Лечебные грязи (пелоиды), широко применяющиеся для оздоровления организма, улучшают обмен веществ и оказывают антибактериальное, противовоспалительное и обезболивающее действие благодаря насыщению организма недостающими микроэлементами и биологически активными веществами. Однако микробиологическая составляющая этих эффектов недостаточно изучена.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Характеристика микробиома лечебных грязей, применяемых в Республике Татарстан, путем идентификации спектра культивируемых микроорганизмов с помощью молекулярного анализа бактериальных сообществ и определения их биоразнообразия и функционального потенциала на основе выявленных генетических детерминант.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования 5 образцов пелоидов (местные сапропели и торфяные отложения болот; 3 образца крымских сульфидных грязей) включал три основные методики: выделение и таксономическое определение культивируемых микроорганизмов методом времяпролетной масс-спектрометрии; молекулярный анализ бактериальных сообществ пелоидов с помощью высокопроизводительного секвенирования 16S РНК; выявление функционального профиля сообществ по их генетическим детерминантам с использованием инструмента Global Mapper на платформе iVikodak.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Экспериментальные исследования подтвердили безопасность исследуемых пелоидов, в которых доминирующими были непатогенные культивируемые бактерии, принадлежащие в основном к родам Bacillus и Rhodococcus. Метагеномный анализ показал, что во всех образцах в различных соотношениях преобладали представители Firmicutes, Proteobacteria и Actinobacteria. Установлено как внутреннее биоразнообразие каждого образца, так и их различие между собой. На основе идентификации бактериальных генов определен функциональный профиль микробных сообществ. Выявлено, что все сообщества обладают способностью синтезировать антибиотики, а также разлагать опасные ксенобиотики — полиароматические углеводороды, циклические соединения и диоксины.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разнообразные микробные сообщества, идентифицированные в лечебных грязях, вносят вклад как в обезвреживание токсикантов в пелоидах, так и в антибактериальные свойства последних. Полученные приоритетные результаты создают фундаментальный базис для последующего изучения роли микробиома пелоидов различного происхождения в их оздоравливающем действии.