<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Food Processing: Techniques and Technology</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Food Processing: Techniques and Technology</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Техника и технология пищевых производств</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2074-9414</issn>
   <issn publication-format="online">2313-1748</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">52978</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.21603/2074-9414-2022-3-2384</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>ORIGINAL ARTICLE</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Phylogenetic Diversity of Microorganisms from the Abakan Arzhan Thermal Spring: Potential Producers of Microbial Energy</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Филогенетическое разнообразие микроорганизмов источника Абаканский Аржан – потенциальных продуцентов микробной энергии</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-8764-4049</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Дмитриева</surname>
       <given-names>Анастасия Игоревна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Dmitrieva</surname>
       <given-names>Anastasia I.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>a_piskaeva@mail.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-9711-2145</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Фасхутдинова</surname>
       <given-names>Елизавета Рафаиловна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Faskhutdinova</surname>
       <given-names>Elizaveta R.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-9499-9470</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Дроздова</surname>
       <given-names>Маргарита Юрьевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Drozdova</surname>
       <given-names>Margarita Yu.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8807-5573</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Кутузов</surname>
       <given-names>Cергей Сергеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kutuzov</surname>
       <given-names>Sergei S.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-4"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-9583-9161</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Проскурякова</surname>
       <given-names>Лариса Александровна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Proskuryakova</surname>
       <given-names>Larisa A.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-5"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Кемеровский государственный университет</institution>
     <city>Кемерово</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Kemerovo State University</institution>
     <city>Kemerovo</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Кемеровский государственный университет</institution>
     <city>Кемерово</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Kemerovo State University</institution>
     <city>Kemerovo</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Кемеровский государственный университет</institution>
     <city>Кемерово</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Kemerovo State University</institution>
     <city>Kemerovo</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-4">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Средняя общеобразовательная школа № 34</institution>
     <city>Краснобродский</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Middle School of General Education №34</institution>
     <city>Krasnobrodsky</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-5">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Кемеровский государственный университет</institution>
     <city>Кемерово</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Kemerovo State University</institution>
     <city>Kemerovo</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2022-10-05T00:00:00+03:00">
    <day>05</day>
    <month>10</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2022-10-05T00:00:00+03:00">
    <day>05</day>
    <month>10</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <volume>52</volume>
   <issue>3</issue>
   <fpage>458</fpage>
   <lpage>468</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2022-03-23T00:00:00+03:00">
     <day>23</day>
     <month>03</month>
     <year>2022</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2022-05-04T00:00:00+03:00">
     <day>04</day>
     <month>05</month>
     <year>2022</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://fptt.ru/en/issues/20632/20595/">https://fptt.ru/en/issues/20632/20595/</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Микробная энергия – одно из перспективных направлений инновационных разработок в области био- и нанотехнологий. Результаты многочисленных исследований последних лет показывают, что микробное сообщество термальных источников представляет особый интерес в данном направлении. Цель исследования – изучение микробного разнообразия сообществ термального источника Абаканский Аржан для выявления и идентификации изолятов, потенциально применимых в технологиях микробного синтеза электроэнергии. &#13;
Объектами исследования являлись микробные изоляты, полученные в результате анализа микробиоты образцов воды и ила термального источника Абаканский Аржан. Проведены метагеномный анализ микробного сообщества и сравнение последовательностей 16S РНК с использованием библиотеки Silva. Анализ изолятов проводили с помощью экстракции нуклеиновых кислот. Применяли методы ПЦР и секвенирования, а также филогенетический и биоинформатический анализ. &#13;
Доминирующими филотипами для проб воды являются Firmicutes, Bacteroides и Proteobacteria, для проб ила – Firmicutes, Thermomonas, Gammaproteobacteria и Proteobacteria. Анализ минорных филотипов подтвердил присутствие в пробах Geobacter и Shewanella. Общее количество полученных накопительных культур – 9. В ходе работ по выделению экстремофильных железоредуцирующих изолятов получено два вида устойчивых колоний. Рост на среде, содержащей ацетат железа (III) и нитрат железа (III), свидетельствует о процессе Fe(III)-восстановления у исследуемых изолятов. Изоляты показали интенсивное восстановление железа после 72 ч культивирования: 409 и 407 мкг/мл. &#13;
Полученные изоляты способны к железоредукции, что делает их приоритетными для исследований с целью получения микробной энергии. Показано, что изоляты относятся к видам Shewanella algae и Geobacter sulfurreducens, что подтверждается результатами морфологического и филогенетического анализа 16S РНК.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Microbial energy is a promising area of innovative development in bio- and nanotechnology. Recent studies have revealed that microbial communities of thermal springs have excellent implementation prospects in this area. The present article introduces the microbial diversity of the Abakan Arzhan thermal spring and their isolates that are potentially applicable in microbial electricity synthesis. &#13;
The research featured microbial isolates obtained from a microbiota analysis of water and slit samples from the Abakan Arzhan thermal spring. The study involved a metagenomic analysis of the microbial community, as well as such molecular biology methods as nucleic acid extraction, PCR, sequencing, phylogenetic, and bioinformatic analysis. The Silva library was used to compare 16S RNA sequences&#13;
Firmicutes, Bacteroides, and Proteobacteria proved to be the dominant phylotypes for water samples, while Firmicutes, Thermomonas, Gammaproteobacteria, and Proteobacteria were the dominant phylotypes for slit samples. The analysis of minor phylotypes confirmed the presence of Geobacter and Shewanella in the samples. The total number of obtained enrichment cultures was nine. Two types of resistant colonies were discovered during the isolation of extremophilic iron-reducing isolates. The samples were grown on a medium containing iron (III) acetate and iron (III) nitrate, and the isolates appeared to be in the process of Fe(III) reduction. The isolates showed an intense iron recovery of 409 and 407 µg/mL after 72 h of cultivation.&#13;
The study confirmed the ability of the acquired isolates to reduce iron, making them a priority for future microbial energy research. The isolates belonged to the Shewanella algae and Geobacter sulfurreducens species, as determined by 16S RNA morphology and phylogenetic analyses.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Микробная энергия</kwd>
    <kwd>микробный электросинтез</kwd>
    <kwd>микробный топливный элемент</kwd>
    <kwd>экстремофильные микроорганизмы</kwd>
    <kwd>микробиота</kwd>
    <kwd>термальный источник</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Microbial energy</kwd>
    <kwd>microbial electrosynthesis</kwd>
    <kwd>microbial fuel cell</kwd>
    <kwd>extremophilic microorganisms</kwd>
    <kwd>microbiota</kwd>
    <kwd>thermal springs</kwd>
   </kwd-group>
   <funding-group>
    <funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (Минобрнауки России)  (стипендия Президента Российской Федерации молодым ученым и аспирантам, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики на 2021–2023 гг., приказ Минобрнауки России от 26.01.2021 № 54). Тема проекта «Энергоэффективная экологически чистая технология получения электроэнергии с использованием биомассы термальных источников».</funding-statement>
    <funding-statement xml:lang="en">The research was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Minobrnauka) as part of the Grant of the President of the Russian Federation for young scientists and postgraduate students working in priority areas of modernization of the Russian economy (SP 2021–2023), project topic: “Energy-efficient environmentally friendly technology for generating electricity from thermal spring biomass”.</funding-statement>
   </funding-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>ВведениеГорячий источник Абаканский Аржан находитсяв Таштыпском районе республики Хакасия(51°47’53.9»N 88°15’01.1»E). Согласно гидро-химическим и геоструктурным исследованиям водыисточника кремнистые, имеют нейтральный рН 7,2 итемпературу 37–40 °С [1, 2]. Т. А. Олигер исследовалхимический состав воды источника АбаканскийАржан (табл. 1) [3].На большое содержание кремниевых кислот всоставе оказывает влияние температура и давление.Содержание кремниевых кислот выше 100 мг/лхарактерно для высокотермальных вод с темпе-ратурой ˃ 70 °С [1].Экстремофилы – это микроорганизмы, способныежить и размножаться в экстремальных условиях среды.Существует множество классов экстремофилов,классифицированные по условиям окружающейсреды. В отношении микробного набора термальныхисточников можно выделить наиболее изученныерода, среди которых экстремофильные прокариоты-деструкторы водорода, сероводорода, метана и другихпростых газов, а также сложных полимеров [ 4, 5].Данные об изучении микробиоты источникаАбаканский Аржан отсутствуют. Однако, согласносуществующим исследованиям, термальныеисточники со схожим химическим составом обладаютуникальным микробным сообществом, отдельныепредставители которого могут использоватьсядля создания микробных топливных элементов сцелью получения чистой энергии [5–8]. Микробныетопливные элементы – это биоэлектрическая система,включающая анод и катод, разделенные специальноймембраной, и применяющаяся с целью полученияэлектроэнергии по средствам окисления субстрата,находящегося в камере, с помощью микроорганизмов.Это перспективные и безопасные источники энергии.Данные установки схожи в техническом ис-полнении и применяемых материалах. Основойустановок является камера или цилиндр, содержащиепитательную среду или субстрат. Зависит это отштаммов микроорганизмов, которые применяютсяв технологии, а также от цели культивирования.Общий принцип работы микробных топливныхэлементов заключается в анаэробном окислениисубстрата биологическим материалом в аноднойкамере, отделенной от катодной ионоселективноймембраной. В результате микроорганизмы отдаютна анод электроны различными способами. Из-заперехода ионов, имеющих положительный заряд,в катодную область и скапливании электронов нааноде возникает разность потенциалов, генерирующаяэлектрический ток. Мембрана представляет собойнебольшой канал, который сужается посередине инаходится между катодной и анодной камерами.Она не дает смешиваться средам в камерах. Такимобразом, в анодной камере происходит окисление,а в катодной восстановление [9, 10].Электроны в микробных топливных элементахобразуются в процессе сложных биохимическихреакций, которые катализируются бактериями [6, 11].Выбор биокатализатора зависит от субстрата, которыйопределяет мощность и эффективность микробныхтопливных элементов. Исследовано микробноесообщество бактерий, которое вырабатывало до0,3 мА [12]. Бактерии, идентифицированные S. Ishiiи др. как относящиеся к роду Rhizobiales, составлялиосновную популяцию микробных топливныхэлементов, в котором в качестве единственногоисточника углерода выступала целлюлоза. Ученымиотмечалась уникальная морфология исследуемыхизолятов: наличие нитевидных придатков, которыеиграют важную роль в электрогенном сообществе,разлагающем целлюлозу. H. Rismani-Yazdi и др.для выработки энергии использовали микробноесообщество, выделенное из рубца крупного рогатогоскота [13]. В результате удалось достичь силы токав 1,5 мА. Однако генерируемая мощность микробныхтопливных элементов на основе подобных микробныхсообществ низкая.Интересными представляются результатыработ, авторы которых использовали бактерии,восстанавливающие металлы в качестве био-катализаторов в микробных топливных эле-ментах. К таким относят Geobacter, Shewanella,Rhodopseudomonas, Clostridium и др. [14–24].Серия исследований показала, что Geobacterи Shewanella используют электропроводящиевнеклеточные нити (нанопроволока) для переносаэлектронов на твердые акцепторы, такие какграфитовые аноды. Механизм переноса электроновхорошо изучен именно на примере указанныхродов. Данные микроорганизмы признаны модель-ными объектами при исследовании микробногоТаблица 1. Химический состав воды источникаАбаканский АржанTable 1. Chemical composition of water fromthe Abakan Arzhan springЭлемент Содержаниемг/л мг-экв/л экв-%Калий 2,00 ± 0,10 0,05 ± 0,01 1,00 ± 0,10Натрий 30,00 ± 0,50 1,33 ± 0,10 29,00 ± 0,50Магний 12,00 ± 0,30 1,00 ± 0,30 22,00 ± 0,45Кальций 43,00 ± 0,60 2,10 ± 0,10 47,00 ± 0,60Фтор – – –Хлор 21,00 ± 0,40 0,60 ± 0,05 13,00 ± 0,25Оксид серы 21,00 ± 0,40 0,45 ± 0,60 10,00 ± 0,20Гидрокарбонаты 214,00 ± 0,90 3,52 ± 0,15 77,00 ± 0,70Кремниевыекислоты75,00 ± 0,70 – –Минерализация 422,00 ± 0,80 – –461Дмитриева А. И. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 3. С. 458–468электросинтеза и металлоредукции [12, 25, 26].В основе переноса электронов ключевую рольиграют мультигемовые цитохромы. Это белки,которые обеспечивают перенос электронов отцитоплазматической мембраны бактериальнойклетки на внешнюю оболочку [27, 28]. Однакомногие базовые вопросы, касающиеся микробиологиигенерации электричества (микробного электросинтеза),до сих пор остаются без ответа.Микробные топливные элементы для производстваэлектроэнергии позволяют использовать разно-образные субстраты: от чистых соединенийдо сложных смесей органических веществ,присутствующих в сточных водах. Субстрат включаетв себя как органические, так и неорганическихматериалы. Существует множество субстратов,на которых могут расти экстремофильные бак-терии [14, 16, 18, 27]. Однако ученые сходятсяво мнении, что выращивать такие штаммы влабораторных условиях сложно, т. к. эволюционносообщества данных бактерий выживали в среде снедостатком водорода и кислорода, поэтому ихиспользование и культивирование в лабораторныхусловиях требует тщательного подхода и пониманияфакторов конкурентной борьбы микробиологическихсообществ за энергию [7, 14]. В лабораторияхприменяются методы, которые предполагаютвыращивание больших партий клеток и измерениеактивности белков. Это сложный и трудоемкийпроцесс. Другие методы основаны на разрушенииклеточных структур, очистке и исследованиибелков [18, 27, 28].В качестве питательной среды для таких штаммовучеными предлагается использовать либо стандартныелабораторные среды, либо отходы, содержащиеорганические соединения [3, 4, 13, 17].Целью настоящей работы является выявление ианализ бактериальных изолятов источника АбаканскийАржан для поиска ключевых продуцентов микробнойэнергии.Объекты и методы исследованияОбъектами исследования являлись образцыводы и ила термального источника АбаканскийАржан (Россия, Республика Хакасия, Таштыпскийрайон, 51°47›53.9»N 88°15›01.1»E) и полученныена следующих этапах исследований бактериальныеизоляты.Сбор образцов проводили в августе – сентябре2020 г. Пробы по 25 г ила и 25 мл воды отбиралив стерильные контейнеры. Площадь отбора однойточки составляла от 10 до 30 см2. Глубина отбора от10–30 см ниже уровня донных отложений (табл. 2).Каждый отбор производили в 3-х повторностях.Герметичные контейнеры с образцами хранили притемпературе 4,0 ± 0,5 °С до доставки в лабораторию.Для получения накопительных культуризолятов готовили 10 % суспензии образцов ивысевали на минимальные питательные среды. Вкачестве источника углерода и донора электроновв минимальных питательных средах использовали10 мМ ацетата, а также 40 мМ фумарата в качествеакцептора электронов.Общую микробную численность определялиметодом Коха. Чашки Петри инкубировали притемпературе 37 °С в течение 72 ч. Учитывали числоколоний, вырастающих при посеве 1 мл пробы начашку Петри.Морфологию изолятов, наличие пилей и чехланаблюдали с помощью электронного микроскопа (CarlZeiss, Германия) по стандартным методикам [29, 30].Также применяли люминесцентную микроскопию наинверсионном микроскопе AxioVert.A1 (Carl Zeiss,Германия) с применением красителя акридиновогооранжевого.Для выявления термотолерантных и экстре-мофильных изолятов чашки Петри инкубировалипри значениях температуры 30–60 °С с шагом 5 °С.Оптимум pH для изолятов определяли по методикеизмерения удельной скорости роста изолята .Выделенные изоляты подвергали консервациипри температуре –80 °С.Для выявления способности будущих изолятовк железоредукции использовали среды, которыесодержат Fe(CH3COO)3 и Fe(NO3)3, впервые предло-женные профессором D. RLovley для выращиванияжелезоредуцирующих бактерий, усовершенствованныев последующем [31]. Дополнительно к средедобавляли витамины, микроэлементы и дрожжевойэкстракт [32]. Инкубировали при 37,0 ± 0,5 °С втечение 72 ч, строго соблюдая анаэробные условияСО2 в инкубаторе ИЛМ-170-01 (Lamsystems, Россия).Методику определения способности штаммов кжелезоредукции подробно описали C. Merino и др. [33].Авторы использовали фотоколориметрическийметод, основанный на определении количества ионовжелеза (II). Для этого в 500 мкл среды, содержащейТаблица 2. Схема отбора образцов из источникаАбаканский АржанTable 2. Sampling scheme from the Abakan Arzhan spring№ ТипобразцаОбъем/массаГлубина отбора(для ила отуровня донныхотложений), смpH Температура,°С1 Вода 25 мл 30 6,8 26,52 Вода 25 мл 100 6,9 37,83 Вода 25 мл 300 7,2 40,04 Ил 25 г 10 7,1 25,55 Ил 25 г 20 7,2 30,06 Ил 25 г 30 7,5 31,7462Dmitrieva A.I. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(3):458–468суспензию изолятов, вносили равное количествоα,ά-дипиридила. Доводили объем до 3 мл и выдер-живали в темном месте в течение 30 мин. После образцыисследовали на фотоэлектроколориметре при длиневолны 540 нм и определяли концентрацию ионовFe2+ в мг/л с помощью построения калибровочногографика.Для метагеномного анализа микробногосообщества экстрагировали нуклеиновые кислотыиз образцов с использованием наборов DNEasyPowerSoil Kit и RNeasy PowerSoil Total RNA Kit(Qiagen, Германия). Выделение проводили согласнопротоколам производителя.Для экстракции нуклеиновых кислот из нако-пительных культур использовали наборы DNEasyKit и RNeasy Kit (Qiagen, Германия). Выделениепроводили согласно протоколам производителя.Качество выделенных нуклеиновых кислот иоценку целостности РНК определяли на системекапиллярного электрофореза с автосемплером на8 образцов Qsep1 (Bioptic, Тайвань).Амплификацию выделенных фрагментовпроводили прямым методов, согласно протоколу,описанному G. Muyizer с коллегами [34].Для амплификации 16 S РНК использовалипраймеры 27F (5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG)и 1525R (5’-AAGGAGGTGWTCCARCC) [30, 35].Полимеразную цепную реакцию проводили наамплификаторе АНК-32 (Синтол, Россия) в режимереального времени при следующих условиях: цикл при94 °С для денатурации двуцепочечной молекулы ДНКв течение 5 мин, затем 30 циклов при 95 °С в течение0,5 мин, 55 °С в течение 0,5 мин, 72 °С в течение1,5 мин и заключительный этап удлинения при 72 °Св течение 10 мин. Для рестрикции использовалиHaeIII, HhaI, MnlI, Sau3AI, TaqI.Секвенирование нуклеотидных последователь-ностей проводили на платформе MiSeq (Illumina,США) с применением NGS технологий. Дляработы использовали готовый набор реагентов отпроизводителя Reagent Kit v3 (Illumina, США). Работувели по протоколам прибора c незначительнымимодификациями.Биоинформатический анализ нуклеотидныхпоследовательностей 16S рРНК проводили по базеданных NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov), используяалгоритм BLAST (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov). Вслучае необходимости проводили редактированиеполученных последовательностей с помощью BioEdit(http://jwbrown.mbio.ncsu.edu/BioEdit/bioedit.html).Для анализа 16S РНК микробиотического сооб-щества использовали библиотеку Silva (https://www.arb-silva.de), где представлены комплексные,проверенные на качество и регулярно обновляемыенаборы данных выровненных последовательностеймалых (16S/18S, SSU) и больших субъединиц (23S/28S,LSU) рибосомных РНК (рРНК) для трех доменов:бактерии, археи и эукариоты [36].Филогенетический анализ проводили с исполь-зованием программы MEGA11 (https://www.megasoftware.net).Статистическую обработку данных проводилипо стандартным методикам с использованиемТаблица 3. Разнообразие представителей таксона Bacteria в пробах воды и илаTable 3. Bacterial diversity in water and silt samplesНомер пробы 1 2 3 4 5 6Филотип Процент от общего числа последовательностей в библиотеке, %Firmicutes 34,674 23,456 54,254 34,567 29,755 13,194Bacteroides 14,973 9,082 11,493 2,973 3,083 2,194Thiobacillus – – – – – 1,038Betaproteobacteria – – – 0,234 6,234 25,992Thermomonas 0,274 3,682 10,763 15,972 17,254 45,723Gammaproteobacteria – – 3,742 10,234 10,422 16,274Proteobacteria 56,962 48,862 36,872 62,722 45,724 33,834Actinobacteria – – 3,761 5,621 – 10,672Минорные филотипы Процент от общего числа последовательностей в библиотеке, %Sulfurospirillum – – – 0,001 – –Geobacter 0,001 0,001 0,004 0,001 0,029 0,085Shewanella – – 0,001 0,003 0,078 0,098Pseudomonas – 0,001 0,001 – – –Achromobacter – – 0,001 – – 0,001Clostridium – – – – – –463Дмитриева А. И. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 3. С. 458–468программного пакета Microsoft Excel 2010 дляWindows 7. Для полученных данных рассчитывалисреднее значение и стандартное отклонение.Результаты и их обсуждениеРезультаты исследования бактериального разно-образия филотипов в образцах воды и ила приведеныв таблице 3.В таблице 3 представлены данные по филотипам,для которых средних процент находки выше 1 %.Доминирующими филотипами, которые удалосьустановить для проб воды, являются Firmicutes,Bacteroides и Proteobacteria, для проб ила – Firmicutes,Thermomonas, Gammaproteobacteria и Proteobacteria.C целью упрощения поиска железоредуцирующихизолятов был произведен анализ минорных фило-типов, который подтвердил присутствие в пробахРНК Geobacter и Shewanella, в меньшем количестве –Pseudomonas, Sulfurospirillum и Achromobacter.Общее количество полученных накопительныхкультур из образцов, собранных на источникеАбаканский Аржан, – 9. Данные исследованияморфологических и физиологических свойствпредставлены в таблице 4.В ходе изучения морфологических ифизиологических характеристик изолятов инте-ресными с точки зрения дальнейших исследо-ваний представляются изоляты № 1 и 2. Данныепредставители микробиоты термального источникаАбаканский Аржан обладают выраженнымиэкстремофильными свойствами: рост на среде сpH 8,0–8,5, рост при температуре 40 ± 2 и 45 ± 2 °Ссоответственно. На рисунке 1 представлены два видаустойчивых колонии (изоляты № 1 и 2) на плотнойпитательной среде. Состав указан в [31].Морфологические характеристики изолятовпредставлены на рисунке 2.Оба изолята на разных стадиях роста имелипалочковидную форму. Средняя длина и ширина клетокизолята № 1 составила 4,50 ± 0,08 и 0,80 ± 0,03 мкм,изолят № 2 обладал средней длиной и шириной2,20 ± 0,05 и 0,60 ± 0,02 мкм соответственно. Дляизолята 2 наблюдалась незначительное образо-вание диплолочковидных клеток при переходеТаблица 4. Морфологические и физиологические свойства изолятовTable 4. Morphological and physiological properties of isolatesИзолятСвойства№ 1 № 2 № 3 № 4 № 5 № 6 № 7 № 8 № 9Длинаклетки,мкм4,50 ± 0,08 2,20 ± 0,05 0,80 ± 0,01 2,80 ± 0,02 3,20 ± 0,06 1,90 ± 0,01 0,70 ± 0,01 2,70 ± 0,05 2,20 ±0,05Наличиечехла– – – – – – – – –ОптимальноезначениерН8,0–8,5 8,0–8,5 7,0–8,0 7,0–8,0 6,0–6,5 7,0–8,0 7,5–8,5 7,0–8,0 7,0–8,0Оптимальнаятемпература,°С40 ± 2 45 ± 2 35 ± 2 33 ± 2 37 ± 2 36 ± 2 33 ± 2 37 ± 2 37 ± 2Аэробныйрост втемноте+ + + – – – + + –Наличиепилей+ + – – ± – ± – –«+» – присутствие признака; «–» – отсутствие признака; «±» – сомнительный признак.“+” – sign detected; “–” – no sign detected; “±” – a doubtful s ignРисунок 1. Изоляты, полученные на среде, содержащейFe(CH3COO)3) и Fe(NO3)3. Изображение колоний после48 ч инкубацииFigure 1. Isolates obtained on a medium containing Fe(CH 3COO)3and Fe(NO3)3 after 48 h of incubationИзолят № 1 Изолят № 2464Dmitrieva A.I. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(3):458–468в экспоненциальную стадию роста. Подобныеклетки представляют собой недавно разделившиесяклетки.Рост на среде, содержащей ацетат железа (III)и нитрат железа (III), свидетельствует о процессеFe(III)-восстановления у исследуемых изолятов. Нарисунке 3 представлено содержание ионов Fe(II),мкг/мл, в зависимости от изолята .Очевидны железоредуцирующие свойствавыделенных изолятов. С увеличением временикультивирования содержание ионов железа зна-чительно повышается. Это связано с процессомFe(III)-восстановления в исследуемых образцах. Награфиках роста содержания ионов Fe(II) заметныстатистические отклонения, которые появляютсячерез 48 ч культивирования. Авторы объясняют этоотличиями в способности штаммов к железоредукции.Интенсивнее восстановление железа проходит вобразце с изолятом № 2 после 72 ч культивирования(409 мкг/мл). Однако изолят № 1 также показалсущественные редуцирующие свойства спустя72 ч – 407 мкг/мл. Интересна разница показателейпри достижении 48 ч культивирования: изолят№ 2 – 250 мкг/мл, изолят 1 – всего 165 мкг/мл.Культивирование более 72 ч является нецеле-сообразным, т. к. результаты исследования под-тверждают наличие железоредуцирующих свойству исследуемых изолятов.Филогенетический анализ изолятов, основанныйна сравнении нуклеотидных последовательностей16S РНК, показал, что штаммы близки между собойи относятся к известным видам (рис . 4 и 5).Данные филогенетического анализа 16S РНКпозволяют отнести изолят № 1 к роду Shewanella,а изолят № 2 к роду Geobacter. Оба этих таксонавключают в себя обширные группы сульфид- и желе-зоредуцирующих бактерий, способных накапливатьэлектрический заряд на своей поверхности [32, 37].Таким образом, из источника Абаканский Аржанудалось выделить 2 вида железоредуцирующихбактерий: Shewanella algae и Geobacter sulfurreducens.ВыводыПроблема выработки чистой энергии насегодняшний день стоит крайне остро. Вернымс точки зрения экологии и защиты окружающейсреды является применение технологий микробногосинтеза электроэнергии. Этот способ производстваэлектричества основывается на способности штаммовмикроорганизмов генерировать протоны водородав среде, содержащей необходимый субстрат. Приэтом эмиссия CO2 отсутствует. Некоторые микро-организмы-экстремофилы способны потреблятьорганические вещества и генерировать энергию.Интерес представляет микробиота горячих источников.По известным данным роды Shewanella и Geobacterимеют электропроводящие отростки, облегчающиепрямой перенос электронов. Они способны превращатьорганические отходы, в том числе токсичные, вменее опасные вещества и производить в процессеэлектричество.Если эта система будет усовершенствована, томикроорганизмы помогут решить две взаимосвязанныеглобальные проблемы – загрязнение окружающейсреды и получение чистой энергии.В ходе изучения микробного сообщества тер-мального источника Абакаский Аржан установлено,что доминирующими филотипами являются Firmicutes,Bacteroides и Proteobacteria, Firmicutes, Thermomonas,Gammaproteobacteria и Proteobacteria. Удалось уста-новить наличие схожих последовательностей 16S РНКдля филотипов Shewanella и Geobacter в собранныхобразцах. Это подтверждает теорию о присутствиижелезоредуцирующих видов в образцах.Рисунок 2. Морфология изолятов в логарифмическойстадии роста культур: a – изолят № 1; b – изолят № 2.Данные электронной микроскопии, ×100Figure 2. Morphology of isolates in the logarithmic stage ofculture growth: a – isolate 1; b – isolate2. Electron microscopy, ×100a bРисунок 3. Зависимость содержания ионов Fe(II)от изолята и продолжительности культивированияFigure 3. Effect of isolate and cultivation time on the contentof Fe(II) ions050100150200250300350400450Изолят № 1 Изолят № 2Содержание ионов Fe(II), мгк/л24 ч 48 ч 72 ч465Дмитриева А. И. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 3. С. 458–468Эксперименты по изоляции отдельных видовмикробного сообщества позволили получить9 накопительных культур, 2 из которых показалирост на среде, содержащей ацетат железа (III) инитрат железа (III). Это свидетельствует о процессеFe(III)-восстановления. Интенсивнее восстановлениежелеза проходило в образце с изолятом № 2 (Geobactersulfurreducens) после 72 ч культивирования(409 мкг/мл). Однако изолят № 1 (Shewanellaalgae) также показал существенные редуцирующиеРисунок 4. Филогенетическое древо изолята № 1, построенное с помощью метода максимального правдоподобия(Maximum Likelihood). Масштаб эволюционных расстояний соответствует 2 заменам на100 аминокислот последовательностиFigure 4. Phylogenetic tree of isolate 1 by the Maximum Likelih ood method. Evolutionary scale: two substitutions per 100 amino acidsРисунок 5. Филогенетическое древо изолята № 2, построенное с помощью метода максимального правдоподобия(Maximum Likelihood). Масштаб эволюционных расстояний соответствует 2 заменам на100 аминокислот последовательностиFigure 5. Phylogenetic tree of isolate 2 by the Maximum Likelih ood method. Evolutionary scale: two substitutions per 100 amino acids466Dmitrieva A.I. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(3):458–468свойства 407 мкг/мл. Исходя из представленныхданных, актуальным представляется использованиеи дальнейшее изучение двух видов изолятов,определенных в результате филогенетическогои биоинформатического анализов как S. algae иG. sulfurreducens.Представленные результаты исследования леглив основу дальнейших экспериментов, направленныхна изучение процесса микробного электросинтеза спомощью выделенных изолятов экстремофильныхбактерий, а также на конструирование пробногообразца микробных топливных элементов иинтенсификацию процесса микробного электро-синтеза.Ближайшие аналоги данной технологии пред-лагают использовать экстремофильные штаммы,не способные активно потреблять органическиесубстраты. Следовательно, основными отличиямитехнологии являются не только возможностьполучения электроэнергии с помощью микробногосинтеза, но и переработка сложных органическихотходов (включая нативные субстраты сельскогохозяйства: коллаген, кератин, эластин). Такимобразом, конечной целью применения технологиимикробного синтеза авторы ставят утилизацию иочистку сточных вод пищевых и перерабатывающихпредприятий [38].Критерии авторстваА. И. Дмитриева руководила научной работой иобеспечивала выполнение экспериментальной частив области молекулярно-биологических исследований.М. Ю. Дроздова и Е. Р. Фасхутдинова обеспечиваливыполнение лабораторной части экспериментов поисследованию морфологических и физиологическихпризнаков, а также выделению накопительныхкультур экстремофльных изолятов. С. С. Кутузови Л. А. Проскурякова обеспечивали подготовкуаналитической части исследования.Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствии конфликтаинтересов.ContributionA.I. Dmitrieva supervised the research and performedthe experimental part in the field of molecular biologicalresearch. M.Yu. Drozdova and E.R. Faskhutdinovawere responsible for the laboratory study of morphologicaland physiological characteristics, as well as theisolation of enrichment cultures of extreme isolates.S.S. Kutuzov and L.A. Proskuryakova provided theanalytical part of the study.Conflict of interestThe authors declare that there is no conflict of interestregarding the publication of this article.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Барышников Г. Я., Елисеев В. А.  Термальные лечебные воды кремнистого состава Алтае-Саянской горной страны // Известия Алтайского государственного университета. 2009. Т. 63. № 3. С. 41-47.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Baryshnikov GYa, Eliseev VA. Siliceous structure of thermal medical waters in Altai-Sayan highland. Izvestiya of Altai State University. 2009;63(3):41-47. (In Russ.).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Алекин О. А. Термальный источник Абаканский Аржан // Известия государственного гидрологического института. 1932. № 47. С. 41-53.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Alekin OA. The Abakan Arzhan thermal spring. Proceedings of the State Hydrological Institute. 1932;(47):41-53. (In Russ.).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Олигер Т. А. Минеральный источник Абаканский. Барнаул, 1981. 204 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Oliger TA. The Abakan Arzhan thermal spring. Barnaul; 1981. 204 p. (In Russ.).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Анаэробная деструкция органического вещества микробных матов источника Термофильного (кальдера Узон, Камчатка) / Е. А. Бонч-Осмоловская [и др.] // Микробиология. 1987. № 56. С. 1022-1028.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bonch-Osmolovskaya EA, Gorlenko VM, Karpov GA, Starynin DA. Anaerobic destruction of organic matter of microbial mats from the Thermophilic spring (Uzon caldera, Kamchatka). Microbiology. 1987;(56):1022-1028. (In Russ.).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Jiang Y, Song R, Cao L, Su Z, Ma Y, Liu Y. Harvesting energy from cellulose through Geobacter sulfurreducens in Unique ternary culture. Analytica Chimica Acta. 2019;1050:44-50. https://doi.org/10.1016/j.aca.2018.10.059</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Jiang Y, Song R, Cao L, Su Z, Ma Y, Liu Y. Harvesting energy from cellulose through Geobacter sulfurreducens in Unique ternary culture. Analytica Chimica Acta. 2019;1050:44-50. https://doi.org/10.1016/j.aca.2018.10.059</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Gul H, Raza W, Lee J, Azam M, Ashraf M, Kim K-H. Progress in microbial fuel cell technology for wastewater treatment and energy harvesting. Chemosphere. 2021;281. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.130828</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gul H, Raza W, Lee J, Azam M, Ashraf M, Kim K-H. Progress in microbial fuel cell technology for wastewater treatment and energy harvesting. Chemosphere. 2021;281. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.130828</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Wang H, Qi X, Chen S, Wang X. The efficient treatment of breeding wastewater by an electroactive microbial community in microbial fuel cell. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2022;10(2). https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.107187</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Wang H, Qi X, Chen S, Wang X. The efficient treatment of breeding wastewater by an electroactive microbial community in microbial fuel cell. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2022;10(2). https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.107187</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Liang P, Duan R, Jiang Y, Zhang X, Qiu Y, Huang X. One-year operation of 1000-L modularized microbial fuel cell for municipal wastewater treatment. Water Research. 2018;141:1-8. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.04.066</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Liang P, Duan R, Jiang Y, Zhang X, Qiu Y, Huang X. One-year operation of 1000-L modularized microbial fuel cell for municipal wastewater treatment. Water Research. 2018;141:1-8. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.04.066</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Singh V. Microbial cell factories engineering for production of biomolecules. Academic Press; 2021. 462 р. https://doi.org/10.1016/C2019-0-03952-0</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Singh V. Microbial cell factories engineering for production of biomolecules. Academic Press; 2021. 462 p. https://doi.org/10.1016/C2019-0-03952-0</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Sánchez C, Dessì P, Duffy M, Lens PNL. Microbial electrochemical technologies: Electronic circuitry and characterization tools. Biosensors and Bioelectronics. 2020;150. https://doi.org/10.1016/j.bios.2019.111884</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sánchez C, Dessì P, Duffy M, Lens PNL. Microbial electrochemical technologies: Electronic circuitry and characterization tools. Biosensors and Bioelectronics. 2020;150. https://doi.org/10.1016/j.bios.2019.111884</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Greenman J, Gajda I, You J, Mendis BA, Obata O, Pasternak G, et al. Microbial fuel cells and their electrified biofilms. Biofilm. 2021;3. https://doi.org/10.1016/j.bioflm.2021.100057</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Greenman J, Gajda I, You J, Mendis BA, Obata O, Pasternak G, et al. Microbial fuel cells and their electrified biofilms. Biofilm. 2021;3. https://doi.org/10.1016/j.bioflm.2021.100057</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ishii S, Shimoyama T, Hotta Y, Watanabe K. Characterization of a filamentous biofilm community established in a cellulose-fed microbial fuel cell. BMC Microbiology. 2008;8. https://doi.org/10.1186/1471-2180-8-6</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ishii S, Shimoyama T, Hotta Y, Watanabe K. Characterization of a filamentous biofilm community established in a cellulose-fed microbial fuel cell. BMC Microbiology. 2008;8. https://doi.org/10.1186/1471-2180-8-6</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Rismani-Yazdi H, Christy AD, Dehority BA, Morrison M, Yu Z, Tuovinen OH. Electricity generation from cellulose by rumen microorganisms in microbial fuel cells. Biotechnology and Bioengineering. 2007;97(6):1398-1407. https://doi.org/10.1002/bit.21366</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rismani-Yazdi H, Christy AD, Dehority BA, Morrison M, Yu Z, Tuovinen OH. Electricity generation from cellulose by rumen microorganisms in microbial fuel cells. Biotechnology and Bioengineering. 2007;97(6):1398-1407. https://doi.org/10.1002/bit.21366</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ye Y, Liu X, Nealson KH, Rensing C, Qin S, Zhou S. Dissecting the structural and conductive functions of nanowires in Geobacter sulfurreducens electroactive biofilms. mBio. 2022;13(1). https://doi.org/10.1128/mbio.03822-21</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ye Y, Liu X, Nealson KH, Rensing C, Qin S, Zhou S. Dissecting the structural and conductive functions of nanowires in Geobacter sulfurreducens electroactive biofilms. mBio. 2022;13(1). https://doi.org/10.1128/mbio.03822-21</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Hu Y, Wang Y, Han X, Shan Y, Li F, Shi L. Biofilm biology and engineering of Geobacter and Shewanella spp. for energy applications. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2021;9. https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.786416</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Hu Y, Wang Y, Han X, Shan Y, Li F, Shi L. Biofilm biology and engineering of Geobacter and Shewanella spp. for energy applications. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2021;9. https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.786416</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Lovley DR, Walker DJF. Geobacter protein nanowires. Frontiers in Microbiology. 2019;10. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02078</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lovley DR, Walker DJF. Geobacter protein nanowires. Frontiers in Microbiology. 2019;10. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02078</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B17">
    <label>17.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Toporek YJ, Mok JK, Shin HD, Lee BD, Lee MH, DiChristina TJ. Metal reduction and protein secretion genes required for iodate reduction by Shewanella oneidensis. Applied and Environmental Microbiology. 2019;85(3). https://doi.org/10.1128/AEM.02115-18</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Toporek YJ, Mok JK, Shin HD, Lee BD, Lee MH, DiChristina TJ. Metal reduction and protein secretion genes required for iodate reduction by Shewanella oneidensis. Applied and Environmental Microbiology. 2019;85(3). https://doi.org/10.1128/AEM.02115-18</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B18">
    <label>18.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Jing X, Wu Y, Shi L, Peacock CL, Ashry NM, Gao C, et al. Outer membrane c-type cytochromes OmcA and MtrC play distinct roles in enhancing the attachment of Shewanella oneidensis MR-1 cells to goethite. Applied and Environmental Microbiology. 2020;86(23):1-17. https://doi.org/10.1128/AEM.01941-20</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Jing X, Wu Y, Shi L, Peacock CL, Ashry NM, Gao C, et al. Outer membrane c-type cytochromes OmcA and MtrC play distinct roles in enhancing the attachment of Shewanella oneidensis MR-1 cells to goethite. Applied and Environmental Microbiology. 2020;86(23):1-17. https://doi.org/10.1128/AEM.01941-20</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B19">
    <label>19.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Zarei M, Mir-Derikvand M, Hosseinpour H, Samani TR, Ghasemi R, Fatemi F. U (VI) tolerance affects Shewanella sp. RCRI7 biological responses: growth, morphology and bioreduction ability. Archives of Microbiology. 2021;204(1). https://doi.org/10.1007/s00203-021-02716-6</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zarei M, Mir-Derikvand M, Hosseinpour H, Samani TR, Ghasemi R, Fatemi F. U (VI) tolerance affects Shewanella sp. RCRI7 biological responses: growth, morphology and bioreduction ability. Archives of Microbiology. 2021;204(1). https://doi.org/10.1007/s00203-021-02716-6</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B20">
    <label>20.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Thulasinathan B, Nainamohamed S, Ebenezer Samuel JO, Soorangkattan S, Muthuramalingam JB, Kulanthaisamy M, et al. Comparative study on Cronobacter sakazakii and Pseudomonas otitidis isolated from septic tank wastewater in microbial fuel cell for bioelectricity generation. Fuel. 2019;248:47-55. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.03.060</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Thulasinathan B, Nainamohamed S, Ebenezer Samuel JO, Soorangkattan S, Muthuramalingam JB, Kulanthaisamy M, et al. Comparative study on Cronobacter sakazakii and Pseudomonas otitidis isolated from septic tank wastewater in microbial fuel cell for bioelectricity generation. Fuel. 2019;248:47-55. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.03.060</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B21">
    <label>21.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Pankan AO, Yunus K, Fisher AC. Mechanistic evaluation of the exoelectrogenic activity of Rhodopseudomonas palustris under different nitrogen regimes. Bioresource Technology. 2020;300. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.122637</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Pankan AO, Yunus K, Fisher AC. Mechanistic evaluation of the exoelectrogenic activity of Rhodopseudomonas palustris under different nitrogen regimes. Bioresource Technology. 2020;300. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.122637</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B22">
    <label>22.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Liu C-H, Lee S-K, Ou I-C, Tsai K-J, Lee Y, Chu Y-H, et al. Essential factors that affect bioelectricity generation by Rhodopseudomonas palustris strain PS3 in paddy soil microbial fuel cells. International Journal of Energy Research. 2021;45(2):2231-2244. https://doi.org/10.1002/er.5916</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Liu C-H, Lee S-K, Ou I-C, Tsai K-J, Lee Y, Chu Y-H, et al. Essential factors that affect bioelectricity generation by Rhodopseudomonas palustris strain PS3 in paddy soil microbial fuel cells. International Journal of Energy Research. 2021;45(2):2231-2244. https://doi.org/10.1002/er.5916</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B23">
    <label>23.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Angelia C, Sanjaya A, Aida, Tanudjaja E, Victor H, Cahyani AD, et al. Characterization of alpha-amylase from aspergillus niger aggregate F isolated from a fermented cassava gatot grown in potato peel waste medium. Microbiology and Biotechnology Letters. 2019;47(3):364-371. https://doi.org/10.4014/mbl.1811.11011</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Angelia C, Sanjaya A, Aida, Tanudjaja E, Victor H, Cahyani AD, et al. Characterization of alpha-amylase from aspergillus niger aggregate F isolated from a fermented cassava gatot grown in potato peel waste medium. Microbiology and Biotechnology Letters. 2019;47(3):364-371. https://doi.org/10.4014/mbl.1811.11011</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B24">
    <label>24.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Yang Y, Xu P, Dong S, Yu Y, Chen H, Xiao J. Using watermelon rind and nitrite-containing wastewater for electricity production in a membraneless biocathode microbial fuel cell. Journal of Cleaner Production. 2021;307. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127306</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Yang Y, Xu P, Dong S, Yu Y, Chen H, Xiao J. Using watermelon rind and nitrite-containing wastewater for electricity production in a membraneless biocathode microbial fuel cell. Journal of Cleaner Production. 2021;307. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127306</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B25">
    <label>25.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Otero FJ, Chan CH, Bond DR. Identification of different putative outer membrane electron conduits necessary for Fe(III) Citrate, Fe(III) Oxide, Mn(IV) oxide, or electrode reduction by Geobacter sulfurreducens. Journal of Bacteriology. 2018;200(19). https://doi.org/10.1128/JB.00347-18</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Otero FJ, Chan CH, Bond DR. Identification of different putative outer membrane electron conduits necessary for Fe(III) Citrate, Fe(III) Oxide, Mn(IV) oxide, or electrode reduction by Geobacter sulfurreducens. Journal of Bacteriology. 2018;200(19). https://doi.org/10.1128/JB.00347-18</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B26">
    <label>26.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Boedicker JQ, Gangan M, Naughton K, Zhao F, Gralnick JA, El-Naggar MY. Engineering biological electron transfer and redox pathways for nanoparticle synthesis. Bioelectricity. 2021;3(2):126-135. https://doi.org/10.1089/bioe.2021.0010</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Boedicker JQ, Gangan M, Naughton K, Zhao F, Gralnick JA, El-Naggar MY. Engineering biological electron transfer and redox pathways for nanoparticle synthesis. Bioelectricity. 2021;3(2):126-135. https://doi.org/10.1089/bioe.2021.0010</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B27">
    <label>27.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Liu X, Holmes DE, Walker DJF, Li Y, Meier D, Pinches S, et al. Cytochrome OmcS is not essential for extracellular electron transport via conductive pili in Geobacter sulfurreducens strain KN400. Applied and Environmental Microbiology. 2022;88(1). https://doi.org/10.1128/AEM.01622-21</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Liu X, Holmes DE, Walker DJF, Li Y, Meier D, Pinches S, et al. Cytochrome OmcS is not essential for extracellular electron transport via conductive pili in Geobacter sulfurreducens strain KN400. Applied and Environmental Microbiology. 2022;88(1). https://doi.org/10.1128/AEM.01622-21</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B28">
    <label>28.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Fernandes TM, Morgado L, Turner DL, Salgueiro CA. Protein engineering of electron transfer components from electroactive Geobacter bacteria. Antioxidants. 2021;10(6). https://doi.org/10.3390/antiox10060844</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Fernandes TM, Morgado L, Turner DL, Salgueiro CA. Protein engineering of electron transfer components from electroactive Geobacter bacteria. Antioxidants. 2021;10(6). https://doi.org/10.3390/antiox10060844</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B29">
    <label>29.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Boone DR, Castenholz RW, Garrity GM. Bergey's manual of systematic bacteriology. Volume One: The Archaea and the deeply branching and phototrophic bacteria. New York: Springe; 2001. 722 p. https://doi.org/10.1007/978-0-387-21609-6</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Boone DR, Castenholz RW, Garrity GM. Bergey's manual of systematic bacteriology. Volume One: The Archaea and the deeply branching and phototrophic bacteria. New York: Springe; 2001. 722 p. https://doi.org/10.1007/978-0-387-21609-6</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B30">
    <label>30.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Andreeva A, Budenkova E, Babich O, Sukhikh S, Ulrikh E, Ivanova S, et al. Production, purification, and study of the amino acid composition of microalgae proteins. Molecules. 2021;26(9). https://doi.org/10.3390/molecules26092767</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Andreeva A, Budenkova E, Babich O, Sukhikh S, Ulrikh E, Ivanova S, et al. Production, purification, and study of the amino acid composition of microalgae proteins. Molecules. 2021;26(9). https://doi.org/10.3390/molecules26092767</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B31">
    <label>31.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Gadol HJ, Elsherbini J, Kocar BD. Methanogen productivity and microbial community composition varies with iron oxide mineralogy. Frontiers in Microbiology. 2022;12. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.705501</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gadol HJ, Elsherbini J, Kocar BD. Methanogen productivity and microbial community composition varies with iron oxide mineralogy. Frontiers in Microbiology. 2022;12. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.705501</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B32">
    <label>32.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Zhan Y, Yang M, Zhang Y, Yang J, Wang W, Yan L, et al. Iron and total organic carbon shape the spatial distribution pattern of sediment Fe(III) reducing bacteria in a volcanic lake, NE China. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2021;37(9). https://doi.org/10.1007/s11274-021-03125-z</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zhan Y, Yang M, Zhang Y, Yang J, Wang W, Yan L, et al. Iron and total organic carbon shape the spatial distribution pattern of sediment Fe(III) reducing bacteria in a volcanic lake, NE China. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2021;37(9). https://doi.org/10.1007/s11274-021-03125-z</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B33">
    <label>33.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Merino C, Kuzyakov Y, Godoy K, Jofré I, Nájera F, Matus F. Iron-reducing bacteria decompose lignin by electron transfer from soil organic matter. Science of the Total Environment. 2020;761. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143194</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Merino C, Kuzyakov Y, Godoy K, Jofré I, Nájera F, Matus F. Iron-reducing bacteria decompose lignin by electron transfer from soil organic matter. Science of the Total Environment. 2020;761. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143194</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B34">
    <label>34.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Muyizer G, De Waal EC, Uitterlinden AG. Profiling of complex microbial populations by denaturing gradient gel electrophoresis analysis of polymerase chain reaction-amplified genes coding for 16S rRNA. Applied and Environmental Microbiology. 1993;59(3):695-700. https://doi.org/10.1128/aem.59.3.695-700.1993</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Muyizer G, De Waal EC, Uitterlinden AG. Profiling of complex microbial populations by denaturing gradient gel electrophoresis analysis of polymerase chain reaction-amplified genes coding for 16S rRNA. Applied and Environmental Microbiology. 1993;59(3):695-700. https://doi.org/10.1128/aem.59.3.695-700.1993</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B35">
    <label>35.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Prosekov AYu, Babich OO, Bespomestnykh KV. Identification of industrially important lactic acid bacteria in foodstuffs. Foods and Raw Materials. 2013;1(2):42-45. https://doi.org/10.12737/2053</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Prosekov AYu, Babich OO, Bespomestnykh KV. Identification of industrially important lactic acid bacteria in foodstuffs. Foods and Raw Materials. 2013;1(2):42-45. https://doi.org/10.12737/2053</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B36">
    <label>36.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Quast C, Pruesse E, Yilmaz P, Gerken J, Schweer T, Yarza P, et al. The SILVA ribosomal RNA gene database project: improved data processing and web-based tools. Nucleic Acids Research. 2013;41:D590-D596. https://doi.org/10.1093/nar/gks1219</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Quast C, Pruesse E, Yilmaz P, Gerken J, Schweer T, Yarza P, et al. The SILVA ribosomal RNA gene database project: improved data processing and web-based tools. Nucleic Acids Research. 2013;41:D590-D596. https://doi.org/10.1093/nar/gks1219</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B37">
    <label>37.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Schmidt TM, Arieli B, Cohen Y, Padan E, Strohl WR. Sulfur metabolism in Beggiatoa alba. Journal of bacteriology. 1987;169(12):5466-5472. https://doi.org/10.1128/jb.169.12.5466-5472.1987</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Schmidt TM, Arieli B, Cohen Y, Padan E, Strohl WR. Sulfur metabolism in Beggiatoa alba. Journal of bacteriology. 1987;169(12):5466-5472. https://doi.org/10.1128/jb.169.12.5466-5472.1987</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B38">
    <label>38.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Prosekov AYu, Timoshchuk IV, Gorelkina AK. On the issue of the use of waste from water desalting ion exchange units of power plants. Theoretical and Applied Ecology. 2021;(4):127-132. (In Russ.). https://doi.org/10.25750/1995-4301-2021-4-127-132</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Prosekov AYu, Timoshchuk IV, Gorelkina AK. On the issue of the use of waste from water desalting ion exchange units of power plants. Theoretical and Applied Ecology. 2021;(4):127-132. (In Russ.). https://doi.org/10.25750/1995-4301-2021-4-127-132</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
