gr 18, Gr 19, Gr 20, Gr 21, Gr 45, Gr 46, Gr 50) ομαδοποιούνται στον ίδιο κλάδο με τα στελέχη αναφοράς Α1501, DMS4166 της P. stutzeri, ενώ τα Gr 57 και Gr 65 ομαδοποιούνται σε έναν ξεχωριστό κλάδο, ο οποίος δεν ανήκει στην P. stutzeri και πιθανά ανήκουν σε ένα νέο είδος Pseudomonas.

Genes involved in the process known as denitrification and nitrate assimilation were studied. These genes were nirS, narJ, nosZ, napA, nasA, and nasB. They were isolated from the reference strains of Pseudomonas stutzeri A1501 and DMS4166 and from eleven (Gr 16, Gr 17, Gr 18, Gr 19, Gr 20, Gr 21, Gr 45, Gr 46, Gr 50, Gr 57, Gr 65) nitrogen-fixing bacteria strains. These strains were isolated from the rhizosphere of cereals. The amplification products of the aforementioned genes from strains A1501, DMS4166 and from Gr 16, Gr 17, Gr 18, Gr 19, Gr 20, Gr 21, Gr 45, Gr 46, Gr 50 stains were of the same size. On the contrary, amplicons from strains Gr 57, Gr 65 were of different size. Based on the sequences of the amplified genes phylogenetic trees were constructed for each gene. It was revealed that the nine strains (Gr 16, Gr 17, Gr 18, Gr 19, Gr 20, Gr 21, Gr 45, Gr 46, Gr 50) are grouped in the same branch with reference strains A1501, DMS4166 of P. stutzeri, For the other two studied stains (Gr 57, Gr 65) it is proposed that they are grouped in a separate branch, which does not belong to P. stutzeri and may belong to a new Pseudomonas sp.