Лаборатория разнообразия и экологии экстремофильных микроорганизмов

Слободкин Александр Игоревич
Заведующий лабораторией
доктор биологических наук
ИНМИ, комн. 411
Телефон +7 (499) 135-73-75
E-Mail  aslobodkin@mail.ru

Основное

ОПИСАНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛАБОРАТОРИИ

Ключевые слова
экстремофильные микроорганизмы, термофильные бактерии, гипертермофильные археи, анаэробы, литоавтотрофные микроорганизмы, новые типы метаболизма, микробные сообщества, глубоководные морские гидротермы, глубинная континентальная биосфера, космическая микробиология

Направления исследований

  • Биологическое разнообразие экстремофильных микроорганизмов
  • Функциональное разнообразие термофильных прокариот
  • Филогенетическое разнообразие термофильных прокариот
  • Поиск и характеристика новых типов катаболизма у экстремофильных микроорганизмов
  • Восстановление неорганических акцепторов электронов прокариотами
  • Микробное восстановление металлов
  • Диспропорционирование соединений серы микроорганизмами
  • Диссимиляционная аммонификация нитрата прокариотами
  • Автотрофная фиксация СО2 у экстремофильных микроорганизмов
  • Экология микроорганизмов экстремальных мест обитания

Основные методы исследований
В лаборатории налажен полный цикл выделения, культивирования и характеристики новых термофильных прокариот, в том числе анаэробов, микроорганизмов с газовым питанием, микроорганизмов, восстанавливающих нерастворимые акцепторы электронов. Имеется установка для анаэробного приготовления среды с заполнением свободного объема газовой смесью заданного состава. Имеется 12 термостатов «Binder» и «Memmert», позволяющих культивирование термофильных микроорганизмов при заданных температурах от 40 до 110оС.

Методы характеристики новых изолятов:

  • морфология клеток и мониторинг роста — световая фазово-контрастная микроскопия, флюоресцентная микроскопия
  • характеристика метаболизма – ВЭЖХ, газо-жидкостная хроматография, спектрофотометрия
  • геносистематическая характеристика новых изолятов – определение ГЦ состава ДНК и ДНК-ДНК гибридизация

Методы характеристики микробных сообществ:

  • выделение ДНК и РНК из природных сообществ и накопительных культур
  • ПЦР-ДГГЭ генов 16S рРНК и функциональных генов

Биоинформатические методы:

  • определение филогенетического положения новых изолятов на основании анализа нуклеотидных последовательностей генов 16S рРНК
  • биоинформационный анализ функциональных генов
  • разработка ПЦР-праймеров и зондов для анализа микробных сообществ
  • анализ полных геномов новых изолятов

Краткая история лаборатории
Лаборатория создана в феврале 2017 г. путем разделения Лаборатории гипертермофильных микробных сообществ (руководитель — чл.-корр. РАН Е.А. Бонч-Осмоловская) на две лаборатории в составе Отдела биологии экстремофилов ИНМИ РАН.

Сотрудники

СОСТАВ ЛАБОРАТОРИИ

ФИО Ученая степень, звание Должность Место работы Городской телефон Внутренний телефон E-mail
1Слободкин
Александр Игоревич
д.б.н.зав. лабораторией, г.н.с.ИНМИ, комн. 411(499) 135-73-75-aslobodkin@mail.ru
2Меркель
Александр Юрьевич
к.б.н.н.с.ИНМИ, комн. 403(499) 135-81-01-alexandrmerkel@gmail.com
3Мирошниченко
Маргарита Леонтьевна
д.б.н.с.н.с.ИНМИ, комн. 206(499) 135-12-29-ritam54@gmail.com
4Ратникова
Наталия Михайловна
к.б.н.с.н.с.ИНМИ, комн. 403(499) 135-81-01-n89ratnikova@gmail.com
5Слободкина
Галина Борисовна
к.б.н.с.н.с.ИНМИ, комн. 411(499) 135-73-75-gslobodkina@hotmail.com
6Хомякова
Мария Александровна
-н.с.ИНМИ, комн. 403(499) 135-81-01-mary_klimova@mail.ru
7Черных
Николай Алексеевич
к.б.н.с.н.с.ИНМИ, комн. 412(499) 135-81-01-chernyh3@yandex.ru

 

Публикации

ЗНАЧИМЫЕ ПУБЛИКАЦИИ
  1. Slobodkina G.B., Baslerov R.V., Kostryukova N.K., Bonch-Osmolovskaya E.A., Slobodkin A.I. (2018) Tepidibaculum saccharolyticum gen. nov., sp. nov. a moderately thermophilic, anaerobic, spore-forming bacterium isolated from a terrestrial hot spring // Extremophiles. V. 22. P. 761-768. doi: 10.1007/s00792-018-1036-5
  2. Фролова А.А., Слободкина Г.Б., Баслеров Р.В., Новиков А. А., Бонч-Осмоловская Е.А., Слободкин А.И. (2018) Thermosulfurimonas marina sp. nov. — автотрофная серодиспропорционирующая и нитратвосстанавливающая бактерия, выделенная из мелководной морской гидротермы // Микробиология. Т. 87, №4. C. 366-372. DOI: 10.1134/S0026365618040080
  3. Slobodkina G.B., Reysenbach A.-L., Kolganova T.V., Novikov A.A, Bonch-Osmolovskaya E.A., Slobodkin A.I. (2017) Thermosulfuriphilus ammonigenes gen. nov., sp. nov., a thermophilic, chemolithoautotrophic bacterium capable of respiratory ammonification of nitrate with elemental sulfur // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. V. 67. P. 3474-3479. doi: 10.1099/ijsem.0.002142
  4. Slobodkina G.B., Baslerov R.V., Novikov A.A, Bonch-Osmolovskaya E.A., Slobodkin A.I. (2017) Thermodesulfitimonas autotrophica gen. nov., sp. nov. a thermophilic, obligate sulfite-reducing bacterium isolated from a terrestrial hot spring // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. V. 67. P. 301-305. doi: 10.1099/ijsem.0.001619
  5. Slobodkin A. (2017) “Tepidimicrobium” in Bergey’s Manual of Systematics of Archaea and Bacteria, ed W.B. Whitman, John Wiley: Chichester. DOI: 10.1002/9781118960608.gbm01399. Published 14th March 2017.
  6. Merkel A.Yu., Pimenov N.V,.·Rusanov I.I.,·Slobodkin A.I.,·Slobodkina G.B. Tarnovetckii I.Yu., Frolov E.N., Dubin A.V.,·Perevalova A.A., Bonch‑Osmolovskaya E.A. (2017) Microbial diversity and autotrophic activity in Kamchatka hot springs // Extremophiles V. 21 P.307–317. DOI 10.1007/s00792-016-0903-1
  7. Slobodkina G.B., Mardanov A.V., Ravin N.V., Frolova A.A., Chernyh N.A., Bonch-Osmolovskaya E.A., Slobodkin A.I. (2017) Respiratory Ammonification of Nitrate Coupled to Anaerobic Oxidation of Elemental Sulfur in Deep-Sea Autotrophic Thermophilic Bacteria // Front. Microbiol. 8:87. doi: 10.3389/fmicb.2017.00087
  8. Slobodkina G.B., Kolganova T.V., Kopitsyn D.S., Viryasov M.B., Bonch-Osmolovskaya E.A., Slobodkin A.I. (2016) Dissulfurirhabdus thermomarina gen. nov., sp. nov. a thermophilic, autotrophic, sulfite-reducing and disproportionating deltaproteobacterium isolated from a shallow-sea hydrothermal vent // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. V. 66. P. 2515-2519. doi:10.1099/ijsem.0.001083
  9. Mardanov A.V., Beletsky A.V., Kadnikov V.V., Slobodkin A.I., Ravin N.V. (2016) Genome analysis of Thermosulfurimonas dismutans, the first thermophilic sulfur-disproportionating bacterium of the phylum Thermodesulfobacteria. Front. Microbiol. 7:950. doi: 10.3389/fmicb.2016.00950
  10. Slobodkin A.I., Slobodkina G.B., Panteleeva A.N., Chernyh N.A., Novikov A.A., Bonch-Osmolovskaya E.A. (2016) Dissulfurimicrobium hydrothermale gen. nov., sp. nov., a thermophilic, autotrophic, sulfur-disproportionating deltaproteobacterium isolated from a hydrothermal pond of Uzon Caldera, Kamchatka // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. V. 66. P. 1022-1026. doi 10.1099/ijsem.0.000828
  11. Slobodkina G.B., Baslerov R.V., Novikov A.A., Viryasov M.B., Bonch-Osmolovskaya E.A., Slobodkin A.I. (2016) Inmirania thermothiophila gen. nov., sp. nov., a thermophilic, facultatively autotrophic, sulfur-oxidizing gammaproteobacterium isolated from shallow-sea hydrothermal vent // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. V. 66. P. 701-706. doi:10.1099/ijsem.0.000773
  12. Slobodkina G.B., Panteleeva A.N., Beskorovaynaya D.A., Bonch-Osmolovskaya E.A., Slobodkin A.I. (2016) Thermostilla marina gen. nov., sp. nov., a novel thermophilic facultatively anaerobic planctomycete isolated from a shallow submarine hydrothermal vent // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. V. 66. P. 663-668. doi:10.1099/ijsem.0.000767
  13. Slobodkin A., Gavrilov S., Ionov V., Iliyin V. (2015) Spore-Forming Thermophilic Bacterium within Artificial Meteorite Survives Entry into the Earth’s Atmosphere on FOTON-M4 Satellite Landing Module. // PLoS ONE 10(7): e0132611. doi:10.1371/journal.pone.0132611
  14. Slobodkina G.B., Kovaleva O.L., Miroshnichenko M.L., Slobodkin A.I., Kolganova T.V., Novikov A.A., van Heerden E., Bonch-Osmolovskaya E.A. (2015) Thermogutta terrifontis gen. nov., sp. nov. and Thermogutta hypogea sp. nov., thermophilic anaerobic representatives of the phylum Planctomycetes // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. V. 65. P. 760-765. doi:10.1099/ijs.0.000009
  15. Slobodkina G.B., Lebedinsky A.V., Chernych N.A., Bonch-Osmolovskaya E.A., Slobodkin A.I. (2015) Pyrobaculum ferrireducens sp.nov., a novel hyperthermophilic Fe(III), selenate and arsenate-reducing crenarchaeon isolated from a hot spring // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.V. 65. P. 851-856. doi:10.1099/ijs.0.000027
  16. Mardanov A., Slododkina G., Slobodkin A., Beletsky A., Gavrilov S., Kublanov I., Bonch-Osmolovskaya E., Skryabin K., Ravin N. (2015) The genome of Geoglobus acetivotans: Fe(III) reduction, acetate utilization, autotrophic growth and degradation of aromatic compounds in a hyperthermophilic archaeon // Applied Environmental Microbiology. V. 81. P. 1003-1012. doi:10.1128/AEM.02705-14