Микробиология, 2021, T. 90, № 4, стр. 480-491

Особенности дрожжевых сообществ, ассоциированных с термитами тропического муссонного леса: национальный парк Кат Тьен, Вьетнам

А. И. Зуева a*, А. В. Качалкин bc, И. А. Максимова b, Нгуен Ван Тхинь d, А. В. Тиунов a

a Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН
119071 Москва, Россия

b Факультет почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова
119991 Москва, Россия

c Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН
142290 Пущино, Россия

d Российско-Вьетнамский тропический научно-исследовательский и технологический центр
Хошимин, Вьетнам

* E-mail: aizueva.ecologist@gmail.com

Поступила в редакцию 25.02.2021
После доработки 12.03.2021
Принята к публикации 15.03.2021

Аннотация

Исследовано дрожжевое население субстратов, связанных с термитниками пяти видов термитов, распространенных на территории национального парка Кат Тьен (южный Вьетнам): стенок гнезда, грибных садов (при их наличии), кишечника и поверхности тела термитов, а также листового опада и верхних горизонтов почвы вблизи термитников. Проанализированы морфо-физиологические особенности выделенных из ассоциаций с термитами дрожжей. Выделенные грибы с дрожжевым ростом отнесены к 39 видам, из которых 10 не были описаны на момент проведения исследования. Сообщества дрожжей, формирующиеся на поверхности тел и в кишечнике термитов, характеризуются низким видовым разнообразием. Для дрожжевых грибов, выделенных из кишечника и с поверхности тел термитов, характерен относительно широкий спектр морфологических и физиологических свойств (от 24 до 33 показателей из 34 пунктов стандартного описания), среди наиболее общих свойств можно отметить наличие структур мицелиального роста, способность сбраживать глюкозу, потреблять в качестве источника питания растительные гликозиды (салицин) и простые продукты разрушения древесины (ксилозу и целлобиозу).

Ключевые слова: дрожжевые грибы, термиты, Кат Тьен, Вьетнам, муссонный тропический лес, почвенные беспозвоночные, ксилофаги, микофаги, спектр морфо-физиологических свойств дрожжей

DOI: 10.31857/S0026365621040200

Список литературы

  1. Беляева Н.В., Тиунов А.В. Термиты (Isoptera) в лесных экосистемах национального парка Кат Тьен (южный Вьетнам) // Известия РАН, Сер. биол. 2010. № 4. С. 442–450. Belyaeva N.V., Tiunov A.V. Termites (Isoptera) in forest ecosystems of Cat Tien national park (Southern Vietnam) // Biol. Bull. 2010. V. 37. № 4. P. 374–381.

  2. Глушакова А.М., Качалкин А.В., Чернов И.Ю. Почвенные дрожжевые сообщества в условиях агрессивной инвазии борщевика Cосновского (Heracleum sosnowskyi) // Почвоведение. 2015. № 2. С. 221–227. Glushakova A.M., Kachalkin A.V., Chernov I.Yu. Soil yeast communities under the aggressive invasion of Sosnowsky’s hogweed (Heracleum sosnowskyi) // Euras. Soil Sci. 2015. V. 48. № 2. P. 201–207.

  3. Дещеревская О.А., Авилов В.К., Динь Б.З., Чан К.Х., Курбатова Ю.А. Современный климат национального парка Кат Тьен (южный Вьетнам): использование климатических данных для экологических исследований // Геофизические процессы и биосфера. 2013. Т. 12. № 2. С. 5–33. Deshcherevskaya O.A., Avilov V.K., Dinh B.D., Tran C.H., Kurbatova J.A. Modern climate of the Cát Tiên National Park (Southern Vietnam): climatological data for ecological studies // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2013. V. 49. № 8. P. 819–838.

  4. Максимова И.А., Чернов И.Ю. Руководство к практическим занятиям по биологии дрожжей. Тула: Гриф и К., 2006. 96 с.

  5. Хохлова О.С., Мякшина Т.Н., Кузнецов А.Н., Губин С.В. Морфогенетические особенности почв национального парка Кат Тьен, Южный Вьетнам // Почвоведение. 2017. № 2. С. 176–194.

  6. Khokhlova O.S., Myakshina T.N., Gubin S.V., Kuznetsov A.N. Morphogenetic features of soils in the Cat Tien National Park, Southern Vietnam // Euras. Soil Sci. 2017. V. 50. P. 158–175.

  7. Чернов И.Ю. Дрожжи в природе. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2013. 336 с.

  8. Чурилина А.Е., Голиченков М.В., Иванова А.Е., Закалюкина Ю.В., Умаров М.М. Биологическая активность муравьиных гнезд среднетаежной зоны // Вестн. Московского ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2017. № 4. С. 40–44.

  9. Юрков А.М., Чернов И.Ю., Тиунов А.В. Влияние дождевых червей Lumbricus terrestris на структуру дрожжевого сообщества лесной подстилки // Микробиология. 2008. Т. 77. № 1. С. 121–125.

  10. Yurkov A.M., Chernov I.Yu., Tiunov A.V. Influence of Lumbricus terrestris earthworms on the structure of the yeast community of forest litter // Microbiology (Moscow). 2008. V. 77. P. 107–111.

  11. Ali S.S., Wu J., Xie R., Zhou F., Sun J., Huang M. Screening and characterizing of xylanolytic and xylose-fermenting yeasts isolated from the wood-feeding termite, Reticulitermes chinensis // PLoS One. 2017. V. 12. e0181141.

  12. Blackwell M. Yeasts in insects and other invertebrates // Yeasts in Natural Ecosystems: Diversity / Eds. Buzzini P., Lachance M.A., Yurkov A. Springer, Cham, 2017. P. 397–433.

  13. Cline A.R., Skelley P.E., Kinnee S.A., Rooney-Latham S., Winterton S.L., Borkent C.J., Audisio P. Interactions between a sap beetle, sabal palm, scale insect, filamentous fungi and yeast, with discovery of potential antifungal compounds // PLoS One. 2014. V. 9. e89295.

  14. Contour-Ansel D., Garnier-Sillam E., Lachaux M., Croci V. High performance liquid chromatography studies on the polysaccharides in the walls of the mounds of two species of termite in Senegal, Cubitermes oculatus and Macrotermes subhyalinus: their origin and contribution to structural stability // Biol. Fertil. Soils. 2000. V. 31. P. 508–516.

  15. Ganter P.F. Yeast and invertebrate associations // Biodiversity and Ecophysiology of Yeasts / Eds. Rosa C., Péter G. Berlin, Heidelberg: Springer, 2006. P. 303–370.

  16. Gardes M., Bruns. ITS Primers with enhanced specificity for Basidiomycetes – Application to the identification of mycorrhizae and rusts // Mol. Ecol. 1993. V. 2. P. 113–118.

  17. Guedegbe H.J., Miambi E., Pando A., Roman J., Houngnandan P., Rouland-Lefevre C. Occurrence of fungi in combs of fungus-growing termites (Isoptera: Termitidae, Macrotermitinae) // Mycol. Res. 2009. V. 113. P. 1039–1045.

  18. Hammer T.J., Dickerson J.C., Fierer N. Evidence-based recommendations on storing and handling specimens for analyses of insect microbiota // PeerJ. 2015. V. 3. e1190.

  19. http://www.mycobank.org.

  20. https://www.ncbi.nlm.nih.gov.

  21. https://www.r-project.org.

  22. Into P., Pontes A., Jacques N., Casaregola S., Limtong S., Sampaio J.P. Papiliotrema plantarum sp. nov., a novel tremellaceous sexual yeast species // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2018. V. 68. P. 1937–1941.

  23. Kurtzman C.P., Fell J.W., Boekhout T. (Eds.). The Yeasts: a Taxonomic Study. 5th ed. Elsevier, 2011. V. 2. 1335 p., V. 3. 2080 p.

  24. Landell M.F., Branda L.R., Barbosa A.C., Ramos J.P., Safar S.V.B., Gomes F.C.O., Sousa F.M.P., Morais P.B., Broetto L., Leoncini O., Ribeiro J.R., Fungsin B., Takashima M., Nakase T., Lee C.F., Vainstein M.H., Fell J.W., Scorzetti G., Vishniac H.S., Rosa C.A., Valente P. Hannaella pagnoccae sp. nov., a tremellaceous yeast species isolated from plants and soil // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2014. V. 64. P. 1970–1977.

  25. Lee C.Y., Yap J., Ngee P., Jaal Z. Foraging colonies of a higher mound-building subterranean termite, Globitermes sulphureus (Haviland) in a Malaysia // Jap. J. Environ. Entomol. Zool. 2003. V. 14. P. 105–112.

  26. Liu X.-Z., Wang Q.-M., Göker M., Groenewald M., Kachalkin A.V., Lumbsch H.T., Millanes A.M., Wedin M., Yurkov A.M., Boekhout T., Bai F.-Y. Towards an integrated phylogenetic classification of the Tremellomycetes // Studies in Mycology. 2015. V. 81. P. 85–147.

  27. Rodrigues A., Cable R.N., Mueller U.G., Bacci M., Jr., Pagnocca F.C. Antagonistic interactions between garden yeasts and microfungal garden pathogens of leaf-cutting ants // Antonie van Leeuwenhoek. 2009. V. 96. P. 331–342.

  28. Rosengaus R.B., Traniello J.F.A., Bulmer M.S. Ecology, behavior and evolution of disease resistance in termites // Biology of Termites: A Modern Synthesis / Eds. Bignell D.E., Roisin Y., Lo N. Dordrecht, Heidelberg, London, N.Y.: Springer, 2011. P. 165–191.

  29. Surussawadee J., Jindamorakot S., Nakase T., Lee C.-F., Limtong S. Hannaella phyllophila sp. nov., a basidiomycetous yeast species associated with plants in Thailand and Taiwan // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2015. V. 65. P. 2135–2140.

  30. Surussawadee J., Khunnamwong P., Srisuk N., Limtong S. Papiliotrema siamense f.a., sp. nov., a yeast species isolated from plant leaves // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2014. V. 64. P. 3058–3062.

  31. Thanh V.N., Hai D.A., Lachance M.A. Cryptococcus bestiolae and Cryptococcus dejecticola, two new yeast species isolated from frass of the litchi fruit borer Conopomorpha sinensis Bradley // FEMS Yeast Res. 2006. V. 6. P. 298–304.

  32. Tokuoka K., Ishitani T., Goto S., Komagata K. Identification of yeasts isolated from high-sugar foods // J. Gen. Appl. Microbiol. 1985. V. 31. P. 411–427.

  33. Veivers P.C., Mühlemann R., Slaytor M., Leuthold R.H., Bignell, D.E. Digestion, diet and polyethism in two fungus-growing termites: Macrotermes subhyalinus Rambur and M. michaelseni Sjøstedt // J. Insect Physiol. 1991. V. 37. P. 675–682.

  34. Wong N., Lee C.Y. Intra-and interspecific agonistic behavior of the subterranean termite Microcerotermes crassus (Isoptera: Termitidae) // J. Econ. Entomol. 2010. V. 103. P. 1754–1760.

  35. Yamada A., Inoue T., Wiwatwitaya D., Ohkuma M., Kudo T., Abe T., Sugimoto A. Carbon mineralization by termites in tropical forests, with emphasis on fungus combs // Ecol. Res. 2005. V. 20. P. 453–460.

  36. Yurkov A. Temporal and geographic patterns in yeast distribution // Yeasts in Natural Ecosystems: Ecology / Eds. Buzzini P., Lachance M.A., Yurkov A. Springer, Cham, 2017. P. 101–130.

  37. Yurkov A., Guerreiro M.A., Sharma L., Carvalho C., Fonseca A. Multigene assessment of the species boundaries and sexual status of the basidiomycetous yeasts Cryptococcus flavescens and C. terrestris (Tremellales) // PLoS One. 2015. V. 10. e0126996.

Дополнительные материалы отсутствуют.