Первые исследования были проведены в 80-90-е ХIХ в. Морские светящиеся бактерии: гетеротрофы имеют правильную или искривленную форму чаще всего подвижные, благодаря наличию жгутиков Бейеринк – один род Photobacterium Дудоров: морские светящиеся бактерии сбраживают D-глюкозу по смешанному типу с образованием кислых продуктов штаммы Photobacterium phosphoreum образуют конечный продукт 2,3-бутандиол Такой тип брожения характерен для семейства Enterobacteriaceae Хендри Три рода семейства Vibrionaceae: Photobacterium (P. рhosphoreum , P. mandapamensis) Lucibacterium (L. harveyi) Vibrio (V. fischeri, V. cholerae ) Новые роды семейства и виды светящихся бактерий Beneckea splendida Photobacterium logei A.hanedae (Alteromonas) X. luminescens (Xenorhabdus ) Отдельные бактериальные таксоны могут объединять одновременно светящиеся и несветящиеся виды Большинство светящихся бактерий – морские формы Пресноводный светящийся вид – V. cholerae (V. albensis) Симбиотический вид - X. luminescens Монотрихи Лофотрихи Перитрихи Классификация деления морских светящихся бактерий, предложенная Райхельтом и Бауманом: тип жгутикования состав основания ДНК гомология ДНК и рРНК питательные потребности и ферментативная активность Светящиеся бактерии Heterohabditis выделены в новый род семейства Enterobacteriaceae – Xenorhabdus размер клетки – около 6,0 мкм обладают иммунными свойствами отсутствие способности восстанавливать нитраты до нитритов специфический симбиоз с нематодами и патогенностью для насекомых Светящиеся штаммы выделены в новый вид X. luminescens Систематика морских энтеробактерий Photobacterium рhosphoreum P. leiognathi P. angustum P. Beneckea Vibrio P. fischeri P. logei Vibrio Vibrio: B. harveyi B. splendida V. cholerae (биотип albensis) P. fischeri P. logei V. orientalis Таксономическо-номенклатурные подходы к систематике светящихся бактерий претерпевали и претерпевают существенные изменения В настоящее время классификация светящихся бактерий основывается на морфологии, физиолого-биохимических признаках и данных генотипического анализа Изучение кинетических свойств люцифераз дает ряд надежных количественных характеристик для дифференциальной диагностики светящихся бактерий родов Beneckea и Photobacterium Светящиеся бактерии имеют разные кинетические константы: Бактерии рода Photobacterium – быстрая кинетика затухания Бактерии рода Beneckea – медленная кинетика Константа затухания зависит от температуры Использование кинетики люминесцентных реакции in vitro позволяет разделить отдельные виды светящихся бактерий рода Photobacterium виды рода B. harveyi и B. splendida разделить не удается, т.к. константы затухания их реакции равны Изучение кинетических характеристик свечения открывает широкие возможности для изучения специфичности симбиотических отношений между различными организмами и светящимися бактериями Примеры: Морской вид A. hanedae имеет быструю кинетику люминесцентной реакции Пресноводный вид светящихся бактерий V. cholerae имеет люциферазу Beneckea-типа, характеризующуюся медленной кинетикой Светящиеся бактерии X. luminescens обладают люминесцентной системой, подобной морским бактериями характеризующейся самой медленной кинетикой, свойственной свободноживущими видами из рода Beneckea Светящиеся бактерии – группа организмов, имеющих много общих признаков с классическими энтеробактериям, включая пути использования углеводов Механизм регуляций биосинтеза аспартата был обнаружен: у морских светящихся бактерий родов Beneckea и Photobacterium у наземных энтеробактерий общие пути использования углеводов эволюционное родство Изучение родства между видами родов Photobacterium, Beneckea и Vibrio на основе гомологии рРНК и эволюционной дивергенции аминокислотной последовательности ферментов глютаминсинтетазы и суперксиддисмутазы указывает на то, что вид V. cholerae более близок к морским видам, чем к наземным V. cholerae являлся когда-то обитателем моря Photobacterium Beneckea Vibrio Aeromonas Pasteurella род семейства Enterobacteriaceae На основе изучения эволюционной дивергенции ферментов A. hanedae отличен от светящихся видов родов Beneckea и Photobacterium, но более близок к ним, чем к видам P. aeroginosa и A. сalcoaceticus Некоторые виды Alteromonas близки к энтеробактериям и принадлежат к той же филогенетической ветви, что и P. aeroginosa и A. сalcoaceticus X. luminescens более близок к наземным, чем к светящимся морским энтеробактериям Таким образом, к настоящему времени накоплено достаточно много оснований для того, чтобы предполагать монофилетическое происхождение группы светящихся бактерий и саму их способность излучать свет