Різноманіття мікроорганізмів
З природних біотопів ми виділяємо різні групи мікроорганізмів. Однак найбільшу нашу зацікавленість викликають актиноміцети.
Клас Actinomycetes (Actinomycetia Salam et al. 2020) формують здебільшого аеробні грампозитивні, багаті на ГЦ склад, бактерії, здатні утворювати міцелій. Це одна з найпоширеніших груп вільно живучих ґрунтових мікроорганізмів, які відіграють ключову екологічну роль в ґрунтоутворенні, кругообігу вуглецю, азоту й інших елементів. Актиноміцети також населяють водні середовища існування. Екстремофільні актиноміцети виявляють в печерах, океанічних глибинах, пустелях, високогір’ях, антарктичних і арктичних біотопах. Вони є здебільшого бажаними симбіонтами рослин. Таксономічне різноманіття актиноміцетів вражає: п’ять підкласів, 10 порядків, 56 родин, 286 родів, і щороку відкривають нові. Ці мікроорганізми в природі представлені надзвичайно широким морфологічним різноманіттям – від коків у Micrococcus і паличок у Mycobacterium до розгалужених гіф з поодинокими спорами як у Micromonospora чи міцелію, який розпадається на кокцидні і паличкоподібні клітини у Nocardia та актиноміцетів роду Streptomyces, які формують розгалужений повітряний міцелій за спорами різноманітних форм.
З 2008 року ми вивчаємо біорізноманіття актиноміцетів біотопів України. Мікробіом Кримського півострова практично не був досліджений. Широкий спектр унікальних мікрокліматичних умов, сформованих хребтами Кримських гір, велике різноманіття відмінних за елементним складом грунтів, багата ендемічними, рідкісними і лікарськими видами флора, субтропічний клімат Південного берегу Криму сприяють значному мікробному біорізноманіттю. В експедиціях 2008-2013 рр. ми зібрали більше 50 зразків різних типів грунтів, ризосфери рідкісних, ендемічних, а також інтродукованих в Нікітському ботанічному саду рослин, яких виділили близько 4000 ізолятів, які сформували Кримську групу.
З 2018 року ми також досліджуємо мікробне різноманіття Антарктики у співпраці Національного Антарктичного Наукового Центру України. Ареалом наших досліджень є Аргентинські острови Архіпелагу Вільгельма біля західного узбережжя Антарктичного півострова. З ризосфери ендемічних судинних рослин о. Галіндез ми виділили більше 500 ізолятів актиноміцетів. Ці ізоляти сформували Антарктичну групу.
Ми визначаємо таксономічне положення нових ізолятів актиноміцетів шляхом сиквенування та порвняльного аналізу нуклеотидної послідовності гену 16S рРНК та мікробіологічних методів аналізу. Сьогодні філогенетично охарактеризовані ізоляти представляють сім порядків, 13 родин і 30 родів актиноміцетів. Серед них є такі рідкісні роди як Actinorectispora, Asanoa, Cellulosimicrobium, Embleya, Mumia, Plantactinospora, Umezawaea та інші.
Нещодавно в поле наших інтересів потрапили й інші не менш цікаві і перспективні в біотехнологічному плані хижі бактерії, зокрема міксобактерії. Хоча сьогодні їх розглядають як тип (Myxococcota), згідно з геномним аналізом, міксобактерії філогенетично класифікують в порядку (Myxococcales) Deltaproteobacteria. Середовище існування цих бактерій таке ж як і в актиноміцетів. На сьогодні монофілетичний порядок Myxococcales включає 3 підряди, 10 родин, 29 родів і 58 видів. Наша колекція зараз містить трохи більше 20 ізолятів родів Myxococcus, Corallococcus, Melittangium, які ми виділили з біотопів Кримського п-ва, Антарктики, а також Карпат.
