Horizontális génátvitel elemzése folyami üledékben
Absztrakt
A horizontális génátvitel spontán, természetes folyamat elsősorban a baktériumok és az ősbaktériumok körében, de magasabbrendű élőlények között sem ismeretlen. A genetikailag módosított szervezetek szabadba kerülésével súlyos problémákat okozhat a mesterséges gének laterális szétterjedése, károsítva akár eukarióta fajok génállományát is. Ugyanakkor még igen kevéssé ismert bioremediációs lehetőségek tárulhatnak elénk adott idegen anyagokat lebontó gének, akár egész operonok horizontális transzferének felhasználásával. Munkánk során a tetraciklin rezisztencia gén terjedését vizsgáltuk folyami üledékben, melyben eddig ilyen jellegű kutatások még nem történtek. A dunai üledékben a horizontális génátvitel jelenségét megfigyeltük, bár az megállapítható, hogy a donor szervezet állandó magas csíraszáma ehhez elengedhetetlen. Az itt nyert tapasztalatokat később xenobiotikum lebontást lehetővé tevő gének laterális terjedésének vizsgálatában szeretnénk felhasználni.
Hivatkozások
Barkay, T., Kroer, N., Rasmussen, L. D. & S0rensen, S. J. (1995): Conjugal transfer at natural population densities in a microcosm simulating an estuarine environment. - Microbiol. Ecol. 16: 43-54.
Christensen, B. B., Sternberg, C., Andersen, J. B., Eberl, L., Möller, R, S., Giskov, M. & Molin, S. (1998): Establishment of new genetic traits in a microbial biofilm community. -Appl. Environ. Microbiol. 64(6): 2249-2255.
Clerck, S. & Simonét, P. (1998): A review of available systems to investigate transfer of DNA to indigenous soil bacteria. - Antonie Van Leeuwenhoek. 73(1): 15-23. Review.
Coughter, J. P. & Stewart, G. J. (1989): Genetic exchange in the environment. - Antonie Van Leeuwenhoek. 55(1): 15-22. Review.
Daane, L. L. & Haggblom, M. M. (1999): Earthworm egg capsules as vectors for the environmental introduction of biodegradative bacteria. - Appl. Environ. Microbiol. 65(6): 2376-2381.
de la Cruz, F. & Davies, J. (2000): Horizontal gene transfer and the origin of species: lessons from bacteria. - Trends in Microbiol. 8 : 128-132.
Dröge, M., Piihler, A. & Selbitschka, W. (1999): Horizontal gene transfer among bacteria in terrestrial and aquatic habitats as assessed by microcosm and field studies.-Biol. Fert. Soils 29:221-245.
Herrick, J. B., Stuart-Keil, K. G., Ghiorse, W. C. & Madsen, E. L. (1997): Natural horizontal transfer of a naphthalene dioxygenase gene between bacteria native to a coal tar-contaminated field site. - Appl. Environ. Microbiol. 63(6): 2330-2337.
Jiang, S. C. & Paul, J. H. (1998): Gene transfer by transduction in the marine environment. - Appl. Environ. Microbiol. 64(8): 2780-2787.
Kidambi, S. P., Ripp, S. & Miller, R. V. (1994): Evidence for phage-mediated gene transfer among Pseudomonas aeruginosa strains on the phylloplane. - Appl. Environ. Microbiol. 60(2): 496-500.
Lisle, J. T. & Rose, J. B. (1995): Gene exchange in drinking water and biofilms by natural transformation. - Water Sei. Technoi. 31(5-6): 41-46.
Lorenz, M. G. & Wackernagel, W. (1994): Bacterial gene transfer by natural genetic transformation in the environment. - Microbiol. Rev. 58(3): 563-602.
Mai, P., Jacobsen, O. S. & Aamand, J. (2001): Mineralization and co-metabolic degradation of phenoxyalkanoic acid herbicides by a pure bacterial culture isolated from an aquifer. - Appl. Microbiol. Biotechnol. 56(3—4): 486—490.
Martinez, B., Tomkins, J., Wackett, L. P., Wing, R. & Sadowsky, M. J. (2001): Complete nucleotide sequence and organization of atrazine catabolic plasmid pADP-1 from Pseudomonas sp. strain ADP. -J . Bacteriol. 183(19): 5684-5697.
Massol-Deya, A. A., Odelson, D. A., Hickey, R. F. & Tiedje, J. M. (1995): Bacterial community fingerprinting of amplified 16S and 16-23S ribosomal DNA gene sequences and restriction endonuclease analysis (ARDRA). - In: Akkermans, A. D. L., Elsas, J. D. & Bruijn, F. J. (eds): Molecular microbial ecology manual. Kluwer Academic Publisher, Netherlands, 3.3.2: 1-8.
Nielsen, J. W., Josephson, K. L., Pepper, I. L., Arnold, R. B., di Giovanni, G. D. & Sinclair, N. A. (1994): Frequency of horizontal gene transfer of a large catabolic plasmid (pJP4) in soil. - Appl. Environ. Microbiol. 60(11): 4053—4058.
Stuart-Keil, K. G. (1998): Plasmids responsible for horizontal transfer of naphthalene catabolism genes between bacteria at a coal tar-contaminated site are homologous to pDTG 1 from Pseudomonas putida NCIB 9816-4. -Appl. Environ. Microbiol. 64(10): 3633-3640.
Tiirola, M. A., Wang, H., Paulin, L. & Kulomaa, M. S. (2002): Evidence for natural horizontal transfer of the pcpB gene in the evolution of polychlorophenol-degrading Sphingomonads. - Appl. Environ. Microbiol. 68(9): 4495—1501.
van der Meer, J. R., de Vos, W. M., Harayama, S. & Zehnder, A. J. (1992): Molecular mechanisms of genetic adaptation to xenobiotic compounds. - Microbiol. Rev. 56(4): 677-694.
Vargha, M., Szabó, G. & Márialigeti, K. (2000): A dunai kavicságy biológiai szűrőképességének elemzése I. Laboratóriumi modellrendszer beállítása és jellemzése. - Hidrológiai Közlöny 80(4): 233-237.
