https://doi.org/10.17116/molgen20224002137
Генетические аспекты механочувствительности альфапротеобактерий Azospirillum baldaniorum со смешанным жгутикованием
© С.С. ЕВСТИГНЕЕВА, Д.И. МОКЕЕВ, Л.П. ПЕТРОВА, А.В. ШЕЛУДЬКО
ФГБУН «Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук», Саратов, Россия РЕЗЮМЕ
Цель работы. Проверка гипотезы об участии мультисенсорной гибридной гистидинкиназы (регулятор ответа, HSHK—RR) и FlhB (компонент аппарата секреции 3-го типа, расположенного в базальном теле Fla), кодируемых у Azospirillum baldaniorum Sp245 смежными хромосомными генами, в процессах механосенсинга и механотрансдукции.
Материалы и методы. В работе использовали штаммы Sp245 и его Fla"Laf мутант Sp245.1063 (flhB1 ::Omegon-Km). Для конструирования производных A. baldaniorum с увеличенной дозой CDS AZOBR_150176 (HSHK—RR) эту последовательность штамма Sp245 клонировали в экспрессионном векторе pRK415. Полученная конструкция была перенесена в бактерии Sp245 и Sp245.1063. Морфологию клеток изучали с использованием фазово-контрастной и просвечивающей электронной микроскопии. Относительное количество биомассы в биопленках определяли, окрашивая бактерии кристаллическим фиолетовым. Результаты. Сконструированы производные штамма Sp245 и его неподвижного мутанта Sp245.1063 (flhB1 ::Omegon-Km) с увеличенной дозой HSHK—RR. Оказалось, что мутация в гене, кодирующем белок FlhB, или увеличение числа копий гена, кодирующего HSHK—RR, влияют на подвижность и ультраструктуру клеток, динамику изменения размера клеток и характера жгутикования при смене механических свойств среды.
Заключение. Получены первичные данные, свидетельствующие о том, что ассоциированные с клеточной мембраной белки FlhB и HSHK—RR задействованы в восприятии изменений механических свойств среды и передаче соответствующих механосигналов в клетках A. baldaniorum.
Ключевые слова: Azospirillum, механосенсинг, смешанное жгутикование. ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ:
Евстигнеева С.С. — https://orcid.org/0000-0001-6789-7324; e-mail: [email protected] Мокеев Д.И. — https://orcid.org/0000-0002-0558-0775; e-mail: [email protected] Петрова Л.П. — e-mail: [email protected]
Шелудько А.В. - https://orcid.org/0000-0002-2535-5225; e-mail: [email protected] Автор, ответственный за переписку: Евстигнеева С.С. — e-mail: [email protected]
КАК ЦИТИРОВАТЬ:
Евстигнеева С.С., Мокеев Д.И., Петрова Л.П., Шелудько А.В. Генетические аспекты механочувствительности альфапротеобактерий Azospirillum baldaniorum со смешанным жгутикованием. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2022;40(2):37—42. https:// doi.org/10.17116/molgen20224002137
Genetic aspects of mechanosensitivity in the Alphaprotheobacteria Azospirillum baldaniorum with mixed flagellation
© S.S. EVSTIGNEEVA, D.I. MOKEEV, L.P. PETROVA, A.V. SHELUD'KO
Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms, RAS, Saratov, Russia ABSTRACT
The aim of this work was to test the hypothesis that the putative multisensory hybrid histidine kinase—response regulator (HSHK— RR) and FlhB (a component of the type 3 secretion apparatus located in the basal body of Fla), encoded by Azospirillum baldaniorum Sp245 by adjacent chromosomal genes, are involved in mechanosensing and mechanotransduction. Material and methods. We used Sp245 strains and its Fla"Laf mutant Sp245.1063 (flhB1 ::Omegon-Km). To construct A. baldaniorum derivatives with an increased dose of CDS AZOBR_150176 (HSHK—RR), this sequence of strain Sp245 was cloned in the expression vector pRK415. The resulting structure was transferred to Sp245 and Sp245.1063. Cell morphology was studied using phase-contrast and transmission electron microscopy. The relative amount of biofilm biomass was determined by staining the bacteria with a crystal violet.
Results. Derivatives of the Sp245 strain and its immobile mutant Sp245.1063 (flhB1 ::Omegon-Km) with an increased dose of HSHK—RR were obtained. It turned out that a mutation in the gene encoding the FlhB protein, or an increase in the number of copies of the gene encoding HSHK—RR, affect the mobility and ultrastructure of cells, the dynamics of changes in cell size and the flagellation when changing the mechanical properties of the medium.
Conclusion. Primary data have been obtained indicating that the cell membrane-associated FlhB proteins and HSHK—RR are involved in the perception of changes in the mechanical properties of the medium and in the transmission of the corresponding mechanical signals in A. baldaniorum cells.
Keywords: Azospirillum, mechanosensing, mixed flagellation.
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS:
Evstigneeva S.S. — https://orcid.org/0000-0001-6789-7324; e-mail: [email protected] Mokeev D.I. — https://orcid.org/0000-0002-0558-0775; e-mail: [email protected] Petrova L.P. — e-mail: [email protected]
Shelud'ko A.V. — https://orcid.org/0000-0002-2535-5225; e-mail: [email protected] Corresponding author: Evstigneeva S.S. — e-mail: [email protected]
TO CITE THIS ARTICLE:
Evstigneeva SS, Mokeev DI, Petrova LP, Shelud'ko AV. Genetic aspects ofmechanosensitivity in the Alphaprotheobacteria Azospirillum baldaniorum with mixed flagellation. Molekulyarnaya Genetika, Mikrobiologiya i Virusologiya (Molecular Genetics, Microbiology and Virology). 2022;40(2):37-42. (In Russ.). https://doi.org/10.17116/molgen20224002137
Микроорганизмы способны заселять разнообразные по своим свойствам места обитания, которые характеризуются гетерогенностью и динамичностью физико-химических и механических свойств [1]. Бактериям приходится испытывать различные механо-воздействия (например, при нахождении в потоке жидкости или при контакте с биотическими и абиотическими вязкими или плотными поверхностями), на которые они могут отвечать изменениями в подвижности, переходом от свободного плавания к роению или закреплению на субстрате с последующим формированием микроколоний и биопленок [1, 2].
Стимулирующие рост растений бактерии рода Azospirillum, используемые в сельскохозяйственных биотехнологиях, приспособлены к обитанию в разнообразных природных средах и обладают выраженной генетической и фенотипической пластичностью [3]. Так, некоторые азоспириллы, включая Azospirillum baldaniorum Sp245 (ранее Azospirillum brasilense [4]), отвечают на изменения плотности среды обитания небольшими, но статистически значимыми изменениями длины клеток, характера их жгути-кования (синтезируют только конститутивный полярный жгутик [Fla] либо индуцибельные латеральные жгутики [Laf]) и образа жизни (плавание, роение или образование колоний и биопленок) [5, 6]. Однако механизмы восприятия механических сигналов и выработка ответа на них у этих и других микроорганизмов изучены мало. Тем не менее есть данные о том, что механосенсорные функции могут выполнять жгутики, первыми вступающие в контакт с микроокружением бактерий [2]. Сравнительный анализ процесса формирования биопленок штамма A. baldaniorum Sp245 и его Fla производных выявил негативное влияние утраты Fla на накопление биомассы в биопленках мутантов, образованных на интерфазе между плотной и жидкой средами, и на стабильность биопленок в условиях гидродинамического сдвига [7]. Восстановление у комплементированных Fla мутантов способности к образованию Fla устранило названные дефекты [6].
Бактериальные жгутики имеют в целом консервативную структуру и состоят из базального тела, крюка и филамента. Базальное тело выполняет функции якоря жгутика в оболочке клетки, мотора и экспортной машины и включает кольце-
вые белковые комплексы, стержень и систему секреции III типа [1, 2]. Одним из ключевых компонентов системы секреции является белок FlhB. В геноме штамма Sp245 есть два предполагаемых гена flhB, расположенных в хромосоме и плазмиде AZOBR p4 (accession nos. HE577327-HE577333). Нами установлено, что хромосомный ген flhBl (локус AZOBR_150177) необходим для образования и Fla, и Laf [8]. Обнаружено, что инсерционный flhBl мутант Sp245.1063 потерял способность к укорочению клеток после их переноса с агаризованной в жидкую среду (и наоборот), а у комплементированного мутанта Sp245.1063 (pRK415—flhBl) эта способность к морфологическому ответу на изменения плотности среды восстановилась [8].
Наша гипотеза заключается в том, что в восприятии изменений механических свойств среды и передаче механосигналов в клетках A. baldaniorum задействованы ассоциированные с клеточной мембраной белки: FlhB (компонент аппарата секреции III типа, расположенного в базальном теле Fla) и предполагаемая мультисенсорная гибридная гистидинкиназа — регулятор ответа (HSHK—RR). Эти белки кодируются смежными кодирующими последовательностями (CDSs) AZOBR_150177 (flhBl) и AZOBR_150176 (HSHK—RR) из хромосомного кластера предполагаемых флагеллярных генов типового штамма A. baldaniorum Sp245; гомологи этих CDSs имеют такое же смежное расположение в геномах ряда других штаммов азоспирилл.
Материал и методы
Штаммы бактерий, питательные среды и условия культивирования. Использованные в работе бактериальные штаммы и плазмиды представлены в табл. 1. Бактерии выращивали в малатно-солевой среде (МСС [12]) или среде Luria—Bertani (LB [13]) при 30 °C. При необходимости в среду вносили антибиотики канамицин (Km, 30 мкг/мл) и тетрациклин (Tc, 25 мкг/мл). Концентрация Бакто агара в плотных средах составляла 20 г/л.
Планктонные культуры выращивали в жидких средах при интенсивном перемешивании (140 об/мин) и температуре 28 °C на шейкере-инкубаторе Excella E24 («New Brunswick Scientific», США). Каждые
Таблица 1. Бактериальные штаммы и плазмиды, использованные в работе
Штамм, плазмида
Характеристика
Источник
Штамм
Дикий тип, выделен в Бразилии из корней пшеницы [9]
Производный штамма A. baldaniorum Sp245, содержащий плазмиду pRK415, TcR [8]
Производный штамма A. baldaniorum Sp245, содержащий плазмиду pRK415-150176, данная работа
TcR
Fla^LaT мутант штамма Sp245 с инсерцией 3.8-т.п.н. Omegon-Km [8] в генflhBl (AZOBR_150177), KmR
Производный штамма A. baldaniorum Sp245.1063, содержащий плазмиду pRK415, [8]
KmR, TcR
Производный штамма A. baldaniorum Sp245.1063, содержащий плазмиду данная работа
pRK415-150176, KmR,TcR supE44 AlacU169 (ф80 lacZ ДМ15) hsdR17recAl endAl gyrA96 thi-1 relAl, использован [13]
для поддержания полученных генетических конструкций supE hsdR gal metB; использован для поддержания плазмиды pRK2013 [13]
Плазмида
Плазмида-помощник узкого круга хозяев, repColE1, Tra+, 48 т.п.н., KmR [10]
Производный от RK2, низкокопийный экспрессионный вектор широкого круга хозя- [11]
ев, 10.7 т.п.н., Mob+, TcR
pRK415, содержащая 2616-п.н. HindíH—EcoRI фрагмент ДНК A. baldaniorum данная работа Sp245 с CDS AZ0BR_150176 предполагаемой гибридной сенсорной гистидинкиназы/ _регулятора ответа плюс 28 п.н. до и 62 п.н. после этой CDS, TcR_
Azospirillum baldaniorum Sp245 (IBPPM 219) Sp245(pRK415) Sp245(pRK415-150176)
Sp245.1063 (IBPPM 521)
Sp245.1063 (pRK415)
Sp245.1063 (pRK415-150176)
Escherichia coli DH5a E. coli K802
pRK2013 pRK415
pRK415—150176HE
2 ч измеряли 0П590 бактериальных культур, проводили фазово-контрастную микроскопию, подготавливали препараты для просвечивающей электронной микроскопии.
Конструирование производных A. baldaniorum с увеличенной дозой CDS AZOBR 150176. С целью выяснения значимости CDS AZOBR_150176 для процессов, определяющих морфологию клеток, жгутикование и поведение бактерий, эту последовательность штамма Sp245 клонировали в экспрессионном векторе pRK415. Для постановки ПЦР использовали прямой (F) 150176HF (CCAAGCTTCGAACGGCTGACCTGGAGT) и обратный (R) 150176ER (GGGAACCGAATTCTGG-GCCTATCACG) праймеры, в которые были включены сайты рестрикции HindIII (H) или EcoRI (E). CDS была клонирована за lac промотором плазмиды pRK415. Полученную конструкцию переносили в A. baldaniorum с помощью трехродительского скрещивания (см. табл. 1).
Анализ процесса формирования и микроструктуры биопленок азоспирилл. 18-часовые культуры азоспи-рилл, выращенные в жидкой среде МСС, разводили стерильной средой до значений 0П590=0,05—0,10, вносили в стеклянные пробирки (по 2 мл) и инкубировали в течение 6 сут при 30 °C в стационарных условиях. У азоспирилл к 6-м суткам инкубации стабилизируется относительное количество биомассы биопленок и завершается процесс их формирования [7]. Для оценки относительного количества биомассы в биопленках бактерии окрашивали кристаллическим фиолетовым [14]. Фазово-контрастную и просвечивающую электронную микроскопию биопленок и отдельных клеток выполняли на приборах Leica
DM6000 B («Leica-Microsystems», Германия) и Libra 120 («Carl Zeiss», Германия). Подробную информацию о процедурах подготовки препаратов для микроскопии и их анализа можно найти в работе [7].
Статистическая обработка результатов. Выполняли не менее трех независимых экспериментов, как минимум в двух повторностях. Статистическую обработку данных проводили с использованием t-критерия Стьюдента (доверительные интервалы даны для 95% уровня значимости) и однофактор-ного дисперсионного анализа (ANOVA) (при уровне значимости _р<0,05). Для статистической обработки использовали пакет программ Microsoft Office Excel 2010.
Результаты и обсуждение
Характеристика динамики изменения длины клеток, характера их жгутикования после перевода бактерий с агаризованной среды в жидкую среду культивирования. В качестве первого шага для получения ответа на вопрос о том, играет ли CDS AZ0BR_150176 (HSHK—RR) какую-либо роль в сборке жгутиков и/или в адаптации бактерий к плотности среды, мы увеличили дозу этой последовательности в клетках штаммов Sp245 и Sp245.1063 введением в них плазмиды pRK415-150176. Сравнение роста использованных в работе штаммов A. baldaniorum Sp245, его Fla Laf мутанта Sp245.1063 и их производных (см. табл. 1) в жидких средах показывает, что при интенсивном перемешивании их планктонные культуры после 24 ч инкубации находятся в стационарной фазе роста. Время удвоения
плотности бактериальных культур составляет 2,5— 3 ч. Клетки Sp245 и Sp245(pRK415-150176) суточных культур несут Fla, располагающийся на одном из полюсов клетки, при помощи которого в среднем (86,2±2,4)% бактерий плавают прямолинейно со случайным изменением направления движения со скоростью 29,2±1,9 мкм/с. Клетки Sp245.1063 и Sp245.1063(pRK415-150176) были неподвижны. На агаризованных средах все штаммы формируют колонии за 48 ч культивирования. Бактерии Sp245 и Sp245(pRK415-150176) дополнительно синтезируют многочисленные Laf (фенотип Fla+Laf+). У клеток мутанта Sp245.1063 и его производного Sp245.1063(pRK415-150176) отсутствуют оба типа жгутиков независимо от условий культивирования.
Исследовано изменение характера жгутикова-ния при переводе Fla+Laf+ клеток штаммов Sp245 и Sp245(pRK415-150176) с агаризованной среды в жидкую. После 3 ч культивирования в культуре Sp245 26% бактерий сохраняют Fla и Laf, 65% бактерий синтезируют только Fla и у 9% особей жгутики отсутствуют. В случае Sp245(pRK415-150176) 67% клеток имеют Fla и Laf, 26% — только Fla, 7% не синтезируют жгутики. После 6 ч культивирования соотношение (Fla+Laf+)/ (Fla+)/(Fla) клеток у Sp245(pRK415-150176) становится похожим на показатели, характерные для 3 ч культуры Sp245, — 32% клеток производного имеют Fla и Laf, 61% — несут только Fla, 7% не синтезирую жгутики. У штамма Sp245 через 6 ч соотношение (Fla+Laf+)/(Fla+)/(Fla ) клеток составляет соответственно 0/92/8%. В 18-часовых (растущая планктонная культура выходит на стационарную фазу роста) и 24-часовых (стационарная фаза роста) культурах у Sp245 93% бактерий синтезируют Fla, у 7% — жгутики отсутствуют, а в случае Sp245(pRK415-150176) — 94% клеток с Fla, 6% особей лишены жгутов. После 48 ч культивирования в планктонных культурах Sp245 и Sp245(pRK415-150176) жгутикование существенно не меняется.
Мы также проанализировали изменение длины интактных клеток при переводе бактерий с агаризованной в жидкую среду. В случае штамма Sp245.1063 длина планктонных клеток на 20% больше, чем у Sp245 и Sp245(pRK415-150176). На плотных средах размер клеток Sp245 и Sp245.1063 не отличается, а длина клеток Sp245(pRK415-150176) на 30% меньше показателей родительского штамма и мутанта. Через 3—6 ч после инокуляции с плотной среды в жидкую культуру размер клеток у всех исследованных штаммов существенно не изменяется. В 18- и 24-часовых планктонных культурах Sp245 длина клеток на 18% меньше по сравнению с показателем, характерным для бактерий этого штамма с агаризованных сред. В случае Sp245(pRK415-150176) и Sp245.1063 при переходе с плотной в жидкую среду изменения размера бактерий не происходит.
Анализ динамики формирования биопленок, изменения длины клеток, характера их жгутикования при переходе планктонных клеток к биопленочному существованию (биопленочная популяция). Процесс формирования биопленок исследованными штаммами на разделе жидкость и твердая гидрофильная поверхность включает последовательно адсорбцию и адгезию клеток (2—3-и сутки), прирост и стабилизацию биомассы биопленки (6—7-е сутки, зрелые биопленки). На этапах адсорбции и адгезии у всех исследованных штаммов на твердой поверхности фиксируется примерно равное количество бактериальной биомассы. Однако в зрелых биопленках в случае Sp245.1063 и Sp245.1063(pRK415-150176) показатели биомассы на 40—50% уступают величинам, характерным для Sp245 и Sp245(pRK415-150176).
Мы определили длину и ширину «фиксированных» бактерий в биопленках на этапах их адсорбции/адгезии (2-суточные биопленки) и зрелых биопленках (7-суточное культивирование) и сравнили с размером клеток из планктонных культур и бактерий с агаризованной среды (табл. 2). При переходе планктонных клеток Sp245 к биопленочному существованию происходит увеличение длины клеток уже на этапе адсорбции/адгезии бактерий до размера, характерного для бактерий этого штамма, выросших на плотной среде культивирования. В свою очередь в биопленках Sp245 значительного увеличения длины и ширины клеток не происходит. Ширина бактерий в биопленках существенно не меняется на всем протяжении культивирования.
У бактерий Sp245, перешедших из планктонной культуры к биопленочной (раздел твердая поверхность/жидкая среда), увеличивается длина до размеров, характерных для клеток с плотной агаризован-ной среды (раздел плотная среда/воздух) (см. табл. 2). Длина клеток из биопленок, планктонных культур и с плотной среды Fla Laf fhB1::Omegon-Km мутанта Sp245.1063 равна размеру бактерий Sp245 с плотной агаризованной среды, а в случае Sp245(pRK415-150176) и Sp245.1063(pRK415-150176) этот показатель равен величине особей родительского штамма из жидкой среды (см. табл. 2).
Исследовано изменение характера жгутикования при переходе Fla+ клеток штаммов Sp245 и Sp245(pRK415-150176) из планктонной культуры к биопленочному существованию (клетки закреплены на твердой поверхности под слоем жидкой МСС). Необходимо отметить, что ни в данной серии экспериментов (для инокуляции в жидкую среду использовали суточные планктонные культуры), ни в наших ранних работах при использовании просвечивающей электронной микроскопии мы не обнаружили присутствия Laf на клетках биопленок всех исследованных штаммов [6, 7]. В случае, когда для инокуляции в жидкую МСС использовали Fla+Laf+ клетки с плотной среды, в зрелых биопленках также не удалось
Таблица 2. Средний размер клеток штаммов A. baldaniorum
Штамм
Влияние условий культивирования на средний размер фиксированных клеток, мкм
планктонные бактерии из жид- бактерии с плотной агаризо-кой МСС (24 ч) ванной МСС (48 ч)
бактерии из биопленок, сформированных на стекле под жидкой МСС (7 сут)
длина ширина длина ширина длина ширина
Sp245 2,2+0,10 1,0+0,10 2,6+0,08 1,1+0,05 2,7+0,20 1,1+0,10
А а Б а Б а
Sp245(pRK415-150176HE) 2,2+0,05 1,1+0,09 2,0+0,10 1,0+0,10 2,1+0,06 1,0+0.10
А а А а А а
Sp245.1063 2,7+0,10 1,1+0,07 2,6+0,12 1,0+0,09 2,6+0,10 1,1+0,10
Б а Б а Б а
Sp245.1063(pRK415-150176HE) 2,1+0,05 1,1+0,08 2,0+0,05 1,1+0,05 2,0+0,10 1,0+0,09
А а А а А а
Примечание. Измерения проводили у клеток, фиксированных на подложках для просвечивающей электронной микроскопии; указаны доверительные интервалы на уровне значимости 95%. Результаты однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) длины и ширины клеток представлены соответственно заглавными и строчными буквами; разными буквами обозначены статистически значимые различия между средними. А или а — средние значения с наименьшей величиной.
обнаружить особей с Laf. Fla присутствовал у клеток Sp245 и Sp245(pRK415-150176) из биопленок на всех этапах формирования биопленочной популяции. Клетки Sp245.1063 и Sp245.1063(pRK415-150176) были лишены Fla или Laf, как и планктонные бактерии.
Подводя итог данного этапа исследований, можно отметить, что при переходе бактерий Sp245 из планктонных культур к формированию биопленок (на разделе твердая поверхность/жидкая среда) у них происходит увеличение длины клеток до размеров, характерных для особей, взятых с агаризованной среды культивирования (раздел плотная среда/воздух). Существенным отличием биопленочных клеток от бактерий, выросших на агаризованной среде, является отсутствие Laf.
Заключение
Необходимо отметить, что введение векторной плазмиды pRK415 в Sp245 и Sp245.1063 не повлияло на морфологию клеток, подвижность и способность формировать биопленки этими штаммами. Введение pRK415-150176 не привело к восстановлению дефектов в жгутиковании и подвижности мутанта Sp245.1063. Однако увеличение дозы гена HSHK—RR у Sp245 и Sp245.1063 (штаммы Sp245(pRK415-150176) и Sp245.1063(pRK415-150176)) оказывает влияние на способность клеток изменять размер в ответ на модификацию плотности среды. Ранее было обнаружено, что Fla Laf flhB1::ümegon-Km мутант Sp245.1063 потерял способность к укорочению клеток, а у мутанта Sp245.1063(pRK415—flhBl) эта способность к
морфологическому ответу на изменения в плотности среды восстановилась [8]. В случае Sp245 дополнительная копия CDS AZ0BR_150176 влияет на динамику изменения характера жгутикования при переходе Fla+Laf+ клеток к планктонному образу жизни (фенотип Fla+). Таким образом, ассоциированные с клеточной мембраной белки FlhBl и предполагаемая мультисенсорная гибридная гистидинкиназа— регулятор ответа (HSHK—RR) задействованы в восприятии изменений механических свойств среды и передаче соответствующих механосигналов в клетках A. baldaniorum.
Благодарности
Авторы выражают признательность Центру коллективного пользования научным оборудованием в области физико-химической биологии и нанобио-технологии «Симбиоз» ИБФРМ РАН (Саратов, Россия) за допуск к работе на приборах Leica DM6000 B и Libra 120.
Финансирование работы
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 20-04-00006_а).
Соблюдение этических стандартов
Настоящая статья не содержит каких-либо исследований с участием людей или животных в качестве объектов исследований.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Dufrene YF, Persat A. Mechanomicrobiology: how bacteria sense and re- 2. Fajardo-Cavazos P, Nicholson WL. Mechanotransduction in prokaryotes: spond to forces. Nat Rev Microbiol. 2020;18(4):227-240. a possible mechanism of spaceflight adaptation. Life. 2021;11(1):33.
https://doi.org/10.1038/s41579-019-0314-2 https://doi.org/10.3390/life11010033
3. Fibach-Paldi S, Burdman S, Okon Y. Key physiological properties contributing to rhizosphere adaptation and plant growth promoting abilities of Azo-spirillum brasilense. FEMS Microbiol Lett. 2012;326(2):99-108. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2011.02407.x
4. Dos Santos Ferreira N, Hayashi Sant' Anna F, Massena Reis V, Ambrosi-ni A, Gazolla Volpiano C, Rothballer M, et al. Genome-based reclassification of Azospirillum brasilense Sp245 as the type strain of Azospirillum baldaniorum sp. nov. Microbiol Society. 2020;70(12):6203-6212. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.004517
5. Moens S, Michiels K, Keijers V, Van Leuven F, Vanderleyden J. Cloning, sequencing and phenotypic analysis of lafl, encoding flagellin of the lateral flagella of Azospirillum brasilense Sp7. J Bacterid. 1995;177(19):5419-5426. https://doi.org/10.1128/jb.177.19.5419-5426.1995
6. Shelud'ko AV, Filip'echeva YA, Telesheva EM, Yevstigneeva SS, Petrova LP, Katsy EI. Polar flagellum of the alphaproteobacterium Azospirillum brasilense Sp245 plays a role in biofilm biomass accumulation and in biofilm maintenance under stationary and dynamic conditions. World J Microbiol Biotech-nol. 2019;35(2):19.
https://doi.org/10.1007/s11274-019-2594-0
7. Шелудько А.В., Филипьечева Ю.А., Шумилова Е.М., Хлебцов Б.Н., Буров А.М., Петрова Л.П., Кацы Е.И. Изменения в формировании биопленок у flhBl мутанта бактерии Azospirillum brasilense Sp245, лишенного жгутиков. Микробиология. 2015;84(2):175-183.
Shelud'ko AV, Filip'echeva YA, Shumilova EM, Khlebtsov BN, Burov AM, Petrova LP, Katsy EI. Changes in biofilm formation in the nonflagellat-ed flhBl mutant of Azospirillum brasilense Sp245. Microbiology (Moscow). 2015;84(2):175-183. (In Russ.). https://doi.org/10.1134/S0026261715010129
8. Filip'echeva Yu, Shelud'ko A, Prilipov A, Telesheva E, Mokeev D, Burov A, et al. Chromosomal flhB1 gene of the alphaproteobacterium Azospirillum brasilense Sp245 is essential for correct assembly of both constitutive polar flagellum and inducible lateral flagella. Folia Microbiol. 2018;63(2):147-153. https://doi.org/10.1007/s12223-017-0543-6
9. Baldani VLD, Baldani JI, Dobereiner J. Effects of Azospirillum inoculation on root infection and nitrogen incorporation in wheat. Can J Microbiol 1983;29(8):924-929.
https://doi.org/10.1139/m83-148
10. Figurski DH, Helinski DR. Replication of an origin-containing derivative of plasmid RK2 dependent on a plasmid function provided in trans. Proc Natl AcadSci USA. 1979;76(4):1648-1652. https://doi.org/10.1073/pnas.76.4.1648
11. Keen NT, Tamaki S, Kobayashi D, Trollinger D. Improved broad-host-range plasmids for DNA cloning in Gram-negative bacteria. Gene. 1988;70(1):191-197.
https://doi.org/10.1016/0378-1119(88)90117-5
12. Dobereiner J, Day JM. Associative symbiosis in tropical grass: Characterization of microorganisms and dinitrogen fixing sites. In: Newton W.E., Ny-man C.J., eds. Proceedings oof the 1st International Symposium on Nitrogen Fixation. Pullman: Washington State University Press; 1976;518-538.
13. Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T, eds. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd ed. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1989.
14. O'Toole GA, Kolter R. Initiation of biofilm formation in Pseudomonas flu-orescens WCS365 proceeds via multiple, convergent signalling pathways: a genetic analysis. Mol Microbiol. 1998;28(3):449-461. https://doi.org/10.1046/j.1365-2958.1998.00797.x
Поступила в редакцию 21.05.2021 Received 21.05.2021 После доработки 17.09.2021 Revised 17.09.2021 Принята к публикации 30.10.2021 Accepted 30.10.2021