Analysis of the genome of the bacteria Bacillus amyloliquefaciens BIM B-439D

Abstract

М. А. Титок, Л. Н. Валентович, А. В. Бережная, член-корреспондент Э. И. Коломиец Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси, Минск, Республика Беларусь АНАЛИЗ ГЕНОМА БАКТЕРИЙ BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS БИМ В-439Д Аннотация. Согласно результатам анализа полной нуклеотидной последовательности бактерий В. amyloliquefaciens subsp. plantarum БИМ В-439Д, установлено, что геном штамма является уникальным и представлен одной кольцевой хромосомой размером 3978134 пар нуклеотидов, содержащей 46,50 % Г/Ц-пар. Определены ключевые генетические локусы, детерминирующие синтез антимикробных метаболитов: липопептидов (сурфактин, фенгицин, бацилломицин D), дипептида (бацилизин), сидерофора (бациллибактин), поликетидных антибиотиков (диффицидин/оксидиффицидин, бациллен и макролактин), циклического бактериоцина (амилоциклицин), а также пептида/ поликетида (предположительно -тироцидин), охарактеризованы системы рестрикции-модификации и мобильные генетические элементы (IS-элементы и профаги). Выявленные особенности в организации и локализации отдельных генетических детерминант (например, интактный профаг размером 37558 п. н.) могут использоваться в качестве надежных молекулярно-генетических маркеров для быстрой идентификации штамма при его коммерческом использовании. Полная нуклеотидная последовательность генома может служить основой для детального функционального анализа практически значимых свойств микроорганизмов группы Bacillus. Ключевые слова: Bacillus, геном, профаг, метаболиты, антимикробная активность Для цитирования. Анализ генома бактерий Bacillus amyloliquefaciens БИМ В-439Д / М. А. Титок [и др.] // Докл.Abstract. According to the results of the analysis of the complete nucleotide sequence of B. amyloliquefaciens subsp. plantarum BIM B-439D, it is established that the genome of the strain is unique and is represented by a single ring chromosome with a size of 3978134 base pair containing 46.5 % G/С-pairs. The key genetic loci determining synthesis of antimicrobic metabolites are defined: lipopeptides (surfactin, fengycin, bacillomycin D), dipeptide (bacilysin), siderophor (bacillibactin), polyketide antibiotics (difficidin and oxydifficidin, bacillaene and macrolactin), bacteriocin (amylocyclicin) and peptide/ polyketide (putative -tyrocidin), restriction-modification systems and mobile genetic elements (IS-elements and prophages) are characterized. The identified features in the organization and localization of individual genetic determinants (for example, intact prophage of 37558 bp) can be used as reliable molecular genetic markers for fast identification of the strain when it is used commercially. The complete nucleotide sequence of the genome can serve as the basis for a detailed functional analysis of the practically significant properties of the microorganisms of the Bacillus group. For citation: Titok M. A., Valentovich l. N., Berezhnaya A. V., kolomiets E. I. Analysis of the genome of the bacteria Bacillus amyloliquefaciens BIM B-439D. Doklady Natsional'noi akademii nauk Belarusi = Введение. Произво...

Bacteria Bacillus velezensis BIM В-439 D as the Basis of Biopreparation Betaprotectin to Control Root Rots of Cucumber

“…Nowadays spore-forming bacteria of genus Bacillus serve as an active principle of a broad spectrum of biopreparations applied to curb root rots of cucumber crops around the world, e.g. Biosubtilin (Biotech International Ltd., India), RhizoVital (ABiTEP GmbH, Germany), Serenade (AgroGuest, USA), Sonata (AgroGuest, USA), etc [14][15][16][17][18][19]. To improve competitive edge of phytoprotective biopreparations it is vital to incorporate into their formulas superactive microbial strains capable to carry out longterm stable control of phytopathogen development.…”