Изучение разнообразия антибиотических свойств морской микробиоты Арктики

судно: НИС «Профессор Молчанов»
отряд: гидробиологии
район исследований: Карское море, море Лаптевых
даты: июль-август 2024 г.

Актуальность задачи: Бактерии группы Bacillus представлены повсеместно, но обладают невероятным разнообразием. Их можно встретить в самых разных биологических нишах. Зачастую, они вынуждены конкурировать с другими микроорганизмами, в связи с этим многие их представители продуцируют большое количество разнообразных соединений, подавляющих развитие окружающей микрофлоры. Их синтез сопряжен с наличием в геноме бактерий определенных кластеров генов, отвечающих за биосинтез метаболитов. Изучая разнообразие морских представителей этой группы и сравнивая их геномы с уже известными представителями группы Bacillus, мы сможем выявить новые биосинтетические кластера, которые могут отвечать за синтез метаболитов, позволяющих бактериям успешно конкурировать с окружающими микроорганизмами.

Кирилл Антонец. Занимаюсь геномикой бактерий с прицелом на выявление молекулярных механизмов хозяйственно-ценных признаков, таких как синтез бактерицидных, фунгицидных и инсектицидных соединений, которые позволяют использовать бактерии в качестве основы микробных сельскохозяйственных препаратов для защиты растений. С помощью методов сравнения геномов разных бактерий занимаюсь поиском молекурных причин видоспецифичности бактерий-патогенов. Участвую в разработке ряда биоинформатических программ, направленных на анализ бактериальных геномов. Интересуюсь географическим разнообразием бактерий группы Bacillus. Использую в исследованиях методы классической микробиологии, геномики, анализа данных.

Опубликованные работы по теме задачи:
Shikov A.E., Merkushova A.V., Savina I.A., Nizhnikov A.A., Antonets K.S. The man, the plant, and the insect: shooting host specificity determinants in Serratia marcescens pangenome // Frontiers in Microbiology, 2023, V.14, e1211999.

Merkushova A.V., Shikov A.E., Nizhnikov A.A., Antonets K.S. For Someone, You Are the Whole World: Host-Specificity of Salmonella enterica // Int. J. Mol. Sci., 2023, V.24, e13670.

Shikov A.E., Malovichko Y.V., Skitchenko R.K., Nizhnikov A.A., Antonets K.S. No more tears: mining sequencing data for novel Bt Cry toxins with CryProcessor // Toxins, 2020, V.12, e204.

Что предстоит делать: В ходе работы будет проводится выделение бактерий группы Baciilus из донных отложений и представителей бентосного сообщества. Будет проводится отбор изолятов, определение их взаимодействия с тестовыми микроорганизмами, консервация для дальнейшего анализа. В последствие для ряда отобранных изолятов будет проводится полногенномное секвенирование, сборка и анализ генома, предсказание метаболических путей.

Методы, приборы, ПО, с которым предстоит работать: Классические микробиологические методы, приготовление питательных сред, пересев микроорганизмов. В ходе анализа геномов будет освоен полный стек программного обеспечения, применяемый при обработке сырых прочтений, сборке бактериальных генов, их аннотации и анализа.

Обязательные требования: опыт работы в микробиологии
Специализация, уровень образования: биология, бакалавры 3 курс и выше, магистры
Необязательные требования: навыки в биоинформатике

Финансирование: проезд и проживание покрываются организаторами

После рейса возможно продолжение работы над материалами в лаборатории, 1 месяц, очно, для проведения эксперимента. Далее возможно дистанционная работа. (Расходы за счет студента)