УДК 631.461.5:579.842.16:579.22

НАКОПЛЕНИЕ АЛАНИНА В КЛЕТКАХ ЭНДОФИТА Klebsiella terrigena Е6 В УСЛОВИЯХ АЗОТФИКСАЦИИ

М.Л. КАЗАКОВА, К.М. ЗЛОТНИКОВ, А.В. КАЗАКОВ, А.К. ЗЛОТНИКОВ

На модельном объекте (штамм Klebsiella terrigena Е6, способный колонизировать ткани ячменя и подсолнечника) изучали возможные метаболические пути выноса фиксируемого N из клеток азотфиксирующих бактерий-эндофитов в небобовые растения. В исследовании реализован оригинальный методический подход — анализ пула основных аминокислот в бактериальных клетках с целью выявления возможного акцептора аммонийной группы глутамата, образующегося при азотфиксации. Обнаружено, что в условиях азотфиксации доминирующей аминокислотой в клетках K. terrigena Е6 был аланин (53,4 % от суммы аминокислот). При добавлении в среду роста бактерий пирувата накопление аланина увеличивалось в 1,4 раза. Полученные результаты позволяют предположить, что аммонийная группа у K. terrigena Е6 при азотфиксации переносится из глутамата на пируват, а образующийся при этом аланин может служить переносчиком фиксированного азота из клеток бактерий.

Ключевые слова: азотфиксация, аланин, бактериальный эндофит, Klebsiella terrigena.

 

Полный текст

 

ALANINE ACCUMULATION IN CELLS OF ENDOPHYTE Klebsiella terrigena Е6 UNDER THE NITROGEN FIXATION

M.L. Kazakova, K.M. Zlotnikov, A.V. Kazakov, A.K. Zlotnikov

Possible metabolic pathways of carrying out the fixed N from bacteria-endophyte cells to non leguminous plants were investigated on a model strain (Klebsiella terrigena Е6, colonizing the tissues of barley and sunflower). An original technical approach was realized in this experiment — the analysis of the main amino acids pool in bacterial cells for the detection of possible acceptor of glutamate ammonium group, generated during nitrogen fixation. The authors revealed, that alanine is dominant amino acid in K. terrigena Е6 cells in nitrogen fixation conditions (53.4 % of total amino acids). The addition of pyruvate to growing bacterial medium increased the alanine accumulation by 1.4 times. These data permit to suppose that ammonium group during nitrogen fixation in K. terrigena Е6 is transferred from glutamate to pyruvate, and formed alanine may serve as a carrier for fixed nitrogen transferred from bacterial cells to plant.

Keywords: nitrogen fixation, alanine, bacterial endophyte, Klebsiella terrigena.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН,
142290 Московская обл., г. Пущино, просп. Науки, 5,
е-mail: boronin@ibpm.pushchino.ru, volosina@rambler.ru, andreynkaz@rambler.ru, albit@albit.ru

Поступила в редакцию
12 сентября 2011 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало