Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Зоологический журнал, 2024, № 3

Покупка
Новинка
Артикул: 850305.0001.99
Доступ онлайн
3 887 ₽
В корзину
Зоологический журнал. - Москва : Наука, 2024. - № 3. - 126 с. - ISSN 0044-513. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2187806 (дата обращения: 03.01.2025). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Российская академия наук
ЗООЛОГИЧЕСКИЙ 
ЖУРНАЛ
том 103       № 3       2024       Март
Основан в 1916 г. акад. А.Н. Северцовым
Выходит 12 раз в год 
ISSN 0044-5134
Журнал издается под руководством 
Отделения биологических наук РАН
Главный редактор
Ю.Ю. Дгебуадзе
Редакционная коллегия:
В.Н. Большаков, Р.Д. Жантиев, Э.В. Ивантер, 
Е.А. Коблик, М.Р.-Д. Магомедов,
К.В. Макаров, М.В. Мина, Д.С. Павлов, О.Н. Пугачёв, 
А.В. Суров (зам. главного редактора),
Д.Ю. Тишечкин, Н.А. Формозов (ответственный секретарь), 
А.Б. Цетлин, С.Ю. Чайка, Н.С. Чернецов, А.В. Чесунов
Зав. редакцией Л.Л. Случевская
Адрес: 119334, Москва, ул. Вавилова, 34, комн. 346
Тел. 8-499-135-71-39
e-mail: zoozhurn@mail.ru
© Российская академия наук, 2024 
© Редколлегия “Зоологического журнала”
     (составитель), 2024


СОДЕРЖАНИЕ
Том 103, Номер 3, 2024
Метагеномный анализ микробиоты лабораторной популяции клещей Neoseiulus californicus 
(Mesostigmata, Phytoseiidae) и оптимизация состава микробиоты для повышения  
эффективности искусственного разведения клещей
Б. В. Андрианов, Л. А. Урошлев, О. В. Василенко, Ю. И. Мешков	
3
First record of Zoantharia in the Black Sea: Isozoanthus cf. sulcatus reared from planulae
Ulyana V. Simakova, Andrey A. Prudkovsky, Tatiana S. Lebedeva, Alexandra E. Smorygo,  
Viktoria N. Moskalenko, Tina N. Molodtsova	
15
Скребни морских и проходных рыб юго-восточного Сахалина  
(по результатам исследований в 2019–2021 гг.)
Е. В. Фролов, С. В. Новокрещенных, Н. К. Заварзина, Е. С. Корнеев	
20
Чужеродные брюхоногие моллюски (Gastropoda) среди эндемиков  
в открытых районах оз. Байкал
Т. Я. Ситникова, И. В. Ханаев, М. В. Коваленкова, Т. Е. Перетолчина, Н. В. Максимова	
26
Description of a well-known Western Palearctic species of the genus Reptalus Emeljanov 1971  
(Homoptera, Auchenorrhyncha, Fulgoroidea, Cixiidae) that has no valid name
D. Yu. Tishechkin, A. F. Emeljanov	
44
Переходит ли бабочка-крапивница (Aglais urticae, Lepidoptera, Nymphalidae) к синантропии  
на северо-востоке Азии
Д. И. Берман	
52
Котловинная авифауна Северного Кавказа и особенности ее формирования на примере  
Ботлихской котловины, Внутренний Дагестан
В. П. Белик, Н. И. Насрулаев	
59
Изменчивость черепа и вопросы таксономии бурого медведя (Ursus arctos) Тибетского нагорья
В. Н. Орлов, Г. Ф. Барышников, Д. М. Кривоногов, А. В. Щегольков	
77
Возможности использования беспилотных летательных аппаратов для мониторинга  
состояния и учета численности байкальской нерпы (Pusa sibirica Gmelin 1788, Phocidae)
П. О. Ильина, П. Ю. Шибанова, М. А. Соловьева, Д. М. Глазов, А. Е. Разуваев, В. В. Рожнов	
89
Different types of marking behavior observed in the wild during the breeding period  
of the common hamster (Cricetus cricetus, Cricetidae, Rodentia)
V. P. Kupriyanov, A. V. Surov	
99
Genetic variation and taxonomic status of Dahl’s jird (Meriones dahli, Rodentia, Muridae)
O. G. Nanova, V. S. Lebedev, E. N. Solovyeva, A. A. Lisenkova, V. Yu. Bogatyreva,  
E. D. Zemlemerova, V. A. Matrosova	
107
Пренатальный рост и развитие водяной полевки (Arvicola amphibius, Rodentia, Arvicolinae)
Г. Г. Назарова, Л. П. Проскурняк	
116


Contents
Volume 103, № 3, 2024
Metagenomic analysis of the microbiota of a laboratory mite population of Neoseiulus californicus 
(Mesostigmata, Phytoseiidae) and the optimisation of microbiota composition  
to improve mite breeding efficiency
B. V. Andrianov, L. A. Uroshlev, O. V. Vasilenko, Y. I. Meshkov	
3
First record of Zoantharia in the Black Sea: Isozoanthus cf. sulcatus reared from planulae
Ulyana V. Simakova, Andrey A. Prudkovsky, Tatiana S. Lebedeva, Alexandra E. Smorygo,  
Viktoria N. Moskalenko, Tina N. Molodtsova	
15
Scrapers of marine and passing fish of southeastern Sakhalin, based on research results in 2019–2021
E. V. Frolov, S. V. Novokreschennykh, N. K. Zavarzina, E. S. Korneev	
20
Alien gastropods among endemics in the open waters of Lake Baikal
T. Y. Sitnikova, I. V. Khanaev, M. V. Kovalenkova, T. E. Peretolchina, N. V. Maximova	
26
Description of a well-known Western Palearctic species of the genus Reptalus Emeljanov 1971  
(Homoptera, Auchenorrhyncha, Fulgoroidea, Cixiidae) that has no valid name
D. Yu. Tishechkin, A. F. Emeljanov	
44
Does the tortoiseshell butterfly, Aglais urticae (Lepidoptera, Nymphalidae) shift to synanthropy  
in northeast Asia?
D. I. Berman	
52
Trough bird fauna of the North Caucasus and features of its formation,  
the Botlikh trough-like depression of Inner Dagestan taken as an example
V. P. Belik, N. I. Nasrulaev	
59
Skull variability and taxonomic issues of the brown bear (Ursus arctos) in the Qinghai-Tibetan Plateau
V. N. Orlov, G. F. Baryshnikov, D. M. Krivonogov, A. V. Shchegol’kov	
77
Using unmanned aerial vehicles to count the numbers and monitor the condition of the Baikal seal  
(Pusa sibirica Gmelin 1788, Phocidae)
P. O. Ilina, P. Yu. Shibanova, M. A. Solovyeva, D. M. Glazov, A. E. Razuvaev, V. V. Rozhnov	
89
Different types of marking behavior observed in the wild during the breeding period  
of the common hamster (Cricetus cricetus, Cricetidae, Rodentia)
V. P. Kupriyanov, A. V. Surov	
99
Genetic variation and taxonomic status of Dahl’s jird (Meriones dahli, Rodentia, Muridae)
O. G. Nanova, V. S. Lebedev, E. N. Solovyeva, A. A. Lisenkova, V. Yu. Bogatyreva,  
E. D. Zemlemerova, V. A. Matrosova	
107
Prenatal growth and development of the water vole, Arvicola amphibius (Rodentia, Arvicolinae)
G. G. Nazarova, L. P. Proskurnyak	
116


ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ,  2024, Том 103, №. 3,  с.  3–14

МЕТАГЕНОМНЫЙ АНАЛИЗ МИКРОБИОТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ 

NEOSEIULUS CALIFORNICUS 
(MESOSTIGMATA, PHYTOSEIIDAE) И  ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА 
МИКРОБИОТЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ 
ИСКУССТВЕННОГО РАЗВЕДЕНИЯ КЛЕЩЕЙ
© 2024 г.    Б. 
В. Андриановa, *, Л. 
А. Урошлевa, **, О. 
В. Василенкоb, ***, Ю. 
И. Мешков
,
****

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики имени  
Н. 
И. Вавилова РАН, Москва, 119991 Россия
bВсероссийская коллекция микроорганизмов, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов имени 
Г. 
К. Скрябина, Пущинский научный центр биологических исследований РАН,  
Московская обл. Пущино, 142290 Россия
cФедеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский 
институт фитопатологии, Московская область, Одинцовский район, р. 
п. Большие Вяземы, 143050 Россия
*e-mail: andrianovb@mail.ru
**e-mail: leoniduroshlev@gmail.com
***e-mail: ovvasilenko@gmail.com
****e-mail: yimeshkov@rambler.ru
Поступила в редакцию 21.11.2023 г.
После доработки 28.11.2023 г.
Принята к публикации 29.11.2023 г.
Проведено экспериментальное моделирование микробиоты лабораторной популяции хищных клещей Neoseiulus californicus (McGregor 1954), разводимых на кормовых паутинных клещах 
Tetranychus urticae (Koch 1836), с целью устранения бактериальных патогенов и повышения жизнеспособности линии клещей. Мы получили линию клещей N. californicus BioDefence2 от единственной оплодотворенной самки и производную линию с оптимизированной микробиотой 
BioDefence3. Оптимизацию микробиоты проводили последовательной обработкой линии клещей тетрациклином для устранения патогенных бактерий и затем – пробиотическими бактериями Bacillus subtilis для восстановления жизнеспособности линии клещей. Проведено сравнение микробиоты линий клещей BioDefence2 и BioDefence3 на основе метагеномных данных 16S 
rRNA генов. Определены виды бактерий, образующих микробиоту исходной и оптимизированной линий клещей. Основу как исходной, так и оптимизированной микробиоты N. californicus 
составляют сапрофитные почвенные бактерии Stenotrophomonas maltophilia, Acinetobacter sp. и энтеробактерия Enterobacter hormaechei, известные также как оппортунистические патогены человека. Оптимизация микробиоты позволяет устранить внутриклеточную бактерию Renibacterium 
salmoninarum, известную как патоген рыб, и токсин-образующую бактерию Clostridium botulinum. 
Обсуждается влияние оптимизации микробиоты клещей на жизнеспособность популяции искусственного разведения N. californicus. Полученные результаты создают основу для совершенствования технологии разведения N. californicus.
Ключевые слова: Phytoseiidae, микробиота, пробиотические бактерии, 16S rRNA, 
метабаркодирование
DOI: 10.31857/S0044513424030011, EDN: VOABPP
Фитосейидный клещ Neoseiulus californicus (Mcклещ (Tetranychus urticae
 Koch 1836)), красный томатный паутинный клещ (Tetranychus evansi (Baker
& Pritchard
 
поражающими растения (Sanchez
et al., 2008). Большое число видов жертв N. 
 и его способGregor 1954), первоначально описанный как представитель рода Typhlodromus Scheuten 1857, широко используется для биологической борьбы 
с вредителями растений в условиях защищенноность переносить временные периоды голодания 
3


АНДРИАНОВ и др.
putrescentiae. Его микробиота содержит преимущественно Blattabacterium-like и Solitalea-like бактерии. Типичные для человека кишечные бактерии Escherichia coli, Lactococcus sp., Leuconostoc sp. 
и Propionibacterium немногочисленны и вероятно 
случайны в микробиоте клещей.
В недавно опубликованной работе с использованием секвенирования по Sanger фрагментов 
16S rRNA гена и традиционных микробиологических подходов проведено изучение микробиоты трех видов фитосейидных клещей: Phytoseiulus 
persimilis (Athias-Henriot 1957), Amblyseius swirskii 
Athias-Henriot 1962 и Neoseiulus cucumeris (Sumner-Kalkun et al., 2023). Полученные данные подтвердили вывод из работы Пекас с соавторами (Pekas et al., 
2017) о большой численности популяции бактерий 
S. kloosi в микробиоте N. cucumeris. Обнаружение 
S. kloosi в микробиоте N. cucumeris двумя независимыми методами указывает на важную роль этой бактерии для биологии N. cucumeris. Основными представителями микробиоты A. swirskii и N. cucumeris 
являются Serratia marcescens NECW30 (Bizio 1823) 
и Elizabethkingia meningoseptica (King 1959) Kim et 
al. 2005 из группы энтеробактерий. Микробиота P. persimilis существенно отлична. Наибольшую 
представленность имеют S.  maltophilia PHPW29, 
Serratia odorifera (Grimont et al. 1978) и Arthrobacter sp. 
PHPS1 (Conn and Dimmick 1947). Эксперименты по обработке P. persimilis двумя видами бактерий из рода Serratia показали их контрастное влияние на параметры жизнеспособности популяции 
(Sumner-Kalkun et al., 2023). Обработка клещей бактерией S. marcescens, характерной для микробиоты 
других видов фитосейид, снижала выживаемость, 
плодовитость и активность питания, но другой вид 
бактерий из рода Serratia – S. odorifera из микробиоты P. Persimilis – действовала противоположно, 
проявляя свойства пробиотика для P. persimilis. Сле(питается пыльцевыми зернами растений) (Akyazi, 
Liburd, 2019) указывают на отсутствие строгой пищевой специализации этого вида хищных клещей, 
что вероятно отражается на составе его микробиоты. В настоящее время исследования микробиоты 
N. californicus и других видов фитосейидных клещей 
находятся в начальной стадии. До эпохи полногеномного секвенирования интерес исследователей 
к бактериальным симбионтам фитосейидных клещей фокусировался на внутриклеточных бактериях Wolbachia, Cardinium и Spiroplasma, вызывающих 
сдвиг в соотношении полов в сторону самок и цитоплазматическую несовместимость инфицированных и свободных от инфекции линий клещей. Для 
обнаружения внутриклеточных бактерий использовались методы, основанные на идентификации 
генов бактерий методом ПЦР (Breeuwer, Jacobs, 
1996; Johanowicz, Hoy, 1996; Weeks et al., 2003; Enigl, 
Schausberger, 2007). С появлением методов полногеномного секвенирования стали появляться работы 
с описанием всей микробиоты изучаемых клещей 
на основе метабаркодирования бактериальных генов (Andrianov, 2022). В работе Мерлина с соавторами (Merlin et al., 2023) изучен вопрос о влиянии растения хозяина на состав микробиоты системы “хищник – жертва” на примере пары видов 
N. californicus и T. urticae при развитии на растениях 
хлопчатника, кукурузы, обыкновенной фасоли или 
на томате. Предполагалось, что летучие фитонцидные соединения растений будут оказывать влияние 
на видовой состав микробиоты клещей. Тем не менее характеристика микробиоты на основе метабаркодирования по гену 16S rRNA выявила устойчивые 
качественные отличия микробиоты N. californicus 
от T. urticae, но влияние вида растения на микробиоту клещей не было обнаружено. Видовой состав 
микробиоты N. californicus в разных опытах оказался 
изменчив. Если принять интуитивно понятное допущение, что значимые для биологии клещей виды 
бактерий имеют высокую численность, то наибольшее значение для клещей N. californicus имеют бактерии из родов Pseudomonas, Flavobacterium, 
Enterococcus, Bacillus и Stenotrophomonas.
Изучение микробиоты другой пары видов, обдует отметить, что патогенность S. marcescens ранее 
отмечалась для лабораторных популяций клещей 
Galendromus (Galendromus) occidentalis (Nesbitt 1951), 
у которых инфекция этой бактерией приводит 
к нарушению пищеварения и прилипанию клещей 
к субстрату (Hoy, Jeyaprakash, 2005, 2008).
Особое практическое значение для использования фитосейидных клещей как агентов биоконтроля имеют патогенные виды бактерий. В настоящее 
время доказана патогенность для клещей нескольких видов бактерий. Для лабораторной линии клеща P. persimilis был описан синдром “невосприимчивости” или non-responding (NR) syndrome, характеризующийся уменьшением размеров взрослых 
особей, сокращением продолжительности жизни 
и плодовитости клещей, а также снижением их активности в питании паутинными клещами. В ногах зараженных клещей наблюдались кристаллы. 
разованной хищным фитосейидным клещом Neoseiulus cucumeris (Oudemans 1930) и его жертвой акаридиевым клещом Tyrophagus putrescentiae (Schrank 
1781), методом метабаркодирования гена 16S rRNA 
также выявило радикальные различия микробиоты хищника и жертвы (Pekas et al., 2017). Микробиота хищного клеща образована преимущественно видами бактерий из родов Brevibacterium, 
Staphylococcus и Bacillus, причем на долю 
Staphylococcus kloosii (Schleifer et al. 1985) приходится 61–72% всех бактерий. Еще 12–14% приходится 
на Staphylococcus saprophyticus (Fairbrother 1940). Эти 
бактерии отсутствуют в чистых культурах клеща T. 
ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
Том 103
№ 3
2024


	
МЕТАГЕНОМНЫЙ АНАЛИЗ МИКРОБИОТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ ПОПУЛЯЦИИ КЛЕЩЕЙ 
5
Причиной синдрома невосприимчивости оказалась спонтанная инфекция штаммом бактерии 
Acaricomes phytoseiuli DSM 14247 (Pukall et al. 2006). 
Ее роль в патогенезе данного синдрома была подтверждена возможностью инфицировать клещей 
из нормальных линий в соответствии с постулатами Коха (Gols et al., 2007; Schütte et al., 2008).
Наличие бактерии Oligosporidium occidentalis ассоциировано с заболеванием клещей Gelendromus 
(Galendromus) occidentalis (Becnel et al., 2002), а фитопатогенная бактерия Brenneria salicis (Day 1924) 
Hauben et al. 1999 ассоциирована с заболеванием 
N. cucumeris (Hoy, Jeyaprakash, 2008; Pekas et al., 
2017). У фитосейидных клещей обнаружены широко распространенные среди видов членистоногих 
внутриклеточные бактерии Wolbachia, Cardinium 
и Spiroplasma (Enigl, Schausberger, 2007; Wu, Hoy, 
2012; Famah et al., 2014). В настоящее время нет 
данных об облигатности симбиоза -
каких-либо 
Рис. 1. Экспериментальная установка для разведения лабораторных линий N. Californicus: а – плоты 
листьев фасоли, которые заражены паутинными 
клещами и на которых в контролируемых условиях 
питаются клещи N. californicus; б – самка N. californicus, в центре тела просвечивает созревающее яйцо. 
Фотография Ю. 
И. Мешкова.
в контролируемых условиях использовались плоты, в которых клещи питались на листьях фасоли, 
окруженных водой, что предотвращало рассеивание клещей (рис. 1а).
На каждый плот помещали по 10 самок 
штаммов бактерий из этой группы и фитосейидных 
клещей. Вероятно, симбиоз имеет факультативный 
характер. Наличие этих бактерий может быть бессимптомным и часто ассоциировано со сдвигом 
соотношения полов в пользу самок и с цитоплазматической несовместимостью, обнаруживаемой 
при скрещивании линий с разным инфекционным 
статусом (Wu, Hoy, 2012).
В данном сообщении мы впервые для популяN. californicus. Кормление N. californicus проводили на 3-й и 5-й дни, помещая на лист фасоли паутинных клещей. Количество клещей подсчитывали через 7 дней после начала эксперимента, что 
соответствует жизненному циклу N. californicus 
от яйца до имаго. Мы получили линию клещей 
N. californicus BioDefence2 от единственной оплодотворенной самки и производную линию с оптимизированной микробиотой BioDefence3. Линия 
Biodefence2 служила контрольной группой в эксперименте по оптимизации микробиоты линии 
BioDefence3.
Оптимизацию микробиоты проводили последоций фитосейидных клещей, используемых в практике защиты растений в России, приводим данные 
метабаркодирования их микробиоты. Под микробиотой мы понимаем совокупность видов бактерий, определяемых по нуклеотидной последовательности бактериального гена 16S rRNA. В работе 
изложены результаты эксперимента по оптимизации микробиоты популяции N. californicus путем 
последовательной обработки клещей антибиотиком (тетрациклином) и пробиотической бактерией 
Bacillus subtilis (Ehrenberg 1835) Cohn 1872 с целью 
оптимизации технологии разведения хищного клеща и повышения эффективности его применения 
для контроля паутинных клещей.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Линии клещей Neoseiulus californicus
вательной обработкой линии клещей тетрациклином 
для устранения патогенных бактерий и затем обработкой пробиотическими бактериями B. subtilis для 
восстановления жизнеспособности линии клещей. 
Для обработки тетрациклином использовался тетрациклин гидрохлорид для микробиологии от фирмы 
“Helicon” (https://www.helicon.ru/catalog/reagenty/
kultivirovanie-kletok/antibiotiki/tetratsiklina-gidrokhloridХищные клещи N. californicus для данного исследования были получены из коллекции Всероссийского научно-исследовательского института 
art-srl-38614/). Концентрированный раствор 30 мг/мл 
получали в 70% спирте и разводили водой в 10 раз непосредственно перед опрыскиванием листьев фасоли с культурой паутинных клещей. Непосредственная 
обработка N. californicus тетрациклином невозможна, 
так как опрыскивание раствором антибиотика вызывает их гибель. Для обработки N. californicus тетрациклином мы использовали паутинных клещей, резистентных к опрыскиванию раствором тетрациклина 
фитопатологии (Glinushkin et al., 2019) и разводилась в культуре на кормовых паутинных клещах 
T. urticae. Культуру N. californicus выращивали 
при температуре 25ºC, относительной влажности воздуха 90% и продолжительности светового дня 20 часов. Для проведения экспериментов 
ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
Том 103
№ 3
2024


АНДРИАНОВ и др.
рибонуклеазой Т1. Качество и чистоту выделенной ДНК оценивали с помощью спектрофотометра NanoDrop (Thermo Scientific). Концентрацию 
ДНК определяли с помощью флуорометра Qubit 
(Invitrogen) и наборов реагентов (Qubit dsDNA HS 
Assay Kit, Invitrogen). Заключительный этап выделения высокомолекулярной ДНК проводили на магнитных шариках с использованием буфера для 
больших фрагментов (LFB) из набора SQK-LSK110 
(Oxford Nanopore Technologies). Для подготовки библиотеки концы молекул ДНК достраивались, а затем лигировались с адаптерами с помощью модуля 
NEBNext Companion Module. Библиотеки для нанопорового секвенирования готовили при помощи 
набора SQK-LSK110 (Oxford Nanopore Technologies). 
Секвенирование геномной библиотеки проводилось на потоковой ячейке MinION R9.4.1 на приборе MinION нанопор секвенатор 512 каналов (Oxford 
Nanopore Technologies) под управлением программы 
MinKNOW v.5.1.0. Сохраняли риды с длиной более 
200 п. 
н. Бейсколлинг проводили на сервере с графическим процессором при помощи программы Guppy 
(v6.0.1+652ffd179) (https://github.com/asadprodhan/
GPU-accelerated-guppy-basecalling). Сборку контигов 
из первичных чтений вели в программе canu v.2.3 assembler (Koren et al., 2017). N50 для полученных сборок было равно 97122 п. 
н. для сборки BioDefence2 
и 44867 п. 
н. для сборки BioDefence3, что говорит 
и выращенных на обработанных антибиотиком листьях фасоли. Концентрацию тетрациклина подбирали экспериментально для каждой партии тетрациклина в предварительных опытах с последовательными 
двукратными разведениями основного раствора антибиотика. Концентрация тетрациклина в два раза 
меньшая, чем токсичная доза, вызывающая частичную гибель лабораторной популяции N. californicus, 
была выбрана для опыта. Через сутки после обработки листья фасоли использовали для загрузки плотов хищными клещами или для подкормки клещей 
на плотах. Для получения обработанной тетрациклином линии, клещи проходили весь жизненный цикл 
от яйца до яйца на обработанных тетрациклином листьях. Для этого родителей удаляли после откладки 
яиц, а клещей, вышедших из яиц, доращивали на листьях, обработанных тетрациклином, до взрослой 
стадии. Через 7 дней поколение клещей N. californicus, 
выросшее на обработанных тетрациклином листьях, 
собирали и переносили на плоты, не обработанные тетрациклином, но опрысканные 5% раствором 
спор B. subtilis для восстановления жизнеспособности линии клещей. В качестве пробиотических бактерий мы использовали суспензию спор бактерий 
рода Bacillus производства фирмы “Chisal NV” (Belgium), поставщик в России – фирма “Пробиотика” 
(https://probiotica.ru/chrisal_products/stb_-_nasishenie_
prostranstva/215594/). Исходный препарат “Сенная 
палочка”, являющийся суспензией спор бактерий 
с концентрацией 5 х 107 живых бактерий в одном миллилитре, разводили стерильной водой перед опытом 
в 20 раз для активации бактерий и опрыскивали листья с клещами ежедневно. После откладки яиц родителей удаляли, и поколение клещей, выросшее на листьях с пробиотическими бактериями, вели далее как 
производную линию BioDefence3. Культивирование 
линии BioDefence3 вели при ежедневном опрыскивании пробиотическими бактериями. Всего для выделения суммарной ДНК было получено 30 плотов 
с клещами линии BioDefence2 и 30 плотов с клещами 
линии BioDefence3. Перед выделением суммарной 
ДНК клещей переносили в культуральный флакон 
без кормовых клещей, где они голодали в течение 
двух суток. Далее взрослых клещей индивидуально 
собирали в лизирующий раствор для выделения суммарной ДНК и определения нуклеотидной последовательности хологенома линии клещей.
Выделение суммарной ДНК линии клещей 
о достаточно хорошем качестве сборки. Качество 
сборки генома N. californicus было проверено в программе BUSCO ver. 5.4.2. (Manni et al., 2021). При 
оценке качества мы получили 77.1% корректно собранных генов домашнего хозяйства для BioDefence2 
и 79.3% для BioDefence3. Для поиска генов использовалась программа AUGUSTUS (Stanke et al., 2006). 
Аннотацию собранных генов проводили в программе OrthoFinder (Emms, Kelly, 2019), которая собирает 
ортологичные гены в группы. Выявленные гены выравнивали на базу данных nr с помощью программы BLAST. Сборки хологенома двух линий N. californicus BioDefence2 и BioDefence3 были размещены 
в базе данных GenBank. Сборки последовательностей, присоединенные к проекту BioDefence2, доступны по номеру SRR23949036. Все данные проекта зарегистрированы с номером BioProject ID 
PRJNA946627. Сборки последовательностей, присоединенные к проекту BioDefence3, доступны по номеру SRR26395938. Все данные проекта зарегистрированы с номером BioProject ID PRJNA1028568.
и определение нуклеотидной последовательности 
Для проведения метагеномного анализа мы изее хологенома методом нанопорового 
секвенирования длинных фрагментов ДНК
Высокомолекулярную ДНК для нанопорового 
секвенирования выделяли с помощью классического фенол-хлороформного метода с Протеиназой К, 
модифицированного для выделения высокомолекулярной ДНК. Примесь РНК удаляли обработкой 
влекли из геномного проекта все последовательности прокариотического гена 16S rRNA с помощью программы Centrifuge и базу данных NCBI 
в качестве референса (Kim et al., 2016). Все последовательности, принадлежащие более чем одному 
виду бактерий, мы классифицировали как химерные и удалили их. В результате мы нашли наиболее 
ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
Том 103
№ 3
2024


	
МЕТАГЕНОМНЫЙ АНАЛИЗ МИКРОБИОТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ ПОПУЛЯЦИИ КЛЕЩЕЙ 
7
сходные последовательности известных видов бактерий и провели идентификацию всех видов микробиоты N. californicus. Каждый из идентифицированных видов бактерий характеризуется числом 
относящихся к нему последовательностей в геномном проекте или параметром NumReads, который 
является ранговой оценкой количества бактерий 
данного вида в микробиоте. Систематическое положение идентифицированных видов бактерий 
представлено в виде дерева, построенного в программе Krona (Ondov et al., 2011).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Виды бактерий, образующие микробиоту линий 
высокоустойчивый к большинству антибиотиков. 
Эта бактерия также является компонентом микробиоты ротовой полости разводимых в террариумах 
видов змей (Hejnar et al., 2007). У близкородственного вида фитосейид N. cucumeris данный вид отмечается, но как малочисленный (Pekas et al., 2017). 
Напротив, S. kloosii, образующий основу микробиоты N. cucumeris, у N. californicus найден в небольшом 
количестве и только в линии BioDefence2. Так как S. 
maltophilia и S. kloosii относятся к одной экологической группе бактерий – почвенные сапрофиты, то, 
вероятно, они могут замещать друг друга у разных 
видов фитосейидных клещей. Вполне закономерно, 
что вторая по массовости группа бактерий микробиоты образована кишечными бактериями E. hormaechei 
и E. coli. Эти виды бактерий, предпочитающие среду 
с высокой концентрацией аминокислот, отражают 
особенности питания N. californicus животной пищей 
с высокой долей белков.
Интересно наличие в линии BioDefence2 необычной для членистоногих внутриклеточной патогенной бактерии R. salmoninarum, способной 
инфицировать рыб и распространяться в их популяциях как “горизонтально” путем инфекционной передачи между особями, так и “вертикально” 
через икру (Rozas-Serri et al., 2020). Также в линии 
BioDefence2 обнаруживается высокая численность 
токсин-образующей бактерии Clostridium botulinum 
(van Ermengem 1896) Bergey et al. 1923. Оптимизация микробиоты в линии BioDefence3 устраняет 
оба эти вида бактерий.
Сравнение микробиоты линий BioDefence2 
и BioDefence3 позволяет выделить группу бактерий, 
обнаруживаемых в обеих линиях клещей, кроме 
тех, что были перечислены ранее. К ним относятся почвенные бактерии и оппортунистические патогены человека: Pseudomonas putida (Trevisan 1889), 
Salmonella enterica (ex Kauffmann & Edwards 1952) Le 
Minor & Popoff 1987), Pantoea dispersa (Gavini et al. 
1989), Acinetobacter baumannii (Bouvet and Grimont 
1986). Устойчивость их в микробиоте N. californicus 
возможно связана с природной устойчивостью некоторых штаммов этих бактерий к большинству антибиотиков (Yang et al., 2023).
N. californicus, были определены в результате метабаркодирования полученных хологеномов по гену 
16S rRNA. В результате организм – источник полученных нуклеотидных последовательностей – был 
определен до вида, и получен список видов бактерий, образующих микробиоту клеща. Мы ограничили свой анализ бактериями, так как идентификация бактерий по генам 16S rRNA максимально 
надежна, а референсная база имеет минимальное 
число ошибок, по сравнению с грибами. Каждый 
из идентифицированных таким образом видов 
бактерий характеризуется числом чтений, картированных на геном, или числом numReads. Число 
numReads может быть использовано для ранговой 
оценки количества бактерий данного вида в микробиоте клеща и, следовательно, дает качественную оценку значимости этого вида бактерий для 
изучаемой популяции N. californicus. Полученная 
оценка не является количественной, так как бактерии с прочными клеточными стенками неизбежно 
будут представлены меньшим числом прочтений, 
чем виды бактерий с тонкими клеточными стенками из-за разницы в эффективности выделения 
ДНК. Тем не менее сравнение микробиоты линий 
BioDefence2 и BioDefence3 возможно, так как выделение ДНК из клещей этих линий проводили 
одним методом, и состав видов микробиоты обеих 
линий сходен. Сравнение видового состава микробиоты линий BioDefence2 и BioDefence3 представлено на рис. 2 и в табл. 1.
Существенные изменения микробиоты линий 
При построении диаграммы использованы первые 50 видов бактерий микробиоты каждой из линий 
с максимальным значением параметра NumReads. 
Основу микробиоты обеих линий N. californicus 
BioDefence2 и BioDefence3 составляют сапрофитные аэробные почвенные бактерии S. maltophilia, 
Acinetobacter sp. и энтеробактерия Enterobacter 
hormaechei (Hormaeche and Edwards 1960).
S. maltophilia – почвенная аэробная грамм-негативная, подвижная бактерия, биопленкообразователь и оппортунистический патоген человека, 
BioDefence2 и BioDefence3 ставят вопрос о влиянии этих изменений на жизнеспособность и эффективность размножения клещей. Для количественного сравнения эффективности размножения 
клещей измеренной числом полученных клещей 
в стандартных опытах, линии клещей BioDefence2 
и BioDefence3 культивировали параллельно в одном 
помещении и в одинаковых условиях, обеспечивающих оптимальную скорость роста на плотах, как 
описано в разделе “Материалы и методы”. Подсчеты 
числа клещей проводили на 7-й день эксперимента. 
ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
Том 103
№ 3
2024


АНДРИАНОВ и др.
а
Micrococcaceae
Microbacteriaceae
Brevibacteriaceae
Methylophilus
Pseudonocardiaceae
Aeromonas
6%
Staphylococcaceae
2%
2%
2%
Pseudomonas
2%
4%
2%
o
c
ro
cc
ic
al
Bacillaceae
es
M
6%
o
n
i
m
t
y
c
4%
c
A
B
et
es
ac
Planococcaceae
ill
T
e
r
B
r
al
a
a
b
Acinetobacter
a
2%
ci
es
Clostridiaceae
c
t
ll
e
r
6%
i
ot
Bacteria
2%
a
a
g
r
Acholepasmataceae
G
o
a
4%
u
Lysobacter
P
s
2%
p
m
Xa
eu
m
nt
a
d
Root
Chroococcidiopsidales
2%
o
ho
pr
m
o
m
o
o
2%
te
n
n
o
Synechococcales
b
ad
10%
ad
o
a
ac
t
c
a
te
e
r
a
e
ia
Stenotrophomonas
Er
10%
wi
En
ni
te
r
ace
ob
ae
Flavobacteriales
ac
t
2%
er
2%
al
e
s
2%
Proteus
2%
4%
2%
4%
2%
Pantoea
2%
Mixta
6%
No hits
1863
Salmonella
Chlorobiales
Sphingobacteriales
Escherichia
932
Enterobacter
Pseudothermotoga
Burkholderia
0
Avg score
Ralstonia
Achromobacter
Stenotrophomonas
14%
б
Vibrio
2%
Bordetella
e
ri
ld
ac
e
ho
4%
rk
ae
Acinetobacter
Bu
2%
Al
k
r
u
h
ca
B
ol
2%
de
l..
Rhizobium/Agrobacterium group
2%
ri
al
.a
c
es
2%
Aeromonas
ea
e
4%
A
l
Bradyrhizobium
H
p
h
4%
a
yp
Bacteria
p
2%
Stutzerimonas
Azospirillum
ho
ro
..
e
2%
te
2%
ia
.ia
ea
a
t
Sphingobium
ob
c
er
le
o
s
2%
d
ac
ct
da
a
te
n
ba
r
na
i
Root
o
o
a
eo
m
m
10%
ot
o
Pseudomonas
r
A
d
do
p
u
ct
a
10%
e
eu
s
in
m
P
o
Ps
m
m
a
y
Streptomycetaceae
G
c
et
e
es
s
l
2%
ra
2%
2%
te
ae
Pantoea
2%
ac
ce
2%
ob
ia
2%
er
Serratia
nt
er
E
2%
2%
ct
4%
ba
ro
2%
te
2%
En
2%
Micrococcaceae
Salmnella
2%
2%
No hits
Escherichia
Nocardiaceae
Propionibacteriaceae
Citrobacter
Bacillaceae
Enterobacter
Sorangium
Myxococcaceae
Raoultella group
Рис. 2. Сравнение микробиоты сублиний BioDefence. Цветом обозначено число NumResds каждого из таксонов, 
что является ранговой оценкой количества данного вида в микробиоте. На врезке в центре представлена легенда 
для цветов диаграммы с соответствием цвета и числа NumResds. Числа в секторах диаграммы соответствуют числу 
видов бактерий: а – микробиота линии BioDefence2, б – микробиота линии BioDefence3.
ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
Том 103
№ 3
2024


	
МЕТАГЕНОМНЫЙ АНАЛИЗ МИКРОБИОТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ ПОПУЛЯЦИИ КЛЕЩЕЙ 
9
Таблица 1. Сравнение микробиоты N. californicus линий BioDefence2 и BioDefence3
Бактериальная 
№ 
Группа бактерий
Бактериальная микробиота BioDefence2 
микробиота BioDefence3 
(исходная линия)
(обработанная линия)
Klebsiella pneumoniae
1
2
Klebsiella oxytoca
3
Enterobacter sp. LU1
4
Enterobacter sp. RHBSTW-00975
5
Enterobacter hormaechei
Enterobacter hormaechei
6
Enterobacter cloacae
Enterobacterales
7
Citrobacter freundii
8
Escherichia coli
Escherichia coli
9
Salmonella enterica
Salmonella enterica
10
Mixta intestinalis
11
Serratia marcescens
12
Pantoea dispersa
Pantoea dispersa
13
Proteus mirabilis
14
Stenotrophomonas sp. ASS1
15
Stenotrophomonas sp. WZN-1
16
Stenotrophomonas sp. PAMC25021
Xanthomonadales
17
Stenotrophomonas maltophilia
Stenotrophomonas maltophilia
18
Stenotrophomonas maltophilia R551-3
19
Lysobacter sp. HDW10
Pseudomonas fluorescens
20
21
Pseudomonas protegens
22
Pseudomonas aeruginosa
23
Pseudomonas chlororaphis
24
Pseudomonas putida
Pseudomonas putida
Pseudomonadales
25
Pseudomonas stutzeri
26
Pseudomonas alkylphenolica
27
Pseudomonas sp. S1-A32–2
28
Acinetobacter johnsonii
29
Acinetobacter johnsonii XBB1
30
Acinetobacter baumannii
Acinetobacter baumannii
Aeromonas hydrophila
31
32
Aeromonas veronii
Aeromonadales
33
Aeromonas caviae
34
Vibrionales
Vibrio parahaemolyticus
Burkholderia cenocepacia
35
36
Burkholderia cepacia
37
Burkholderia multivorans
38
Burkholderia ubonensis
39
Burkholderia gladioli
Burkholderiales
40
Burkholderia gladioli pv. gladioli
41
Burkholderia pseudomallei
42
Ralstonia solanacearum
43
Achromobacter denitrificans
44
Achromobacter xylosoxidans
45
Bordetella hinzii
ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
Том 103
№ 3
2024


Доступ онлайн
3 887 ₽
В корзину