Биологически активные вещества микроорганизмов: прошлое

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
Российский Фонд Фундаментальных исследований
Международный биотехнологический центр МГУ
МОО «Микробиологическое общество»
К 90-летию Заслуженного профессора Московского университета Н.С.Егорова
Всероссийский симпозиум с международным участием
Биологически активные
вещества микроорганизмов:
прошлое, настоящее, будущее
Москва
МГУ имени М.В.Ломоносова
Биологический факультет
27-29 января 2011 г.
МАКС Пресс
Москва - 2011
1
УДК 579.
ББК 28.4…
Б63
Издание книги и проведение симпозиума
осуществлено при содействии РФФИ, грант 11-04-06002г
Оргкомитет симпозиума:
Председатель: Нетрусов А.И. (МГУ)
Зам. председателя: Колотилова Н.Н. (МГУ)
Члены оргкомитета:
Абрамов С.М., Баранова Н.А., Брюханов А.Л., Булгакова В.Г., Воробьева Л.И.,Данилова
И.В., Егоров С.Н.,Егорова М.А., Захарчук Л.М., Ивановский Р.Н., Исмаилов
А.Д.,Котова И.В., Крейер В.Г., Липей С.О.,Милько Е.С., Пискункова Н.Ф., Полин А.Н.,
Рыжкова Е.П.,Семенов А.М., Семенова Е.В., Стоянова Л.Г, Чердынцева Т.А., Юдина
Т.Г. (МГУ).
Секретарь: Осмоловский А.А. (МГУ)
Ответственные редакторы: Нетрусов А.И., Колотилова Н.Н.
Биологически активные вещества микроорганизмов: прошлое, настоящее,
будущее: Всероссийский симпозиум с международным участием. Москва, МГУ имени
М.В.Ломоносова. Биологический факультет. 27-29 января 2011 г. : Материалы /
Отв.ред. Нетрусов А.И., Колотилова Н.Н. – М.: МАКС Пресс, 2011. - 160 с.
ISBN 978-5-317-03531-0
Сборник содержит материалы Всероссийского симпозиума с международным
участием «Биологически активные вещества микроорганизмов: прошлое, настоящее,
будущее», посвященного 90-летию Заслуженного профессора Московского
Университета, Заслуженного деятеля науки РФ, Лауреата Государственной премии
СССР Николая Сергеевича Егорова. Тематика симпозиума охватывает широкий спектр
вопросов исследования и практического применения биологически активных
соединений микробного происхождения: антибиотиков, ферментов, пробиотиков,
витаминов, экологические аспекты изучения межмикробных взаимодействий, вопросы
биотехнологии. Проведение симпозиума и издание материалов приурочено к 80-летию
биологического факультета МГУ.
УДК 579
ББК 28.4
Научное издание
Напечатано с готового оригинал-макета
2
Программа
27 января, четверг
Заезд и регистрация участников симпозиума. Размещение стендов.
Экскурсия в Музей землеведения МГУ (для желающих).
28 января, пятница
9-45 – 11-00.
Регистрация участников симпозиума. Размещение стендов.
11-00 – 12-30.
Секционное заседание
Горизонты науки и биотехнологии.
Доклады молодых ученых и студентов
1. Устюгова Е.А. (МГУ, Москва)
Синитез антибиотического комплекса Lactococcus lactis ssp lactis 194. (10 мин)
2. Егорова А. С.(Москва). (10 мин)
Исследование пигментов микроскопического гриба Paecilomyces lilacinus (Thom)
Samson
3. Дородникова Е. А. (Москва).
Действие оксилипинов на развитие Neurospora crassa. (10 мин)
4. Агевеец В. А. (С-Петербург)
Тестирование медицинского препарата Энкад на антивирусную активность в системе
«альгофаг-водоросль». (10 мин)
5. Якушев А. В. (МГУ, Москва).
Влияние комплекса биологически активных веществ сфагнума на рост бактерий,
выделенных из различных биотопов. (10 мин)
6. Харченко Н.В. (МГУ, Москва). Зависимость динамики роста бактерий Escheriсhia
coli от времени совместного культивирования с бифидобактериями. (10 мин)
7. Осмоловский А.А.(МГУ, Москва). Внеклеточные протеиназы Aspergillus ochraceus –
активаторы протеина С плазмы крови. (10 мин)
Стендовая сессия.
12-30-13-00.
Перерыв
13 -00 – 14-30.
Пленарное заседание
1. Нетрусов А.И. (МГУ, Москва). Антибиотики – взгляд в будущее.
2. Егоров Н.С. (МГУ, Москва). Микробная биотехнология (становление и состояние).
3. Егоров А.М. (Москва). Проблемы резистентности бактерий к антибиотикам.
4. Коробов В.П. (Пермь). Лантибиотики: вчера, сегодня, завтра.
5. Кожевин П.А. (МГУ). К вопросу об экологической роли антибиотиков.
14-30 – 15-00.
Перерыв
15-00 – 15-30.
Торжественное заседание
Приветствия.
3
Суббота, 29 января
Секционные заседания
10-00 – 11-30
Биологически активные вещества микроорганизмов
и межмикробные взаимодействия
1. Ботвинко И.В. (Москва). Экзополисахариды бактерий: прошлое, настоящее,
будущее (10 мин).
2. Рыжкова Е.П. (МГУ, Москва). Биологически активные вещества в биологии
продуцентов: корриноиды в метаболизме пропионовокислых бактерий. (15 мин)
3. Дерябин Д.Г. (Оренбург).
Бактериальные ауторегуляторы как потенциальные иммуномодуляторы. (15 мин)
5. Захарченко Н.С. (Пущино)
Роль ассоциативных микроорганизмов в повышении устойчивости растений к
стрессовым факторам окружающей среды. (15 мин)
4. Широких А.А. (Киров).
Реакция меристемных растений картофеля на колонизацию метилотрофными
бактериями. (10 мин)
6. Шестаков А.И. (МГУ, Москва). Разработка таблетированной и капсулированной
форм пробиотического препарата на основе консорциума микроорганизмовпробиотиков. (10 мин)
7. Колотилова Н.Н. (МГУ, Москва). О вкладе российских ученых в Институте Пастера
(Париж) в изучение биологически активных веществ. (10 мин)
11-30 – 12-00.
Кофе-брейк.
12-00 – 13-45.
Антибиотики
1. Юдина Т.Г. (МГУ, Москва). Антимикробные пептиды и белки: структурнофункциональные особенности и перспективы исследования. (15 мин)
2. Ушакова Н.А. (Москва) Выделение соматостатин-подобного пептида Bacillus
subtilis (10 мин)
3. Садыкова В.С. (МГУ, Москва).
Антимикробная и противоопухолевая активность штаммов рода Trichoderma (10 мин)
4. Стоянова Л.Г. (МГУ, Москва).
Селекция бактериоцин-продуцирующих лактококков, перспективных для создания
биоконсервантов. (10 мин)
5. Полтавская О.А. (Киев)
Скрининг штаммов бифидобактерий, синтезирующих специфические антимикробные
вещества (10 мин)
6. Данилова И. В. (МГУ, Москва).
Пропионовокислые бактерии как продуценты антимикробных веществ. (10 мин)
7. Белявская Л. А. (Киев)
Биологически активные вещества Streptomyces avermitilis УКМ АС-2179 – продуцента
авермиктинов (10 мин)
8. Руденко Н. В. (Пущино)
Детекция ботулинических нейротоксинов типов А, В, Е и F с помощью «сандвич»иммуноферментного анализа на основе моноклональных антител. (10 мин)
9. Полин А.Н. (МГУ, Москва). История изучения антибиотиков на кафедре
микробиологии МГУ. (15 мин)
4
13-45 – 14-15.
Кофе-брейк.
14-15 – 15-45.
Бактериофаги. Ферменты
1. Васильев Д.А. (Ульяновск)
Разработка биопрепарата на основе бактериофагов бактерии Pseudomonas putida для
диагностики псевдомоноза рыб (15 мин).
2. Феоктистова Н.А. (Ульяновск)
Разработка фаговых препаратов индикации и идентификации бактерий рода Bacillus в
пищевом сырье и продуктах питания (10 мин).
3. Золотухин С.Н. (Ульяновск)
Бактериофаги патогенных энтеробактерий как перспективные антимикробные
препараты (15 мин).
4. Крейер В.Г. (МГУ, Москва)
Исследование протеолитических ферментов микроорганизмов на кафедре
микробиологии МГУ. (10 мин)
5. Кураков А.В. (МГУ, Москва). Поиск микроскопических грибов – продуцентов
ферментов для биотехнологического применения и медицины. (10 мин)
6. Михайлова Р.В. (Минск)
Интенсификация синтеза грибных оксидоредуктаз .(10 мин)
7. Красовская Л. А. (ИБФМ, Пущино)
Получение рекомбинантных литических эндопептидаз AlpA и AlpB Lysobacter sp. XLI
в гетерологичной системе Pseudomonas. (10 мин)
8. Кувичкина Т.Н. (Пущино).
Использование метилотрофных дрожжей, основанное на свойстве алкогольоксидазы
окислять низкомолекулярные алифатические спирты (10 мин).
15-45 – 16-00.
Пленарное заключительное заседание.
Принятие решений.
Закрытие симпозиума
Заседания симпозиума будут проходить на биологическом факультете МГУ в
аудитории М-1. Регистрация и размещение стендов в фойе перед ауд. М-1.
Проезд до ст. м. «Университет», троллейбусом 34, автобусами 103, 130 и др. до
остановки «Менделеевская улица».
5
Приветствия
6
Оргкомитет и все участники симпозиума
сердечно поздравляют
Николая Сергеевича Егорова
со славным юбилеем
и желают ему здоровья, счастья и еще многих лет
плодотворной творческой деятельности!
7
BIOTRANSFORMATION OF SCLAREOL BY IMMOBILIZED PENICILLII
Cincilei A.G., Tolocichina S.A., Rastimesina I.O., Streapan N.V., Mamaliga V.C.
Institute of Microbiology and Biotechnology of ASM, Chisinau, R. Moldova;
angela_cincilei@yahoo.fr
Nowadays, terpenes from natural sources and laboratory designed terpenoids have
attracted great interest. Sclareol, a diterpenoid obtained from clary sage (Salvia sclarea L.), is
a fungal-growth regulator and a plant-growth inhibitor and was reported to have a high
antibacterial activity. We have been interested in the study of the microbial transformation of
sclareol by the microorganisms for obtaining new substances with precious qualities.
Previously, we have reported that a filamentous fungus Penicillium camemberti CNMN-FP03 was screened for its ability to biotransform the sclareol.
In the present communication we compare the biotransformation of sclareol by a
P.camemberti CNMN-FP-03 using free and immobilized cell systems. Mycelium and spores
of a P.camemberti strain taking separately were entrapped in calcium alginate beads.
After 7 days incubation period P.camemberti metabolized about 43% of the substrate
with formation of 7 products as it was reported before. Transformation of sclareol by spores
immobilized in alginate beads proved to be equal to free cell system and more efficient than
by immobilized mycelium. Also, entrapment P.camemberti spores in alginate beads allowed
us to apply them for 3-5 cycles of transformation (Laboratory’s Regulation, 2010). The results
reveal that the oxidation of sclareol by active penicillii provides a mixture of 7 individual
products - homodrimanic C(16) polyfunctionalized compounds (-CHO; -COOH; -OH and
keto-α, β unsaturated). Among the transformation products great interest is presented by the
dimer A-5 (C20H22O7), isolated from the acidic part of the nonpolar fraction of hydroxylated
metabolites of sclareol. This amorphous compound was first isolated and described by us.
To obtain more information about biological activity of compound A-5, its
antimicrobial activity was tested against some phytopathogens: Pseudomonas syringae,
Corynebacterium michiganense, Corynebacterium citri, Erwinia carotovora, Xanthomonas
campestris, Agrobacterium tumefaciens, Aspergillus niger and others. Their negative effect
on tested pathogens was medium (zones of inhibition were within 13,0 – 15,2 mm), but
exclusive persistent (more than 40 days); X. campestris strain was the most sensitive one.
Thus, the microbial metabolites obtained after the sclareol transformation has proved
to possess biological activity and their usage is perspective. The active strain was patented
(Patent MD 2364).
8
BIOTRANSFORMATION OF L-ISOLEUCINE INTO 4-HIL USING
L-ISOLEUCINE-4-HYDROXYLASE: OPTIMIZATION OF THE PROCESS BY
METHODS OF METABOLIC ENGINEERING.
Kivero А. D., Novikova. A. E., Smirnov S. V.
Ajinomoto-Genetika Research Institute, 1st Dorozhny pr. 1, Moscow, 117545, Russia
kiveroad@rambler.ru
4-hydroxyisoleucine (4-HIL) is a natural nonproteinogenic amino acid possessing
insulinotropic biological activity. Previously we have suggested an original enzymatic method
for effective bioconversion of L-isoleucine into 4-HIL by expression of stereo-specific Lisoleucine-4-hydroxylase (L-isoleucine dioxygenase, IDO) in E. coli 2∆ strain lacking
activities of α-ketoglutarate dehydrogenase (EC 1.2.4.2), isocitrate liase (EC 4.1.3.1), and
isocitrate dehydrogenase kinase/phosphatase (EC 2.7.11.5). Using the 2∆ strain, we could
achieve 88 % efficiency of L-Ile/4-HIL conversion. This process was accompanied by
consumption of 1.5 moles of glucose per 1 moles of the added L-isoleucine.
One of the main goal of further optimization of this process is decreasing of amount of
glucose required for hydroxylation of given amount of L-isoleucine. From data obtained
earlier we can suggest, that one of the possible way to do it is the inactivation of EntnerDoudoroff pathway and oxidative branch of pentose phosphate pathway in 2∆ strain.
We constructed the 2∆ strain with inactivated genes: zwf, edd, eda - 2∆∆. Bioconversion
process by new strain 2∆∆[IDO] was characterized by: i) smaller consumption of glucose (1.2
mol glucose per 1 mol hydroxylated L-isoleucine), ii) smaller (1.5 time) yield of biomass at
same bioconversion efficiency. Thus, using the metabolic engineering approach we
essentially optimized bioconversion process and obtained 20 % of glucose economy.
9
ТЕСТИРОВАНИЕ МЕДИЦИНСКОГО ПРЕПАРАТА ЭНКАД НА
АНТИВИРУСНУЮ АКТИВНОСТЬ В СИСТЕМЕ «АЛЬГОФАГ-ВОДОРОСЛЬ»
Агеевец В.А., Квитко К.В., Шабанова М.Е.1
СПбГУ каф. микробиологии profKVK@mail.ru, 1РХТУ им. Д.И. Менделеева
Отечественный препарат ЭНКАД является продуктом переработки дрожжевой
суммарной РНК. Препарат представляет собой комплекс моно-олигорибонуклеотидов и
применяется в настоящее время для лечения наследственных заболеваний сетчатки глаз
– пигментного ретинита, дегенеративных заболеваний нервно-мышечной системы,
язвенных болезней желудка и др. (1). Была выдвинута гипотеза о наличии у данного
препарата противовирусной активности по отношению к группе крупных ДНКсодержащих ядерно-цитоплазматических вирусов, таких, как представители семейства
Herpesviridae. Исследование проводилось на модельной системе «альгофаг-водоросль».
Система представляет собой клетки зоохлорелл Chlorella variabilis (штамм NC64A) и
специфичные лизирующие вирусы PBCV-типа, относящиеся к той же группе, что и
вирусы герпеса (ICTVdB Index of viruses) (2, 3). Эффекты, оказываемые на клетки
хозяина вирусом и препаратом в различных сочетаниях, регистрировались по
изменению замедленной флуоресценции (ЗФ), являющейся интегральным показателем
метаболического состояния клеток. Анализ ЗФ показал, что препарат ЭНКАД в данной
системе способен вмешиваться в жизненный цикл вируса. Была найдена концентрация
препарата, при которой ингибировался процесс разрушения клеток вирусом, но
увеличение или уменьшение концентрации препарата приводило к стимулированию
процесса репликации вируса. При «низких» и «высоких» концентрациях действие
препарата не связано с подавлением онтогенеза вируса, но при «средних» значениях
клетки сохраняют метаболическую активность. Отличия эффектов «средних» доз
препарата от «низких» и «высоких», вероятно, связано со сложным составом самого
ЭНКАДа. Есть основание предполагать, что в его составе присутствует фракция,
обладающая выраженным противовирусным действием, но при отклонении от
оптимальной концентрации её эффекты теряются под действием других активных
компонентов.
1. Багров С.И., Шабанова М.Е. Механизм лечебного воздействия препарата энкад. –
Нейроиммунология на пороге XXI века. – С-Петербург: - 1992: - С. 120.
2. Van Etten, J.L. and M.V. Graves (2008). Phycodnaviruses. In: Encyclopedia of
Virology. III. Elsevier, Oxford. P. 116-125
3. Агеевец В.А., Квитко К.В. Изучение Chlorella sp. и их вирусов как модельных
объектов для тестирования противовирусных препаратов М., 2010 С. 449-450
10
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СИНТЕЗ ПРОМЫШЛЕННОЦЕННЫХ ГИДРОЛАЗ КОЛЛЕКЦИОННЫМИ ШТАММАМИ МЕЗО- И
ТЕРМОТОЛЕРАНТНЫХ МИКРОМИЦЕТОВ
Айзенберг В.Л., Стойко В.И., Капичон А.П., Павличенко А.К.
Институт микробиологии и вирусологии НАН Украины, Киев, Украина
e-mail: v_stoiko@mail.ru
Омельчук Е.А., Красинько В.О., Борисенко А.В., Иванов А.А.
Национальный университет пищевых технологий, Киев, Украина
В отделе физиологии и систематики микромицетов проводится многолетняя
селекционная
работа по поиску продуцентов
разнообразных
гидролаз среди
коллекционных мезо- и термотолерантных микроскопических грибов. В отделе создан
банк новых высокотехнологичных промышленно-ценных штаммов микромицетовпродуцентов
внеклеточных
ферментов:
липазы,
пектинэстеразы,
инулиназы,
эндоглюканазы. Изучены морфологические и физиолого-биохимические особенности
штаммов, оптимизированы условия их культивирования, определены пути получения
ферментных
препаратов
термотолерантных
из
исследованных
продуцентов
с
культур.
повышенной
Получены
штаммы
термостабильностью
и
щелочестойкостью.
Селекционирован новый эффективный продуцент щелочестойкой экзолипазы
(КФ 3.1.1.3) термотолерантный гриб Rhizopus sp. 2000 ФМ, характеризующийся
коротким циклом развития. Разработана малокомпонентная и дешевая среда для его
культивирования, отличающаяся высокими технологическими свойствами.
Изучено
образование
внеклеточной
эндоглюканазы
(КФ.
3.2.1.4)
микроскопическими грибами разных видов и родов. В ряду термотолерантных
микромицетов – представителей родов Aspergillus и Corynascus – установлена высокая
степень снижения вязкости 0,3%-го раствора Na-КМЦ от 40 до 52%.
Селекционированы два новых эффективных штамма-продуцента инулиназы
(КФ. 3.2.1.7) Penicillium aculeatum 225 (мезофильная культура) Aspergillus sp. 8 TX
(термотолерантная культура). Отобранные штаммы охарактеризованы по основным
культурально-морфологическим
и
физиолого-биохимическим
свойствам.
Отличительной способностью инулиназы из P. aculeatum 225 является повышенная
термостабильность.
11
БАКТЕРИИ РОДА ZYMOMONAS КАК ПРОДУЦЕНТЫ БИОЭТАНОЛА
Алескерова Л.Э., Татаринова Н.Ю., Захарчук Л.М., Нетрусов А.И.
МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра микробиологии; zakharchuk@mail.ru
Этанол можно получить химическим путем при высокой температуре в
присутствии катализаторов из этилена, который получают из нефти или природного
газа. Однако в связи с высокой ценой на нефть и газ экономически выгодным снова
стало спиртовое брожение. Одними из главных продуцентов этанола в настоящее время
остаются дрожжи рода Saccharomyces. Однако в последние годы ведутся исследования
по получению этанола с помощью бактерий рода Zymomonas.
Целью работы являлось изучение параметров роста и биосинтеза этанола у двух
штаммов бактерий Zymomonas mobilis DSM 424Т и DSM 3580.
Подобраны среды для роста штаммов бактерий, изучена морфология клеток при
росте на плотной и жидкой питательной среде, установлены оптимальные значения рН
и температуры роста, определен спектр потребляемых углеводных субстратов и их
оптимальные концентрации для получения этанола. Определена скорость биосинтеза
этанола при росте штаммов бактерий на глюкозе и сахарозе. Она оказалась в 2 раза
выше, чем скорость биосинтеза этанола на этих субстратах дрожжами Saccharomyces
cerevisiae.
Бактерии Zymomonas mobilis DSM 424Т были иммобилизованы в Са-альгинат.
Определены концентрации глюкозы, которые клетки бактерий DSM 424Т способны
сбраживать в иммобилизованном состоянии. Иммобилизованные клетки Z. mobilis
будут использованы для изучения процесса непрерывного получения этанола в
специально сконструированном ферментере. Использование иммобилизованных клеток
микроорганизмов в производстве этанола позволяет существенно повысить их
производительность по сравнению со свободными клетками, а также уменьшить объем
ферментера,
что
дает
возможность
повысить
производства.
12
экономическую
эффективность
АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ ФУРАНОНОВ
Бабынин Э. В., Курбангалиева А. Р., Кудрявцева Д.Н., Гимадеева Р. М.,
Хасанова Л.М., Ежова А. С.
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань; Edward.Babynin@ksu.ru
Адгезия микроорганизмов на поверхности имплантированных материалов и
формирование биопленок затрудняют их уничтожение с использованием большинства
известных антибактериальных агентов. Образование биопленок микроорганизмами
регулируется посредством химических сигналов, выделяемых
бактериальными
клетками в механизме, известном как система «чувства кворума» (Quorum Sensing).
Таким образом, создание препаратов, способных предотвратить развитие биопленок,
могло бы обеспечить новый подход для борьбы с инфекционными заболеваниями.
Возможными кандидатами на эту роль являются галогенизированные фураноны.
Естественные галогенизированные фураноны, продуцируемые красной морской
водорослью Delisea pulchra, являются ингибиторами QS-системы. Получение новых
производных фуранона, обладающих большей антибактериальной активностью, дает
нам средство для борьбы с микроорганизмами, которые уже приобрели устойчивость к
широко используемым антибиотикам.
Целью данной работы было оценка антибактериальной активности новых
хлорсодержащих фуранонов на примере штамма ВА13 Salmonella thyphimurium. Нами
были синтезированы следующие типы фуранонов: 1) 5-гидрокси-3,4-дихлор-2(5Н)фуранон
(мукохлорная
кислота),
2)
5-гидрокси-3,4-дихлор-3-пирролин-2-он
(азотсодержащий аналог мукохлорной кислоты), 3) 3,4-дихлор-5-(2-хлорэтокси)-2(5Н)фуранон, 4) 3,4-дихлор-5-(1,3-дихлорпропан-2-илокси)-2(5Н)-фуранон.
Минимальную ингибирующую концентрацию (МИК) синтезированных нами
соединений определяли метод серийных разведений в жидких средах. Было
установлено, что тестируемые соединения обладают бактерицидными свойствами,
причем
антибактериальная активность всех четырех соединений отличается в
полноценной и минимально-глюкозной средах. Если в полноценном бульоне МИК
веществ варьировала от 150 мкг/мл для соединения №1 до 600 мкг/мл для № 4, то в
глюкозо-солевом растворе активность соединений возрастала в 80-400 раз. Наименьшая
разница по МИК на разных средах была у соединения №2 (в 10 раз), которое
характеризуется тем, что в кольце вместо кислорода, присутствует азот. Фураноны,
содержащие в своей кольцевой молекуле кислород, по своей структуре являются
сходными с N-ацил-гомосеринлактонами, сигнальными молекулами QS-системы.
Мы предполагаем, что цитотоксичность тестируемых фуранонов на разных
средах имеет разные механизмы. На полноценной среде токсичность хлорсодержащих
фуранонов может определяться их способностью реагировать непосредственно с ДНК,
вызывая в ней одноцепочечные разрывы и другие повреждения. На минимальной
среде, где клетке для роста требуется синтез всех необходимых метаболитов, на первое
место
выходит
способность
фуранонов
инактивировать
фермент
рибонуклеотидредуктазу, который катализирует синтез дезоксирибонуклеотидов.
Ингибирование синтеза ДНК в условиях стресса может определять более сильное
бактерицидное воздействие хлорсодержащих фуранонов на бактериальные клетки.
13
СПОСОБНОСТЬ СТРЕПТОМИЦЕТОВ ПОЧВ МОЛДОВЫ
СИНТЕЗИРОВАТЬ РЕГУЛИРУЮЩИЕ РОСТ РАСТЕНИЙ ВЕЩЕСТВА.
Балцат К. К., Постолакий О. М., Плешка Т. А., Бурцева С. А.
Институт Микробиологии и Биотехнологии АНМ; oleseap@yahoo.com
Удовлетворение потребностей в продуктах питания растущего населения нашей
планеты требует интенсификации растениеводства. Основным фактором плодородия
почв является их микрофлора, которая характеризуется чрезвычайно высоким видовым
разнообразием. Актиномицеты являются постоянным компонентом почвенных и
ризосферных
микробных
экспериментальные
сообществ.
работы,
На
посвященные
сегодняшний
день
непосредственно
обзорные
и
актиномицетам
прикорневой зоны, единичны. Между тем, актиномицеты, наряду с другими
ризосферными микроорганизмами, могут играть важную роль в развитии растений,
участвуя в снабжении последних элементами питания, фитогормонами, витаминами и
другими факторами роста
Целью наших исследований было изучение способности стрептомицетов,
выделенных из почв Молдовы, синтезировать регулирующие рост растений вещества с
фитогормональной активностью. Комплекс экзометаболитов (ЭМ) получали у
растущих на жидкой комплексной среде М-I стрептомицетов после отделения
биомассы от культуральной жидкости центрифугированием.
Проведенная нами обработка семян кукурузы растворами ЭМ изучаемых
штаммов, способствовала увеличению длины корней по сравнению с контролем на 9,722,8% и колеоптелей на 9,4-38,1%. Вес корней также превышал показатели контроля на
27,5-71,4% (сырые корни), а колеоптелей - на 13,8-47,%. Под влиянием ЭМ
увеличилась и длина стеблей на 5,4-38,1% по сравнению с контролем. Проведенные
исследования показали, что почвенные стрептомицеты способны синтезировать
вещества, стимулирующие не только корнеобразование, но и развитее стеблей, причем
выявлены штаммы, обладающие способностью одновременно стимулировать и
корнеобразование, и стеблеобразование.
Таким образом, установлено, что ЭМ стрептомицетов, выделенные из почв
Молдовы существенным образом влияют на прирост длины корней и стеблей, а также
на их массу, что позволяет рассматривать их как потенциальные продуценты
регуляторов роста растений. Биопрепараты, приготовленные на их основе могут с
успехом применяться в растениеводстве.
14
ЗАГРЯЗНЕНИЕ НЕФТЕПРОДУКТАМИ КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ
МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА ПОЧВ
Баранов М.Е., Воробьева С.В.
ФГОУ ВПО «Сибирский государственный аэрокосмический университет имени
академика М.Ф. Решетнева»; me_ baranov@mail.ru; ФГОУ ВПО «Красноярский
государственный аграрный университет»; sofi-kras@mail.ru
В условиях активной антропогенной деятельности нефть и нефтепродукты
являются одними из распространенных загрязнителей окружающей среды. Главную
роль в деградации загрязнений играют микроорганизмы.
Настоящая
работа
посвящена
изучению
микробного
сообщества
в
загрязненной мазутом почве в поселке Кедровый (ранее Красноярск-66, Емельяновский
район Красноярского края, в 50 км западнее от города Красноярска). Пробы почвы
отбирали методом конверта на глубине 10-15 сантиметров, на удалении 1, 3, 5, 10, 15
метров от места разлива мазута. Температура культивирования составляла +22°С.
В пробах почвы обнаружены бактерии и микроскопические грибы (табл.1).
Штаммовый состав бактериальной микрофлоры более разнообразен, чем грибной.
Количество бактериальных штаммов в пробах составляет от 1 до 3, грибных –1.
Таблица 1 – Численность различных групп бактерий и грибов в почве
загрязненной мазутом (тыс. КОЕ/ г почвы)
Расстояние
Бактерии
Грибы
от места
ПД-агар
Олиготро
Среда
ПД-агар
Олиготро
Среда
разлива
фная
Чапека
фная
Чапека
мазута, м
среда
среда
1
150000
26000
10000
6000000
5000
9000000
3
26000
26000
3500
2000
12000
3500
5
18000
3000
5000
3000
500
<500
10
26000
7000
500
<500
500
<500
15
85000
29000
1000
<500
500
<500
Во всех пробах почвы суммарная численность бактерий, учитываемых на
перечисленных средах, варьирует от 107 до108 колониеобразующих единиц (КОЕ) на 1 г
почвы. Суммарная численность грибной микрофлоры сильно изменяется в зависимости
от удаления от места
мазутного загрязнения. Так, в почвенных пробах взятых с
участков на удалении 1 и 3 метра от разлива мазута, количество микромицетов
составляет 1010 и 107 КОЕ/г почвы соответственно, на удалении 10 и 15 метров от
загрязнения - 105 КОЕ/г почвы. Возможно, микроскопические грибы используют мазут
в качестве источника углерода.
15
ДЕЙСТВИЕ ЛОВАСТАТИНА НА БИОСИНТЕТИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ
PENICILLIUM CHRYSOGENUM
Баранова Н.А., Крейер В.Г., Осмоловский А.А., Пискункова Н.Ф., Кураков А.В.,
Егоров Н.С.
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; aosmol@mail.ru
Ловастатин (мевинолин, монаколин К) – статин, образуемый некоторыми
видами микромицетов, в частности, Aspergillus terreus, является конкурентным
ингибитором
гидроксиметил-глутарил-КоА-редуктазы
(ГМГ-КоА-редуктазы),
фермента, катализирующего превращение ГМГ-КоА в мевалонат – предшественник
таких важных компонентов клеток как стеролы, долихолы, убихиноны. Известно, что в
результате действия препаратов статинов на организм человека снижается уровень
холестерина в крови, наблюдается положительный эффект при таких заболеваниях как
инсульт и болезнь Альцгеймера, активизируется образование плазмина в крови.
Ранее нами было показано, что выращивание продуцента ловастатина A. terreus
в среде с последним приводит к качественному и количественному изменению в
составе вторичных метаболитов, выделяемых грибом в среду.
Микромицет
микотоксина
P.
chrysogenum
цитринина,
а
известен
также
как
продуцент
протеолитических
пенициллина
ферментов.
и
Детальное
исследование действия ловастатина в форме соответствующей гидроксикислоты в
динамике развития микромицета P. chrysogenum на рост, антибиотическую активность
и биосинтез протеолитических ферментов показало, что ловастатин в концентрациях
25 мкг/мл, 50 мкг/мл и 100 мкг/мл не влияет на рост гриба, но существенно влияет на
его биосинтетическую активность. Исследуемый штамм P. chrysogenum выделяет в
среду
антибиотики,
подавляющие
рост
бактерий
Staphylococcus
aureus.
Антибиотическая активность в среде с ловастатином в логарифмической фазе роста P.
chrysogenum ниже, чем в контроле, а в стационарной фазе роста антибиотическая
активность в средах с ловастатином сравнима с контролем. В среде с глицерином (7%),
глюкозой
(3%),
соевой
мукой
(0,5%),
мясным
экстрактом
и
ловастатином
протеолитическая активность значительно выше, чем в контроле, и максимум
протеолитической активности наблюдается в более поздние сроки. Таким образом,
показано, что ловастатин влияет на биосинтез внеклеточных ферментов (протеиназ) у
низших
эукариот
–
микромицетов.
Механизм
биосинтетическую активность обсуждается.
16
действия
ловастатина
на
ИССЛЕДОВАНИЕ ПИГМЕНТОВ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ГРИБА
PAECILOMYCES LILACINUS (THOM) SAMSON
1
Т.А.Белозерская, 1А.С.Егорова, 1Н.Н.Гесслер, 2Н.В.Гроза
1
Учреждение Российской Академии Наук
Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, Москва
2
Московская государственная академия
тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, Москва;
tab@inbi.ras.ru
Природные пигменты играют важную роль в защите грибного организма от
стрессов
абиогенной
и
биогенной
природы,
участвуют
в
межвидовых
и
межпопуляционных взаимодействиях. Многие хиноны обладают антибиотическими
свойствами. Известны антиоксидантные и радиопротекторные свойства меланинов.
Paecilomyces lilacinus – гриб-убиквист. Показана его устойчивость к действию
экстремальных факторов среды. Он способен к существованию в анаэробных условиях.
Этот вид может вызывать оппортунистические инфекции человека и животных. В связи
с широким распространением этого вида, исследование его механизмов защиты
представляет несомненный интерес. Ранее у P.lilacinus были обнаружены метаболиты,
имеющие фармакологическое значение. Однако наиболее характерных для почвенных
грибов хинонов и меланинов у данного вида обнаружено не было. Целью работы было
исследование пигментов P.lilacinus, возможно обусловливающих его устойчивость к
действию стрессорных факторов.
В работе использован штамм P.lilacinus 1941 из почвы зоны отчуждения ЧАЭС
(уровень радиоактивного загрязнения 5,9*105 Бк/кг), а так же штаммы из фоновых
местообитаний. Нами была проведена этилацетатная экстракция из мицелия. Анализ
полученных экстрактов LC-APCI-MS с параллельным UV-детектированием показал
устойчивое образование хиноидных соединений с m/z 268, 282 и максимумом
поглощения при 227 нм. Присутствие меланиновых пигментов в мицелии разных
штаммов P.lilacinus было установлено методом ЭПР-спектроскопии. Грибная масса
содержала источник типичного для меланинов синглетного сигнала с шириной 0,5 мТл
и g-фактором 2,0052. Для штамма из радиоактивно-загрязнённых местообитаний было
характерно повышенное содержание меланинов.
Таким образом, у P. lilacinus было показано наличие пигментов хиноидной
природы, а так же впервые обнаружены меланины.
17
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА STREPTOMYCES AVERMITILIS УКМ
АC-2179 – ПРОДУЦЕНТА АВЕРМЕКТИНОВ
Белявская Л.А., Козырицкая В.Е., Валагурова Е.В., Муквич Н.С., Иутинская Г.А.
Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного НАН Украины,
ул. Заболотного, 154, Киев ГСП, Д03680, Украина
E-mail: bilyuvskal@ukr.net, cenoz@serv.imv.kiev.ua
В Украине из черноземной почвы выделен и селекционирован штамм Streptomyces avermitilis
УКМ Ас – 2179 – продуцент авермектина на основе которого создан новый антипаразитарный препарат
аверком. Исследования физиологической активности препарата методами специфического
биотестирования показали, что аверком стимулирует всхожесть семян и развитие проростков .
В доступной нам литературе отсутствуют сведения о ростстимулирующих свойствах
авермектинсодержащих препаратов.
Полученные нами данные свидетельствуют о способности S. avermitilis УКМ Ас-2179
синтезировать, кроме авермектина, комплекс биологически активных веществ. В биомассе
стрептомицета фитогормоны представлены (нг/г сухой биомассы): индолилуксусной кислотой (11052095), изопентениладенином (838-2182), зеатином (169-760), зеатин-рибозидом (907-4228) и
гибберелловой кислотой (4500-23123).
При культивировании S. avermitilis УКМ Ас-2179 на синтетической среде в его биомассе и
культуральной жидкости было выявлено 21 аминокислоту, относительное содержание отдельных
незаменимых аминокислот (лизин, треонин, валин, метионин, изолейцин, лейцин, фенилаланин,
аргинин) по процентному содержанию превосходило «идеальный белок». Привлекает внимание
наличие γ-аминомаслянной кислоты, играющей важную роль в передаче нервного импульса у
вредтелей.
В составе липидов, выделенных из биомассы продуцента, преобладали такие биологически
активные фракции как стерины (до 34%) и фосфолипиды (до 22%).В спектре жирных кислот липидов
биомассы S. avermitilis УКМ Ас-2179 обнаружено 23 кислоты. Среди жирных кислот преобладали
линолевая (до 12%) и олеиновая (до 9%). Обнаружена также полиненасыщенная арахидоновая кислота.
Культура синтезировала также витамины группы В-пиридоксин, тиамин и биотин. Все эти
биологически активные вещества обнаружены и в антипаразитарном препарате – аверкоме.
Таким образом, S. avermitilis УКМ Ас-2179 способен синтезировать комплекс биологически
активных веществ как антипаразитарного, так и фитостимулирующего действия. Высокая
ростстимулирующая активность препарата аверком, созданного на основе этого продуцента,
обусловлена присутствием в его составе ауксинов, цитокининов, гиббереллинов, а также аминокислот,
витаминов, стеринов, фосфолипидов и ненасыщенных жирных кислот.
18
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОТЕИНАЗ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В
СРЕДСТВАХ ПО УХОДУ ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА.
Беляева О.Н., Кривова А.Ю.
ОАО «Косметическое объединение «СВОБОДА», ncdir@svobodako.ru
Задачей нашего исследования являлось создание рецептуры зубной пасты (ЗП),
обеспечивающей разложение, снятие зубного налета и окрашивания эмали посредством
мягкого воздействия, за счет содержания в составе гидролитических ферментативных
препаратов. В мировой практике для решения поставленной задачи используют
ферменты
протеолитического
действия,
при
этом
важен
выбор
целевого
энзиматического комплекса и обеспечение его стабильности в суспензионной системе.
К
исследованию
были
взяты
препараты
различных
фирм,
полученные
из
растительного, животного сырья и биотехнологическим путем со следующими
протеолитическими
способностями (ед/мг.белка): фитопаин – 5,6±0,2; протепсин –
4,0±0,2; КФПА-2 / КФПА-3 – 3,8±0,2 / 4,2±0,2 соответственно. За единицу активности
принято количество фермента, эквивалентное образованию зоны просветления
субстрата в 1 мм при 250 С, рН - 7,0. Оценка динамики процесса разжижения субстрата
от концентрации протеиназ осуществлялась по коэффициенту изменения
скорости
ферментативной реакции Кс на стабильных участках ее проявления. Профиль
проявления
ферментативной
активности
имеет
три
стабильных
участка
при
концентрации протеиназ (%): 0,005-0,02; 0,02-0,07; 0,07-0,10, при этом коэффициент Кс
имел значение 50; 7; 0,2 соответственно. Пропорциональное увеличение зон активного
гидролиза субстрата в зависимости от концентрации ферментных препаратов
осуществлялось при интервале концентраций от 0,005-0,02%. Значимый визуальный
эффект при оценке активности протеолитических ферментов в суспензии ЗП получен
при концентрации равной 0,02 %. Отбеливающие свойства протеолитических
ферментных препаратов
оценивались по степени обесцвечивания стандартных
растворов танинов при λ=380нм. Ферментные препараты вносили в модельную
рецептуру ЗП в количестве 0,02 % и выдерживали изделие в течение двух месяцев при
температуре 42±2 0С. Условия хранения ЗП обоснованы методологией ускоренного
старения изделий, используемой для обоснования срока годности изделия. Два месяца
хранения показали падение активности для всех протеолитических препаратов в 2,8-3
раза. Возможно, это связано со степенью пористости диоксида кремния, на котором
происходит иммобилизация ферментных препаратов с потерей активности. Т.о.
нашими исследованиями было доказана необходимость поиска стабилизирующей
системы для протеолитических ферментов в системах основ ЗП для обеспечения
отбеливания и разложения зубного налета на эмали зубов.
19
ИССЛЕДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ БАКТЕРИЙ,
ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ МОКРОТЫ БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИ
НЕСПЕЦИФИЧЕСКИМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ЛЕГКИХ
Беляева Е.В., Ермолина Г.Б., Ильницкая А.С.
ФГУН ННИИЭМ им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора;
labnikif@yandex.ru
Микробиологическое
исследование
мокроты
196
больных
хроническими
неспецифическими заболеваниями легких выявило высокую частоту встречаемости
помимо
представителей
нормальной
микрофлоры
ротоглотки
-
стафилококков,
энтеробактерий и неферментирующих грамотрицательных бактерий (НГОБ). У данных
культур была исследована биологическая активность, способствующая их персистенции
на слизистых оболочках и обеспечению патогенного потенциала. Лизоцимную активность
(ЛА), создающую селективные преимущества для патогенов в экологической нише,
проявляли 93,8±6,2% штаммов S. aureus и все исследованные культуры P. aeruginosa. Ни
один из исследуемых штаммов коагулазоотрицательных стафилококков (КОС) и
энтеробактерий не показал наличия ЛА. Протеолитической активностью (ПА) по
расщеплению казеина (при рН 8,0) и гемоглобина (при рН 4,0) обладали 81,3±10,1% и
62,5±12,5% штаммов S.aureus, 50,0±15,1% и 91,7±8,3% штаммов КОС, 45,0±11,4% и
30,0±10,5% штаммов энтеробактерий, соответственно. Половина исследованных культур
стафилококков (56,3±12,8% S.aureus и 41,7±14,9% КОС) и лишь десятая часть
энтеробактерий (10,0±6,9%) были способны к гидролизу обоих субстратов.
Высокую антилизоцимную активность (АЛА) более 2 мкг/мл проявляли 51,2±7,6%
энтеробактерий, 44,0±10,1% S.aureus, 70,0±15,3% КОС и 11,1±7,6% НГОБ. Сравнение
АЛА и ПА
исследованных бактерий позволило выявить, что существует прямая
корреляция между уровнями активности щелочных протеаз и АЛА у S.aureus и
энтеробактерий и прямая корреляция между уровнем активности кислых протеаз и АЛА у
S.aureus.
Антилактоферриновую
активность
(АЛфА),
направленную
против
железосвязывающего белка, обладающего бактерицидным действием, проявляли все
исследованные бактерии, но наибольшие значения АЛфА были выявлены у
НГОБ,
выделенных при хронической обструктивной болезни легких. Сравнение уровней АЛфА
и ПА бактерий выявило прямую корреляцию между уровнем АЛфА и активностью
щелочных протеаз по гидролизу казеина, что может свидетельствовать о роли микробных
протеиназ в инактивации лактоферрина.
Таким образом, наличие внеклеточных протеиназ у бактерий может способствовать
их выживанию на слизистых оболочках респираторного тракта больных.
20
ОСОБЕННОСТИ БИОСИНТЕЗА ВНЕКЛЕТОЧНЫХ ПРОТЕИНАЗ
PROTEUS MIRABILIS
Бондырева Н.М., Марданова А.М.
Казанский (Приволжский) Федеральный Университет; nelyazamalutdinova@rambler.ru
Целью настоящей работы было исследование особенностей биосинтеза
внеклеточных протеиназ P. mirabilis, роли катаболитной углеродной репрессии в
регуляции синтеза этих ферментов.
Известно, что бактерии P. mirabilis способны к инвазии в эукариотические
клетки. Неизвестна роль внеклеточных протеиназ P. mirabilis в процессе инвазии.
Некоторые Гр- бактерии при инвазии используют цитоскелет эукариотической клетки,
поэтому в качестве субстратов для определения активности использовали актин,
выделенный из ацетонового порошка мышц кролика. Активность по отношению к
актину
определяли
электрофоретически.
Для
определения
общей
активности
использовали также казеин и азоказеин, а также специфические хромогенные
субстраты для глутамилэндопептидазы и субтилизиноподобных протеиназ Z-Glu-pNa и
Z-Ala-Ala-Leu-pNA соответственно. Исследование динамики роста бактерий Proteus
mirabilis на среде LB показало, что культура выходит на стационарную фазу роста на
16 час культивирования. Протеолитическую активность в культуральной жидкости
определяли, начиная с 1 и по 72 часы роста бактерий, через каждый час. Уже на 1 час
культивирования бактерий в культуральной жидкости появляется протеолитическая
активность, расщепляющая казеин, азоказеин и неограниченно расщепляющая в
данных условиях актин. Протеолитическая активность достигает своего максимума на
12-14
час
отношении
культивирования.
Специфической
глутамилэндопептидазы
и
протеолитической
субтилизиноподобных
активности
в
протеиназ
в
культуральной жидкости обнаружено не было. Ингибиторный анализ показал, что
основная протеолитическая активность в культуральной жидкости определяется
металлопротеиназой (90% активности по азоказеину). 10% активности обусловлено
сериновой протеиназой. Расщепление актина полностью подавляется 2 мМ офенантролином и не подавляется 10 мМ PMSF. Показано, что 1,5% глюкозы в среде
полностью подавляет актиность по азоказеину и актину, что доказывает участие
механизма катаболитной углеродной репрессии в регуляции синтеза внеклеточных
протеиназ. Уменьшение количества триптона в среде LB (до 0,2%) не влияет на
продуктивность внеклеточных протеиназ.
21
ЭКЗОПОЛИСАХАРИДЫ БАКТЕРИЙ: ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ, БУДУЩЕЕ.
Ботвинко И.В.
РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина
i.v.botvinko@mail.ru
Эволюция представлений о функциях экзополисахаридов (ЭПС) бактерий при
моём непосредственном участии происходила следующим образом.
Начало 70х годов прошлого века: «ЭПС – вещества». Внеклеточные
полисахариды капсулы (чехла) и слизи считаются вторичными метаболитами бактерий
и даже продуктами сточного метаболизма; выполняют неспецифические защитные
функции, связанные с физико-химической природой данных
биологически
активные
вещества,
обладающие
полимеров; это
иммуномодулирующими,
адъювантными и противовоспалительными свойствами.
Начало 80х: «ЭПС – структура клетки». Накопление сведений о беспредельном
химическом разнообразии ЭПС, определяющем антигенную специфичность не только
отдельных видов и штаммов бактерий, но даже диссоциантов, а также наблюдения за
динамикой их развития приводят к пониманию важной роли ЭПС как структуры клеток
бактерий.
Середина 80х: «ЭПС – матричная структура популяции». Приходит осознание
роли межклеточного матрикса бактерий и ЭПС как его основы (у подавляющего
большинства бактерий) в архитектонике колоний, дифференцировке популяций, в
процессах обмена сигналами со средой обитания.
Девяностые: «ЭПС – структура гомеостаза популяции». Аналитические
исследования ЭПС-матрикса приводят к мнению, что его физическая и химическая
целостность необходимы для проявления этого уникального свойства.
Millenium edge и новый век: в биоэстетике «ЭПС – основа гармонии (от др.греч. 'αρμονια – скрепа, связь, слаженность) популяции и микробиоценоза». ЭПСматрикс объединяет все модификации клеток штамма, согласует их функционирование,
способствует цикличности онтогенеза бактерий и их «бессмертию». Матрикс
специфических
штаммов-продуцентов
ЭПС
способствует
формированию
микробиоценозов; в микробиологии «ЭПС – информационная экологическая структура;
в философии биологии «ЭПС – аналог матричной сетевой структуры, основы
горизонтального социума; в биотехнологии «ЭПС – биотехнологический конструкт,
реализующий принцип фрактальности».
22
ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ, МОДИФИЦИРУЮЩИХ ПЕПТИДОГЛИКАН
КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК НА УСТОЙЧИВОСТЬ СТАФИЛОКОККОВ К
АКТИНОМИЦИНУ D
Булгакова В.Г., Орлова Т.И., Грушина В.А., Полин А.Н.
Биологический факультет МГУ им.М.В.Ломоносова;e-mail:detectiv-2@mail.ru
Один из механизмов устойчивости микроорганизмов к антибиотикам утолщение и уплотнение клеточных стенок в результате активации синтеза
пептидогликана, а также изменения в биосинтезе предшественников пептидогликана,
снижающие возможность клеточных стенок связывать антибиотик. Некоторые
соединения, в том числе экзогенные аминокислоты, влияют на процесс биосинтеза
пептидогликанов и, соответственно, на их состав. При этом уровень устойчивости
бактерий к антибиотикам может изменяться – у устойчивых вариантов некоторых
бактерий резко увеличивается способность связывать антибиотик, что приводит к
снижению или полной потере устойчивости.
Полученный нами устойчивый к актиномицину D вариант Staphylococcus aureus
характеризуется утолщением клеточной стенки и значительным увеличением
содержания пептидогликана в биомассе. Для оценки роли пептидогликана в
проявлении устойчивости этим микроорганизмом исследовано воздействие на
растущую культуру устойчивого варианта стафилококка различных факторов, могущих
влиять на синтез этого стеночного компонента.
Ранее нами было показано, что внесение в среду глицина, который, по данным
ряда исследователей, способен замещать С-концевые остатки D-аланина в
муропентапептидах пептидогликана, значительно снижает устойчивость стафилококка
к актиномицину D и увеличивает связывание клетками антибиотика.
Проведены исследования с D-серином, который также может замещать Сконцевой остаток D-аланина в предшественниках пептидогликана. На рост исходного
чувствительного штамма Staphylococcus aureus и устойчивого к актиномицину
варианта D-серин не влияет. При росте устойчивого стафилококка на среде с Dсерином значительно повышается чувствительность штамма к антибиотику. При
выращивании на жидкой среде 50%-ное подавление роста
происходит при
концентрации актиномицина 60-80 мкг/мл, а в присутствии 0,1-0,2М D-серина рост
ингибируется уже при 20 мкг/мл антибиотика. На плотной среде устойчивый вариант
способен расти при концентрациях актиномицина 40-50 мкг/мл, на среде же с
добавлением 0,1М D-серина - при концентрациях не выше 7,5-15 мкг/мл. Видимо,
структурные изменения, вызываемые в пептидогликане и его предшественниках
глицином и D-серином, способствуют связыванию антибиотика и его проникновению к
мишени действия – ДНК.
D-валин в концентрации 0,2М не влияет на уровень устойчивости варианта к
актиномицину. Воздействие на растущую культуру мутанта β-аланина также не
вызывает снижения устойчивости к антибиотику. Эти аминокислоты, повидимому, или
не вызывают изменений в пептидогликане (в его предшественниках), или
происходящие изменения не затрагивают процессы связывания актиномицина
устойчивыми клетками и его проникновения через клеточную стенку.
Субингибиторные концентрации антибиотика ванкомицина, специфически
связывающегося с С-концевыми фрагментами пентапептидной части предшественника
пептидогликана и блокирующего субстрат ферментной системы трансгликозилазатранспептидаза, в результате чего прекращается синтез муреина, на устойчивость
стафилококка к актиномицину не влияют. Также не изменяет уровень устойчивости к
этому антибиотику лизоцим, расщепляющий полисахаридные цепи пептидогликана
клеточных стенок.
23
РАЗРАБОТКА БИОПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ БАКТЕРИОФАГОВ
БАКТЕРИИ PSEUDOMONAS PUTIDA ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ
ПСЕВДОМОНОЗА РЫБ.
Викторов Д.А., Васильев Д.А.
Научно-исследовательский инновационный центр микробиологии и
биотехнологии Ульяновской ГСХА; e-mail: viktorov_da@mail.ru
Возбудителями псевдомоноза рыб является целый ряд патогенных штаммов
флюоресцирующих бактерий рода Pseudomonas. У рыб чаще встречаются виды:
Pseudomonas
putida,
Pseudomonas
Pseudomonas
aureofaciens,
cyprinisepticum,
Pseudomonas
Pseudomonas
chlororaphis,
fluorescens,
Pseudomonas
dermoalba,
Pseudomonas intestinalis. Такое обилие видов бактерий, способных вызывать
псевдомонозы
рыб,
обуславливает
существенные
трудности
при
назначении
правильного лечения. В настоящее время диагноз на псевдомонозы ставят на
основании
результатов
эпизоотологических
бактериологического
данных, клинических
исследования
с
учетом
признаков и патологоанатомических
изменений. Типирование до вида при этом не производится.
Целью наших исследований явилось выделение и отбор наиболее активных
культур бактериофагов бактерии Pseudomonas putida для дальнейшей разработки на их
основе диагностического биопрепарата.
Выделение фагов бактерии Pseudomonas putida проводили по методикам
Ревенко (1978). В качестве индикаторных культур были использованы два референсштамма Pseudomonas putida (№901 VI-89 070514; АТСС 12633 IV-87), полученных из
музея ГИСК им. Л.А. Тарасевича, и один полевой штамм (003). В результате было
выделено 14 культур бактериофагов Pseudomonas putida, из которых отобраны 4
наиболее активных штамма, обладающие следующими свойствами:
Штамм
бактериофага
003F1
12633F1
12633F6
12633F10
Таким образом,
Титр по
Спектр литической
Специфичность (отсутствие
Грациа
активности, %
лизиса бактерий других видов)
8·107
79
+
9
6,5·10
84,8
+
9·108
79
+
10
1,9·10
76
+
выделенные фаги полностью удовлетворяют всем требованиям
разработки на их основе биопрепарата для диагностики псевдомоноза рыб.
24
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ РИЗОБИЙ С
ЭНДОГЕННЫМИ ФИТОГОРМОНАМИ БОБОВЫХ РАСТЕНИЙ
Волобуева О.Г.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А.Тимирязева;
e-mail: ovolobueva@list.ru
В условиях вегетационного и полевого опыта изучалось содержание и
соотношение фитогормонов в листьях, стеблях и корнях с клубеньками бобовых
растений разных сортов с недетерминированным (горох) и детерминированным
(фасоль) типом клубенька в фазу бутонизации-начала цветения, семена которых были
обработаны биопрепаратами ризоторфин, альбит и регуляторами роста корневином,
эпином. В результате проведенных исследований установлена сортовая реакция
бобовых растений на действие биопрепаратов и регуляторов роста. У растений гороха
наиболее отзывчивым оказался сорт Мультик: в его листьях, стеблях и корнях с
клубеньками значительно возрастало содержание ауксинов при обработке альбитом.
Ризоторфин повышал содержание цитокининов в корнях с клубеньками обоих сортов.
Совместная обработка альбитом и ризоторфином усиливала синтез гиббереллинов в
листьях растений гороха обоих сортов и в корнях с клубеньками сорта Норд. Обработка
альбитом и ризоторфином приводила к увеличению нитрогеназной активности и
продуктивности растений гороха сорта Мультик по сравнению с контролем. У растений
фасоли наиболее отзывчивым оказался сорт Гелиада: в её корнях с клубеньками
значительно возросло содержание цитокининов, что сопровождалось увеличением
нитрогеназной активности и урожайности при обработке альбитом. Экзогенная
обработка растений этого сорта корневином и эпином приводила к повышению
показателей ростовых процессов, количества и массы клубеньков, активности
нитрогеназы, содержания белка в листьях и семенах и урожайности на фоне
увеличения ауксинов в вегетативных органах и цитокининов в корнях с клубеньками. У
сорта фасоли Шоколадница повышение нитрогеназной активности и продуктивности
отмечено
при обработке только ризоторфином. При этом эндогенный уровень
гормонов в растении под влиянием ризоторфина изменялся следующим образом:
увеличивалось содержание ауксинов в листьях, цитокининов – в листьях, стеблях и
корнях с клубеньками, гиббереллинов - в листьях и корнях с клубеньками.
Биологически активные вещества ризобий возможно, вызывали изменения активности
собственных гормональных систем растений, а сами ризобии выступают как
сигнальные молекулы на экзогенное внесение биопрепаратов и регуляторов роста.
25
ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ ПОЛИПЕПТИДЫ МИКРООРГАНИЗМОВ С
РЕАКТИВИРУЮЩИМИ И ПРОТЕКТОРНЫМИ СВОЙСТВАМИ
Воробьева Л.И., Новикова Т.М., Ходжаев Е.Ю., Мулюкин А.Л.
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова;
E-mail:nvvorobjeva@mail.ru
Стрессовые ответы микроорганизмов вызывают большой интерес, поскольку
устойчивость к стрессам создает серьезные проблемы в антимикробной терапии и в
биотехнологии. Механизмы адаптации микроорганизмов к стрессам в значительной
степени изучены на внутриклеточном уровне, но исследования последних лет показали,
что большая часть стрессовых ответов микроорганизмов опосредуется участием
внеклеточных факторов.
В наших исследованиях впервые показано, что белковые экзометаболиты
бактерий и дрожжей различных систематических групп участвуют не только в
протекции, но и в реактивации клеток, подверженных действию стрессорных
факторов разной природы.
Реактивация подверженных стрессам клеток, в присутствии этих
экзометаболитов особенно эффективна при сильных, летальных стрессах.
Реактивирующий фактор (РФ) был изначально обнаружен и выделен из супернатанта
бактерий Luteococcus casei, которые использовались в качестве модельного организма.
Установлено, что устойчивый к стрессам (нагреванию и УФ-облучению)
белковый РФ образуется конститутивно клетками в нормальных условиях роста и
действует в ничтожных (следовых) количествах в течение нескольких минут, что
позволяет
рассматривать
изучаемое
явление
как
типичный
пример
нанобиотехнологического исследования. Предполагается мембранный механизм
действия РФ как сигнальной молекулы. Пептидные антистрессовые экзометаболиты
нами впервые были обнаружены и выделены также из супернатанта галоархей и
эукариотных клеток – дрожжей.
Предынкубация клеток в присутствии РФ
(протекторное действие) с последующим УФ-облучением увеличивает выживаемость
представителей грамм-положительных, грамм-отрицательных бактерий и дрожжей
различных филогенетических групп, по сравнению с контролем, в 5-20 и 4-6 раз
соответственно. Показано перекрестное действие РФ различных штаммов бактерий,
бактерий и дрожжей, бактерий и архей и архей и дрожжей, т.е. представители трех
разных доменов способны взаимодействовать в стрессовых ситуациях с участием
пептидных сигнальных молекул. Низкая видовая специфичность белковых
сигнальных факторов не исключает возможность проявления их защитного и
реактивирующего действия в отношении клеток млекопитающих, подвергнутых
действию стрессоров, что предполагается проверить в дальнейших исследованиях..
26
МИКРОБНЫЕ СООБЩЕСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОТОКОВ И
КАРСТОВЫХ ПОЛОСТЕЙ АЛТАЕ-САЯНСКОЙ ГОРНОЙ ОБЛАСТИ КАК
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ПРОДУЦЕНТОВ АНТИБИОТИКОВ
Воробьева С.В., Ланкина Е.П., Хижняк С.В.
ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»; sofikras@mail.ru
Несмотря на широкий спектр существующих антибиотиков, поиск новых
продуцентов антибиотических веществ продолжает оставаться актуальным. Исходя из
теоретических соображений, продуценты антибиотических веществ могут встречаться
в сообществах, характеризующихся высокой степенью конкуренции за субстрат. В
качестве подобных сообществ нами рассмотрены карстовые пещеры Средней Сибири,
характеризующиеся редким и нерегулярным поступлением органического вещества,
олиготрофные поверхностные водотоки Алтае-Саянской горной области.
В качестве тест-культур, для определения антибиотической активности,
выделенных из этих сообществ микробных изолятов, использованы метициллинрезистентный
штамм
грамположительных
Staphylococcus
патогенных
aureus
бактерий,
(MRSA),
и выделенные
как
из
представитель
патологического
материала изоляты Proteus mirabilis и Pseudomonas aeruginosa, как представители
грамотрицательных патогенных бактерий.
Из 9 выделенных в пещерах бактериальных изолятов 7 проявили ярко
выраженную антибиотическую активность по отношению к MRSA, 4 – по отношению к
P. mirabilis и 5 – по отношению к P. aeruginosa. При этом 4 изолята показали высокую
активность по отношению ко всем перечисленным патогенам. Из 9 бактериальных
изолятов,
выделенных
в
олиготрофных
водотоках,
7
проявили
высокую
антибиотическую активность в отношении MSRA, из них 3 были активны и в
отношении P. mirabilis, изолятов, активных в отношении P. aeruginosa, не выявлено.
Среди
бактерий,
показавших
высокую
антибиотическую
активность
в
отношении всех перечисленных тест-культур, следует отметить психрофильный штамм
ВДР5м (место выделения – пещера "Водораздельная", 97,3% уровень сходства с
Pseudochrobactrum saccharolyticum по результатам сиквенса 16S рРНК), психрофильный
штамм УозК2 (место выделения – пещера "Женевская", 99,1% сходство с Sporosarcina
globispora), штаммы БО4 и ТП3 (место выделения – пещера "Маячная") и штаммы А1,
А2 и А3 (место выделения – верховья р. Абакан, Западный Саян).
27
ЭНДОФИТНЫЕ БАКТЕРИИ ЗЕРНОВЫХ ЗЛАКОВ - ПРОДУЦЕНТЫ ИУК
Вотинова Ю.М., Широких А.А.
ГНУ Зональный НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого Россельхозакадемии;
irgenal@mail.ru
Образование веществ фитогормональной природы – одна из отличительных
особенностей ризосферных, эпифитных и симбиотических бактерий, необходимых для
установления связей с растениями и другими почвенными микроорганизмами
(Каменева,
Муронец,
1999).
Ведущую
роль
в
поддержании
устойчивых
симбиотических отношений с растениями играет синтез микроорганизмами ауксинов, в
частности индолил-3-уксусной кислоты (ИУК) (Кравченко и др., 1991; Цавкелова и др.,
2005). Способность к биосинтезу ИУК исследовали у природных изолятов эндофитных
бактерий, выделенных из растений ярового ячменя Зазерский 85 и озимой ржи Вятка 2
(по 6 культур из каждого источника), выращенных в гнотобиотических условиях.
Определение концентрации ИУК в культуральной жидкости бактерий проводили
методом ВЭЖХ (LC-20AD, Shimadzu, Япония) на 2-е, 6-е и 13-е сутки культивирования
на капустной среде с 200 мг/л триптофана.
В начале наблюдений наибольшее содержание ИУК было отмечено в
культуральной жидкости изолятов, выделенных их корней ячменя (2,4±2,2 мкг/мл). Для
изолятов, выделенных из корней озимой ржи (1,4±1,3 мкг/мл) аналогичный показатель
был ниже в 1,7 раза. Ещё более низким накоплением ИУК отличались изоляты,
полученные из листовых тканей обеих культур (0,99±1,27 мкг/мл). С увеличением
продолжительности культивирования до 13 суток накопление ИУК бактериями,
выделенными из листьев, возросло в 3 раза по сравнению со 2-ми сутками, тогда как в
«корневых» культурах возрастание ИУК составило в среднем 1,2 (ячмень)- 2,3 (озимая
рожь) крат. Динамика в накоплении ИУК у двух бактерий из корней ячменя,
отнесенных к семейству Enterobacteriaceae, отличалась от других изолятов тем, что
максимум в содержании ИУК (до 7,00 мкг/мл) в культуральной жидкости приходился
на более ранний срок культивирования – 2-е сутки. Максимальным накоплением ИУК в
завершающий период наблюдений (5,66 мкг/мл) отличался штамм Bacillus sp., тоже
изолированный из корней ячменя.
Результаты проведенных исследований показали, что биосинтез ИУК у
эндофитных бактерий «корневого» происхождения выше и начинается в более ранние
сроки, чем у эндофитов «листового» происхождения. Бактерии, изолированные из
растений яровой культуры, в сравнении с бактериями из озимой ржи, более активны в
отношении синтеза ИУК.
28
ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И БИОЛОГИЧЕСКОЙ
АКТИВНОСТИ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ АНТАГОНИСТИЧЕСКИ
АКТИВНОГО ШТАММА STREPTOMYCES LATERITIUS 19/97 М
Гайдашева И.И., Громовых Т.И.
Сибирский государственный технологический университет;
gaidashevaii@mail.ru
Тенденция применения антибиотиков в пищевой промышленности и кормах
животных
способствует
микроорганизмов.
увеличению
Недопустимо
числа
резистентных
применение
к
антибиотиков
антибиотикам
(тетрациклина,
стрептомицина, пенициллина, и др.), используемых в медицинской практике (СанПиН
2.3.2.1078-01). В связи с этим проводили анализ на наличие этих антибиотиков в
культуральной жидкости и биомассе штамма. Исследования проводили в лаборатории
Института по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе РАМН. В работе были
использованы методы хроматографии (ТСХ и ВЭЖХ), электрофореза на бумаге в
различных электролитах, спектральные методы.
Из почвы лесного питомника Красноярского края выделен штамм 19/97М
Streptomyces lateritius (ВКПМ Ac 1637). Данный штамм признан перспективным
продуцентом биологического препарата для стимулирования роста и защиты растений
от возбудителей болезней, вызываемых грибами родов Fusarium и Alternari.
Спектрофотометрические,
хроматографические
и
электрофоретические
исследования не выявили наличия в культуральной жидкости и в кислых экстрактах
тетрациклина.
Для
обнаружения
в
культуральной
жидкости
хлорамфеникола
(левомицетина) проводили экстракцию этилацетатом при рН=8,65. В культуральной
жидкости штамма левомицетин отсутствует. Анализ электрофоретическим методом
показал, что штамм № 19/97-М антибиотиков аминогликозидной группы, как и
стрептомицина не образует. Биологическая активность в основном сосредоточена в
«красных» фракциях, незначительное количество окрашенного антибиотика проявляет
антагонистические
свойства
в
отношении
тест-объектов.
Пигментная
часть
накапливается в основном в мицелии продуцента, и может быть выделена экстракцией
при кислых значениях рН. УФ-спектры полученных соединений свидетельствуют, что
выделенные
антибиотики
красного
цвета
относятся
к
группам
хинонов
и
антрациклинов. Анализ литературных данных по виду Streptomyces lateritius не
обнаружил сходных спектров со спектрами полученных соединений.
29
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ МИКРООРГАНИЗМОВ
СО СТАТУСОМ GRAS
Ганина В.И., Фильчакова С.А.
ГОУ ВПО Московский государственный университет прикладной биотехнологии
E-mail: techmol@inbox.ru
На современном этапе развития всего живого на Земле чрезвычайно важное
значение приобретают исследования по изучению того, что происходит в окружающем
нас мире, а также выявлению и использованию рационального и полезного, что создано
самой природой. Изучением механизмов и направлений применения биологического
потенциала микроорганизмов, которым присвоен статус GRAS, занимаются достаточно
давно, но с интенсивным развитием современной науки и методов исследований
открываются новые возможности в этой области деятельности. Именно поэтому в
МГУПБ осуществляются работы с молочнокислыми бактериями, бифидобактериями,
кефирными грибками, которые
применяются в качестве стартовых культур в
технологии молочных, мясных и других продуктов. Исследования проводятся в
следующих направлениях: выделение, идентификация, изучение биотехнологических
и антибиотических свойств, условий культивирования и факторов, влияющих на
проявление
биологического
потенциала
каждым
штаммом
бактерий.
Ведутся
исследования и в области изучения вирусов, поражающих молочнокислые бактерии,
что может приводить к нарушению биотехнологического процесса при производстве
кисломолочных продуктов и сыров.
В последние годы в МГУПБ выделены, изучены и депонированы во
Всероссийской
коллекции
промышленных
микроорганизмов
новые
штаммы
Lactococcus ssp., Lactobacillus ssp.,Bifidobacterium ssp., обладающие комплексом
технологических, пробиотических и других уникальных свойств. Выделенные штаммы
обладают не только антагонистической активностью за счет кислот, образуемых в ходе
биохимических реакций, но и продуцирования специфических бактериоцинов,
способствующих
подавлению
развития
условно-патогенных
и
патогенных
микроорганизмов, а также некоторых грибов и дрожжей. Некоторые из изученных
штаммов микроорганизмов обладают способностью к синтезу экзополисахаридов,
повышенной
способностью
к
синтезу
ферментов
β-галактозидазы,
супероксиддисмутазы. Результаты проводимых исследований позволили создать
коллекцию микроорганизмов для использования в учебном процессе и биотехнологии.
30
АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ НОВЫХ АЛКАЛОФИЛЬНЫХ И
ГАЛОТОЛЕРАНТНЫХ ГРИБОВ ИЗ ЩЕЛОЧНЫХ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ
Георгиева М. Л.1, Толстых И. В.1, Биланенко Е. Н.2, Грум-Гржимайло А.А.2,
Коновалова О.П.2, Катруха Г. С.1
1-ГУ НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе РАМН (Москва)
2-Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова (Москва)
i-marina@yandex.ru
Проведение поиска организмов, способных синтезировать биологически
активные вещества в настоящее время часто связывают с культурами, выделенными из
необычных природных ниш — морей, рек, горячих и соленых источников (Berdy,
2005).
Мы исследовали спектр антимикробной активности у алкалофильных и
галотолерантных изолятов доминирующих в содовых солончаках видов грибов:
Emericellopsis cf. pallida, Heleococcum alkalinum, Acremonium spp. Таксономическое
положение которых определяли как при помощи морфолого-культуральных признаков,
так и используя молекулярно-генетические методы. Изоляты грибов были выделены из
образцов щелочных засоленных почв Центральной Азии (Кулундинская степь,
Кункурская степь, Забайкалье, северо-восточная Монголия) и Африки (Танзания).
Биологическую активность изолятов сравнивали при культивировании их на двух
разных средах (рН 10.0 и рН 6.5). Антимикробную активность определяли методом
диффузии в агар (метод дисков). В качестве тест-объектов использовали 10 штаммов
микроорганизмов (грамположительные (5) и грамотрицательные(2) бактерии, грибы
(3)). Биологические испытания проводили с концентрированными экстрактами
веществ, выделенных как из мицелия, так и из нативного раствора.
В результате работы было показано, что алкалофильные и галотолерантные
изоляты грибов способны продуцировать антибиотические вещества, обладающие как
антибактериальной активностью с широким и узким спектром действия, так и
антифунгальной активностью. Исследованные изоляты оказались наиболее активными
в отношении Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Micrococcus luteus, Aspergillus niger
и практически неактивными в отношении Candida albicans и Escherichia coli.
31
АНТИБИОТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ CYT1A-БЕЛКА ИЗ ПАРАСПОРАЛЬНЫХ
КРИСТАЛЛОВ BACILLUS THURINGIENSIS SUBSP. ISRAELENSIS
НА МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ.
Го Даньян (КНР), Залунин И.А. 1, Н.Ф. Пискункова,
Юдина Т.Г., Нетрусов А.И., Егоров Н.С.
1
ГОСНИИГенетика; МГУ им. М.В. Ломоносова, yudinatg@mail.ru
Энтомопатогенные бактерии Bacillus thuringiensis образуют параспоральные
кристаллы, состоящие из Cry-белков, высокоспецифичных токсинов беспозвоночных, а
в некоторых случаях – и из Cyt-белков, синергически усиливающих эффект Cry-белков.
Ранее нами установлено антибиотическое действие этих белков на ряд бактерий и
архей. Сделан вывод, что такая антимикробная активность защищает клетки молодых
популяций B. thuringiensis, развивающихся из спор в организме погибших под
влиянием Cry и Cyt-белков беспозвоночных, от микроорганизмов-конкурентов. В
эконишах обитания B. thuringiensis встречаются и микроскопические грибы. Мы
установили ранее возможность антибиотического влияния растворов кристаллов B.
thuringiensis, состоящих из Cry-белков, на бактерий и на дрожжи. Известно о различиях
в составе клеточных стенок бактерий и грибов, поэтому интересно, способен ли и
Cyt1A белок разрушать клеточные стенки и мембраны грибов. Объект нашего
исследования - дрожжи Сandida guilliermondi и Saccharomyces pombe, а также
мицелиальные
микроскопические
фитопатогенные
грибы
Botrytis
cinerea.
Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) показала нарушение структуры клеток
всех исследованных грибов под влиянием Cyt1A: нарушение структуры клеточных
стенок, мембран, разбухание клеток, образование кольцевых мембранных структур,
лизис. Подсчёт в СЭМ количества раздувшихся, лизирующихся дрожжевых клеток
показал, что они составляют более 2/3 от общего числа клеток. Проверка
жизнеспособности С. guilliermondi путём высева их на поверхность агаризованной
среды показала, что клетки дрожжей практически полностью теряют свою
жизнеспособность под влиянием Cyt1A белка.
Таким образом, впервые показано, что Cyt1A оказывает антибиотическое влияние
на микроскопические грибы, картина лизиса их клеток в основных чертах сходна с
картиной лизиса клеток бактерий, включающей разрушение клеточных стенок и
цитоплазматических мембран.
32
ПРИРОДА БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЦИАНОБАКТЕРИЙ В
МЕЖВИДОВЫХ ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ
Гольдин Е.Б., Гольдина В.Г.
Южный филиал Национального университета биоресурсов и природопользования
Украины ”Крымский агротехнологический университет”,
e-mail: Evgeny_goldin@mail.ru
Материалы
мировых
исследований
последних
двух
десятилетий
свидетельствуют об определенной специфике влияния вторичных метаболитов
цианобактерий на различные организмы. По своей природе, составу и механизму
действия эти вещества значительно отличаются от известных альготоксинов,
поражающих гидробионтов и теплокровных животных во время вспышек размножения
или «цветения» воды. По нашему мнению, правильнее рассматривать массовые виды
цианобактерий,
прежде всего как продуцентов
биологически активных (или
биоцидных) веществ защитного действия, а не токсинов. Об этом свидетельствуют
результаты тестирования ряда соединений, выделенных из альгологически чистых
культур и природных популяций Microcystis aeruginosa, на личиночных фазах
насекомых (мухи-дрозофилы, американской белой бабочки и колорадского жука) и
бактериальных штаммах (Staphylococcus aureus, Proteus mirabilis, Escherichia coli и
Vibrio paracholerae). Терпеновая фракция и ее компоненты (цитронеллол, нерол,
гераниол, линалоол, линалилацетат, β-фенилэтиловый спирт, терпинеол, эвгенол)
характеризуются высокоизбирательным действием по отношению к различным тестобъектам: для некоторых видов насекомых они служат репеллентами и детеррентами
(колорадский жук), для других – токсинами (дрозофила, американская белая бабочка),
или сочетать детеррентные и токсичные свойства (американская белая бабочка), а для
определенных видов (по данным других авторов) – аттрактантами. Также терпены
обладают бактериостатическим действием, выраженным в различной степени по
отношению к тем или иным видам и штаммам. Липидная фракция характеризуется
общим ингибирующим и специфичным действием на насекомых различных видов,
которое проявляется в угнетении питании, роста и метаморфоза колорадского жука и в
гибели американской белой бабочки. Повышение содержания липидов в культурах
цианобактерий приводит к росту бактериостатического эффекта, но результаты
тестирования не позволяют однозначно судить о том, что только эта фракция является
носителем антибактериальных свойств.
33
ДЕЙСТВИЕ ОКСИЛИПИНОВ НА РАЗВИТИЕ NEUROSPORA CRASSA
1
Гроза Н.В., 2Филиппович С.Ю., 2Бачурина Г.П., 2Дородникова Е.А.,
2
Гесслер Н.Н., 2Белозерская Т.А.
1
Московская государственная академия
тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, Москва
2
Учреждение Российской Академии Наук Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН,
Москва; miagkova@mail.ru
Показано, что оксигенированные производные жирных кислот (оксилипины)
относятся к биологически активным соединениям, которые способны функционировать
как сигнальные молекулы в процессах онтогенеза грибов. Они участвуют в регуляции
типа размножения у грибов, синтеза вторичных метаболитов, взаимоотношения
паразит-хозяин.
В
настоящей
работе
было
проведено
исследование
действия
3-
гидроксиэйкозатетраеновой кислоты (3-НЕТЕ, С20) и 18-гидроксиоктадекадиеновой
кислоты (18-НОDЕ, С18) на морфологию, рост, половое и бесполое размножение
гриба-аскомицета Neurospora crassa. Синтез 3-НЕТЕ и 18-НОDЕ проводили с
использованием ацетиленовой стратегии синтеза, ключевым моментом которой
является реакция кросс-сочетания терминальных ацетиленовых фрагментов и синтонов
пропаргильного типа.
3-НЕТЕ в микромолярных концентрациях ингибировала рост гиф N.crassa и
вызывала их агрегацию. Кроме того, применение 3-НЕТЕ приводило к ингибированию
светозависимого образования конидий у гриба и стимулированию этого процесса в
темноте. В то же время, в присутствии этого соединения происходило значительное
стимулирование формирования протоперитециев в темноте (в 3-5 раз). При освещении
мицелия синим светом (350-500 нм) эффект 3-НЕТЕ проявлялся слабее.
Действие оксигенированного производного линолевой кислоты (18-НОDЕ)
также увеличивало количество протоперитециев. Однако добавление не окисленной
линолевой кислоты в тех же концентрациях не сказывалось на образовании
предшественников женских половых структур.
Таким образом, оксигенированные производные ненасыщенных жирных кислот
влияли на все этапы индивидуального развития гриба N.crassa.
34
АНТИМИКРОБНЫЕ И АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА НОВОГО
ШТАММА ГРИБА LAETIPORUS SULPHUREUS (BULL.FR) BOND.ET.SING
Громовых Т.И., Иванова И.Е.
Московский государственный университет прикладной биотехнологии
tigromovykh@rambler.ru
В настоящее время интерес к базидиальным грибам как к источникам
биологически активных компонентов возрастает. Один перспективных видов Laetiporus sulphureus или серно – желтый трутовик. Он содержит в своем составе все
незаменимые аминокислоты, каротиноиды, ненасыщенные жирны кислоты, целый
ряд витаминов и минеральных веществ. На основании чего представляет научный
интерес изучать и отбирать новые штаммы, с наибольшей биологической активностью.
Исследование проводили с новым штаммом гриба Laetiporus sulphureus 1- 06
(ВКПМF-982). Изучение антимикробной активности культуральной жидкости штамма
проводили
на
тест-штаммах
условно-патогенных
бактерий.
Установлено,
что
продукты метаболизма изученного штамма оказывают антимикробное действие в
отношении изученных
тест – культур. Так, наиболее чувствительными были
Citrobacter freundii, Escherichia сoli, Pseudomonas aeruginosa и Salmonella typhimurium.
Таблица. Антимикробная активность культуральных жидкостей L. sulphureus
Культура Laetiporus sulphureus
Bacillus subtilis
Citrobacter freundii
Escherichia coli 2
Pseudomonas aeruginosa-1
Pseudomonas aeruginosa 114
Staphylococcus aureus-2
Salmonella typhimurium
Listeria monocytogenes
Зона подавления роста, мм
9±1,3
17±0,9
13±1,4
12±1,3
10±0,9
12±1,1
12±1,3
11±0,8
Изучение антиоксидантной емкости биомассы мицелия проводили методом
определения по отношению к пероксильному радикалу. Результаты исследования
показали наличие в данном штамме биологически активных соединений, которые
обладают антиоксидатным действием. Общая АОЕ/г биомассы мицелия L. sulphureus
составила 37,9869±1,30829, причем в гидрофильной фракции – 32,9499±1,07318,
липофильной - 5,0370±0,23511. Таким образом, исследуемый штамм может быть
использован для получения биологически активных противомикробных добавок.
35
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА УГЛЕВОДОРОДНОЙ
ПРИРОДЫ ПРЕСНОВОДНЫХ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ
Гусейнова В.П., Курейшевич А.В.
Институт гидробиологии НАН Украины, ztmc@ukr.net
Эндо- и экзометаболиты водорослей углеводородной природы представляют
большой теоретический и практический интерес не только как вещества, тесно
связанные с биосинтезом каротиноидов и терпенов, но и как соединения,
ответственные за образование привкусов и запахов воды. Однако, несмотря на то, что
автохтонные углеводороды играют значительную роль в формировании качества воды,
в связи с методическими трудностями они изучены недостаточно.
С
помощью
метода
хромато-масс-cпектрометрии
нами
исследованы
углеводородные комплексы пресноводных микроводорослей, находящихся в условиях
альгологически чистых культур: Phormidium autumnale f. uncinata (Ag.) Kondrat. (=
Phormidium uncinatum Ag.), Chlorella vulgaris Beijer., Desmodesmus armatus (Chod.)
Hegew. (= Scenedesmus armatus (Chod.) Chod.). Анализ экстрактов из клеточной массы,
смыва с поверхности клеток и культуральной среды показал наличие в них
насыщенных, ненасыщенных, алициклических и ароматических углеводородов и их
производных. Как известно, ароматические соединения токсичны, многие из них
канцерогенны. Высокое содержание ароматических углеводородов (в том числе
нафталина, фенантрена, антрацена и их производных) в культуральных средах
некоторых видов водорослей (до 64% от общего содержания углеводородов) и
существенные различия в их количестве в среде разных видов (более чем в 6 раз) могут
свидетельствовать об аллелопатической роли этих соединений в жизнедеятельности
представителей альгофлоры.
В экстрактах некоторых водорослей зарегистрированы такие высокоактивные
биологические вещества углеводородной природы, как предшественники гормонов и
алкалоиды, способные воздействовать на гидробионтов различных трофических
уровней.
Идентифицированные вещества углеводородной природы различных видов
микроводорослей, которые в результате прижизненных и постлетальных выделений
попадают в воду, могут участвовать в формировании пула автохтонных углеводородов
водоемов. Многие из них относятся к числу высокотоксичных соединений,
ухудшающих качество воды и опасных для водопотребителей.
36
ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ КАК ПРОДУЦЕНТЫ
АНТИМИКРОБНЫХ ВЕЩЕСТВ
Данилова И.В.1, Шамрайчук И.Л. 1, Кураков А.В. 2, Рыжкова Е.П. 1
1
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, биологический
факультет, кафедра микробиологии, е-mail: iridaniri@gmail.com
2
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, факультет
почвоведения, кафедра биологии почв
Бактерии, применяемые в пищевых производствах, целесообразно использовать
и для микробиологической защиты разнообразных пищевых продуктов от микробной
порчи.
Пропионовокислые
бактерии
(ПКБ),
важные
биологические
факторы
сыроделия, способны подавлять ряд патогенных и портящих микроорганизмов.
Основным антимикробным метаболитом ПКБ бактерий является пропионовая кислота.
Считается, что антимикробный эффект слабых органических кислот, в том числе
пропионовой кислоты, определяется количеством недиссоциированных молекул в
среде и проявляется только при низком значении рН. Однако нами установлено, что
пропионаты (соли пропионовой кислоты) способны подавлять развитие бактерий родов
Bacillus, Pseudomonas и Escherichia, а также некоторых мицелиальных грибов и
дрожжей, т.е. при нейтральном значении рН. Последнее важно для защиты «некислых»
пищевых продуктов (масло, сыры, колбасы и др.). Активность пропионата существенно
зависит от среды, на которой растут подавляемые организмы. При этом нами показано,
что и в «кислых» условиях, т.е. при рН ниже 5, пропионовая кислота более эффективна
для подавления роста мицелиальных грибов и дрожжей, чем уксусная и молочная.
Поэтому мы считаем, что ПКБ более перспективны для защиты пищевых продуктов
(как в «кислых», так и в «нейтральных» условиях), чем многие из молочнокислых
бактерий.
Другими антимикробными веществами ПКБ являются бактериоцины. Мы
показали, что некоторые штаммы ПКБ из нашей коллекции образуют бактериоцинподобные вещества, активные в отношении бацилл.
Нами было установлено, что антимикробный потенциал ПКБ обеспечивают
высокую защитную эффективность культур ПКБ для хлебобулочных (белый хлеб) и
молочных (йогурт, творог) продуктов.
37
БАКТЕРИАЛЬНЫЕ АУТОРЕГУЛЯТОРЫ
КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ИММУНОМОДУЛЯТОРЫ
Дерябин Д.Г., Романенко Н.А., Свиридова Т.Г., Умудова Э.И.
Оренбургский государственный университет; dgderyabin@ yandex.ru
Внеклеточные бактериальные ауторегуляторы (АР) – небольшие сигнальные
молекулы, осуществляющие процессы внутри- и межвидовой коммуникации. В связи с
тем, что АР в значительных количествах синтезируются автохтонной и патогенной
микрофлорой человека и животных, их присутствие в биологических жидкостях
данных организмов может достигать нано- и микромолярных концентраций. В свою
очередь известные механизмы действия АР позволяют предполагать возможность
влияния на функциональные характеристики молекул и клеток высших эукариот.
Целью настоящей работы стало исследование эффектов бактериальных
ауторегуляторов из групп алкилоксибензолов (АОБ) и гомосеринлактонов (ГСЛ) в
отношении молекулярных и клеточных факторов иммунной системы человека.
Выявлено изменение функциональной активности ферментных (лизоцим) и
неферментных (иммуноглобулины) белков иммунологической защиты при контакте с
АОБ. Показана возможность модификации каталитической активности лизоцима при
его контакте с АОБ, направленность и выраженность которой зависит от особенностей
строения, гидрофобности и действующих концентраций данных АР. Установлен факт
блокирования
специфического
взаимодействие
антител
с
соответствующими
антигенами в присутствии АОБ, сопровождающийся снижением их аффинности и
авидности, а также частичным изменением антигенной специфичности.
Продемонстрировано подавление интенсивности «окислительного взрыва» в
фагоцитарной системе, более выраженное в присутствии ГСЛ по сравнению с АОБ.
Показано, что в зависимости от действующей концентрации АР подобный эффект
реализуется через снижение жизнеспособности фагоцитрующих клеток или через
воздействие
Установлено
на
ферментные
подавление
системы
генерации
спонтанной
и
активных
форм
кислорода.
митогениндуцированной
продукции
интерлейкинов -1β, -2, -4, -10, α-ФНО и γ-интерферона, не связанное с влиянием АОБ и
ГСЛ на жизнеспособность клеток-продуцентов.
Полученные
результаты
позволяют
охарактеризовать
ауторегуляторные
молекулы – АОБ и ГСЛ, как новую группу факторов микробного происхождения с
иммуномодулирующей активностью.
38
АКТИВНОСТЬ СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗЫ В БИОМАССЕ
ЦИАНОБАКТЕРИИ SPIRULINA PLATENSIS В ПРИСУСТВИИ GеO2
Джур С.В. 1, Зосим Л.С. 1, Бульмага В.П. 1, Ефремова Н. В.2, Еленчук Д. И.2,
Бивол Ч.М.1, Батыр Л.М.2, Олан О.П. 2
1
Молдавский Государственный Университет, Кишинев, Молдова
2
Институт Микробиологии и Биотехнологии АН РМ, Кишинев, Молдова
ficobiotehnologie.usm@gmail.com
Интенсивное развитие биотехнологии за последние несколько десятков лет
привлекло внимание исследователей к цианобактериям, которые служат источником
целого ряда биологически активных веществ, в том числе и антиоксидантов. Роль
антиоксидантов состоит в разрушении свободных радикалов клетки, оказывающих
негативное воздействие на живые организмы. Особое участие в этом процессе
принимает энзим супероксиддисмутаза (СОД). Одним из источников СОД может
служить цианобактерия Spirulina platensis, широко применяемая в последнее время в
качестве биотехнологического объекта. Также возрос интерес исследователей к
органическим соединениям германия благодаря его биологическим свойствам, таким
как перенос кислорода в тканях организма; повышение иммунного статуса организма;
проявление противоопухолевой активности.
Целью данной работы является изучение влияния соединения GeO2 на
активность СОД в биомассе цианобактерии Spirulina platensis.
Для культивирования была использована питательная среда Zarrouk с
определенным соотношением макро- и микроэлементов. Соединение GeO2 добавлялось
в первый день культивирования в следующих концентрациях: 10, 20, 30, 40 и 50 мг/л.
Добавление GeO2 в концентрации 10мг/л в первый день культивирования
спирулины способствует увеличению активности супероксиддисмутазы в биомассе на
50% по сравнению с контролем. Одновременно с возрастанием концентрации
соединения наблюдается снижение активности СОД, однако и при этом значения
превышают уровень контроля.
Таким образом, соединение GeO2 в оптимальной концентрации 10 мг/л может
быть использовано в качестве регулятора активности СОД при культивировании
цианобактерии Spirulina platensis.
39
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ ДЕЙСТВИЯ МАЛЫХ
КОНЦЕНТРАЦИЙ ТОКСИКАНТОВ НА МИКРОВОДОРОСЛИ
Дмитриева А.Г., Ипатова В.И., Прохоцкая В.Ю.
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Биологический факультет; e-mail: aigdai@mail.ru, viipatova@hotmail.com,
plera@mail.ru
С целью определить биологическую активность и опасность химических
веществ в качестве тест-организма используют, в частности, лабораторную культуру
пресноводной зеленой микроводоросли Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. Реакция
популяции на токсикант в целом определяется гетерогенностью индивидуальной
чувствительности клеток. В ходе клеточного цикла чувствительность клетки к
повреждающим агентам изменяется. Поэтому устойчивость популяции зависит от
количества
клеток,
находящихся
на
разных
фазах
клеточного
цикла,
и
продолжительности этих фаз. В общем случае токсикант может повлиять на любую из
фаз клеточного цикла, нарушить продвижение клетки по циклу и тем самым изменить
скорость роста популяции и ее чувствительность к окружающим факторам.
Проведенные нами исследования позволили установить разницу в реакции
популяции на токсикант в зависимости от ее клеточного состава. В области низких
концентраций фунгицида сульфата имазалила 0,001 мг/л снижение относительной
численности популяции было обусловлено торможением деления только у части
клеток, что вызывало постепенное накопление в культуре клеток-гигантов. Остальные
клетки нормально пролиферировали. В этом проявляется гетерогенность реакции
клеток на токсикант. В отличие от малых, сублетальные концентрации токсиканта
вызывали длительное торможение деления всех клеток. Летальные концентрации
стимулируют деление "крупных" и даже незрелых клеток, уже прошедших
синтетическую фазу (S). Таким образом, наблюдения за структурой популяции
позволяет провести качественный анализ реакции популяции на токсиканты.
Неспецифическая реакция водоросли при малой концентрации 0,001 мг/л
бихромата калия и 0,001 мг/л сульфата меди проявлялась первоначальной активацией
метаболической активности тест-организма с последующим ее снижением, что
сопровождалось активацией деления более мелких клеток в популяции и развитием
адаптационного ответа. Такая неспецифическая реакция выявлена и при воздействии
малых доз радиации и антибиотиков и является универсальным феноменом.
40
ГОРМОНСИНТЕЗИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ПОЧВЕННЫХ
МИКРООРГАНИЗМОВ В УСЛОВИЯХ IN VITRO
Драговоз И.В.,1 Леонова Н.О.,2 Белявская Л.А.2
1
Институт физиологии растений и генетики НАН Украины, ул. Васильковская 33/17,
Киев, Д 03022 МСП, Украина; е-mail: igordragovoz@ukr.net
2
Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины
ул. Заболотного, 154, Киев, Д 03680 МСП, Украина; е-mail: natikleo@online.ua
В современном земледелии для повышения симбиотического потенциала
микробно-растительных систем актуальным является создание биопрепаратов на
основе высокоэффективных штаммов почвенных микроорганизмов, обладающих
широким
спектром
активности.
Целью
работы
было
исследование
гормонсинтезирующих способностей некоторых свободноживущих и симбиотических
диазотрофов в условиях in vitro, а также оценка содержания и состава синтезированных
фитогормонов. В качестве объектов использовали штаммы почвенных ризосферных
микроорганизмов Azotobaсter chroococcum и Bradyrhizobium japonicum из коллекции
Института микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины.
Полученные результаты показали достаточно низкий уровень или полное
отсутствие фитогормонов классов ауксинов и цитокининов в биомассе исследованных
штаммов
свободноживущих
диазотрофов
рода
Azotobaсter.
Параллельно
с
определением фитогормонов в биомассе бактерий был проведен анализ способности
микроорганизмов продуцировать эти соединения как экзометаболиты в культуральную
среду. Следует отметить, что высокой способностью к синтезу ауксинов и цитокининов
характеризовались симбиотические штаммы сои B. japonicum.
Таким образом, высокая биологическая активность исследованных штаммов
свободноживущих и симбиотических азотфиксирующих бактерий, по-видимому, в
значительной степени связана с их высокой способностью к синтезу гормонов
ауксинового и цитокининового типов, которая является одним из механизмов
адаптации почвенных микроорганизмов к условиям окружающей среды. Делается
вывод,
что
культуральные
жидкости
исследованных
штаммов
почвенных
микроорганизмов (родов Bradyrhizobium и Azotobaсter) можно использовать для
создания композиционных препаратов, обладающих ростстимулирующей активностью.
(УДК: 576.80)
41
ЭКОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПСИХРОФИЛЬНЫХ И
ПСИХРОТОЛЕРАНТНЫХ АКТИНОМИЦЕТОВ
М.С. Дуброва, Г.М.Зенова
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
E-mail: zenova38@mail.ru
Долгое время считалось, что актиномицеты с трудом адаптируются к низким
температурам, и среди них очень мало представителей, способных жить в холодных
местах обитания. Исследования актиномицетов, населяющих почвы и растительные
субстраты холодных мест обитания, позволяют не только расширить пределы
экологической ниши, занимаемой мицелиальными бактериями, и наши представления о
разнообразии микробного мира, но и выявить среди холодостойких видов продуценты
новых биологически активных веществ.
Целью работы явилось исследование физиологических свойств актиномицетов,
адаптированных к условиям холодных почв. Объектами нашего исследования явились
актиномицеты, выделенные из почв тундры и северной тайги, характеризующихся
отрицательными среднегодовыми температурами - торфяно-криозема типичного, глееслабоподзолистой, пелоземов гумусовых глееватых, а также
подзолов
иллювиально
железистых.
Исследования
из лесных подстилок
показали,
что
мицелий
психрофильных и психротолерантных актиномицетов в исследуемых холодных почвах
растет и развивается, достигая в глее-подзолистой почве, инкубированной при 5оС, в
ходе сукцессии, инициированной увлажнением до 60% от полной влагоемкостью 380
м/г почвы. Методом гибридизации in situ с помощью 16SрРНК спицифичных
олигонуклеотидных зондов, определяющих представителей филогенетической группы
Actinobacteria (методом FISH) показано, что метаболически активные мицелиальные
актинобактерии составляют в микробном комплексе исследуемых холодных почв
большую долю по сравнению с одноклеточными. Мультиреспирометрическое
тестирование мезофильных и психрофильных почвенных актиномицетов позволило
выявить, что экониши почвенных психрофильныхых и мезофильных актиномицетов
расходятся не только по фактору температуры, но и по другим измерениям,
отражающим
спектры
потребляемых
ресурсов.
Психрофильный
актиномицет
Streptomyces beijiangensis проявляет антагонизм к микроскопическим грибам и
бактериям Aquaspirillum и Bacteroides, амилолитическую и пектинолитическую
активности при низких температурах.
42
ИЗУЧЕНИЕ АНТИБИОТИЧЕСКИХ ФУНГИЦИДНЫХ СВОЙСТВ
ЭПИФИТНОЙ МИКРОФЛОРЫ
Ерина Н.В., Заикина И.А.
ГОУ ВПО Ставропольский государственный университет, spero-89@mail.ru
Исследование состава микрофлоры растений играет огромную роль во многих
отраслях современной биологической науки. В связи с возросшим давлением человека
на природу, зачастую условия обитания растений, а, следовательно, и эпифитных
микроорганизмов меняются. При этом возможно изменение показателей факторов
жизни растений и микроорганизмов, их населяющих. В частности, колебания
концентрации водородных ионов (рН) меняют условия обитания бактериальных и
микромицетных форм микроорганизмов, в связи с чем нарушается баланс их
количественного содержания, что может приводить к различным заболеваниям.
Исследования микрофлоры филлоплана растений, произрастающих в условиях г.
Ставрополя, проводили с 2005 по 2010 гг.. Ежемесячно выделяли штаммы
микроорганизмов с поверхности листьев растений семейства Grossulariaceae: Ribes
rubrum (красная смородина), R. nigrum (черная смородина), R. niveum (белая
смородина), Grossularia Mill (крыжовник). У выделенных штаммов микроорганизмов
изучали
культуральные,
биохимические,
физиологические,
фунгицидные
и
антибиотические свойства. В результате эксперимента выделены следующие штаммы
микроорганизмов: Pseudomonas spp., Pantoae sp., Bacillus spp., Paenibacillus spp.,
Lactobacillus sp., Staphylococcus spp., Candida sp., Aspergillus spp. Penicillus sp., Mucor
sp. и Fusarium sp..
Антибиотическую
и
фунгицидную
активности
изучали
методом
перпендикулярных штрихов. При этом изучалось взаимодействие всех выделенных
штаммов между собой. Следующим этапом работ стало исследование выделенных
штаммов методом агаровых блочков.
В ходе работы выявлены штаммы Bacillus.с выраженными фунгицидными и
антибиотическими свойствами.
Таким образом, выявлено, что эпифитная микрофлора растений содержит
штаммы с различной фунгицидной и антибиотической активностью. В связи с этим
исследование качественного состава эпифитной микрофлоры растений и особенностей
их физиологии представляется актуальным.
43
АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА BACILLUS MEGATERIUM
Ефременкова О.В., Маланичева И.А., Козлов Д.Г., Зенкова В.А., Резникова М.И.,
Королев А.М., Катруха Г.С., Тарасова О.Д., Синеокий С.П., Эль-Регистан Г.И.
Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф.
Гаузе РАМН; ovefr@narod.ru
Институт Микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН;el-reg@yandex.ru
Важной проблемой современной медицины является широкое распространение
патогенных микроорганизмов, устойчивых к применяемым антибиотикам. Одним из
подходов к решению этой проблемы является изыскание новых антибиотиков,
преодолевающих устойчивость таких микроорганизмов. В ходе исследований по
данному направлению
нами был выделен из почвы бактериальный штамм 3521,
проявивший высокий уровень антибиотической активности в отношении метициллинрезистентного штамма Staphylococcus aureus (MRSA). На основании морфологических
признаков и ПЦР-анализа гена 16SрРНК этот штамм был отнесен к виду Bacillus
megaterium. Девять других штаммов этого вида было получено из Всероссийской
коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ). В общей сложности из десяти
штаммов
девять
образуют
антимикробные
соединения
при
глубинном
культивировании на ряде сред. Антимикробные спектры трех штаммов с наиболее
высокими уровнями активности были различны в отношении 11 тест-организмов.
Анализ показал, что эти штаммы образуют 5 соединений различной химической
природы. Из них три содержат остатки аминокислот фенилаланина, серина, пролина,
лейцина или изолейцина и триптофана (штамм 3521), изолейцина, аланина и
неидентифицированной аминокислоты (штамм 3901), фенилаланина, серина, пролина,
лейцина, треонина, валина, аланина и неидентифицированной аминокислоты (штамм
3903). Три антибиотика эффективны в отношении MRSA, два эффективны в отношении
L. mesenteroides – тест-бактерии с природным высоким уровнем устойчивости к
антибиотикам группы ванкомицина. По данным химического исследования (UV-VIS,
IC и MALDI-MS спектрам) установлено, что один выделенный и два коллекционных
штамма образуют пять новых антибиотиков. Из проведенных исследований следует,
что B. megaterium является полиморфным видом по признаку биосинтеза антибиотиков
и перспективным источником новых антибиотиков.
44
НЕКОТОРЫЕ СЛОЖНЫЕ ВОПРОСЫ ПИЩЕВОЙ МИКРОБИОЛОГИИ
Г.Г. Жарикова Г.Г., д.б.н., профессор
РЭА им.Г.В. Плеханова
Как таковая пищевая микробиология пока не получила самостоятельного
статуса, хотя к настоящему времени накоплено достаточно экспериментального
материала для выделения этой части микробиологии в самостоятельный раздел.
За тридцатилетнюю работу в лаборатории микробиологии пищевых продуктов
Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова, которая была аккредитована
в системе Госстандарта, проанализировано достаточно большое число всех групп
пищевых
продуктов
по
микробиологическим
показателям,
накоплен
экспериментальный материал, который, как оказалось, не просто и не всегда возможно
описать в устоявшихся представлениях. Остановимся на самых сложных вопросах.
1) При исследовании безопасности пищевых продуктов по СанПиНу [1]
патогенные бактерии выделены в отдельную группу и не допускаются в 25 г продукта,
то есть как-то учитываются. Плесневые грибы определяются только количественно.
Идентификация плесневых грибов до вида, наиболее часто высевающихся, показала,
что среди вырастающих колоний на чашках Петри довольно часто встречаются
патогенные: Aspergillus flavus, Asp.fumigatus и другие [1]. Хорошо бы разработать метод
предварительного определения патогенных плесневых грибов по культуральным
признакам для лабораторий микробиологии кондитерских фабрик (сейчас они есть на
каждой фабрике) и выделения пищевых продуктов, в которых они обнаружены, для
более тщательного исследования. Это должно найти отражение в нормативных
документах.
2) Второй вопрос (не по значимости) касается выживания микроорганизмов в
пищевых продуктах в процессе хранения. Например, выживание стафилококка в торте
типа «Прага». При проведении модельного опыта было внесено определённое
количество стафилококка на 1 г креме торта. Торт хранится в холодильнике 30 дней.
Высевы делались 1 раз в неделю. Установлено, что в течение 30 дней стафилококк
находился в креме в том же количестве, что и при внесении. При высевах
микроорганизмов через более короткие временные промежутки хранения кондитерских
изделий (через 1,2-7 суток в течение 3-х месяцев) картина кривой роста
микроорганизмов приобретает волнообразный характер с пиками максимума и
минимума, то есть в процессе хранения кондитерского изделия популяция
микроорганизмов претерпевала своеобразные изменения, которые не выявлялись при
посеве продукта в рекомендуемых точках хранения [2,3]. Эти результаты требуют
повторения на других пищевых продуктах и объяснения поведения организмов. Во
многих точках хранения максимы и минимуму КМАФАНМ, плесневых грибов, БГКП
не совпадали, а иногда были и противоположны по знаку.
45
НЕКОТОРЫЕ СЛОЖНЫЕ ВОПРОСЫ ПИЩЕВОЙ МИКРОБИОЛОГИИ
Г.Г. Жарикова Г.Г., д.б.н., профессор
(продолжение)
3) Ещё один вопрос в пищевой микробиологии оказался совершенно
неожиданным: проверка чистоты культуры. Рассев на чашках Петри не даёт
возможности получить чистую культуру из одной колонии. Все колонии, выросшие из
кондитерских изделий, при рассеве дают каждый раз ряд других колоний. Первое
предположение, что имеем дело с диссоциацией, но явление не укладывается в
устоявшиеся представления. Индивидуальные колонии, высеваемые из воздуха, тоже
состоят из разных клеток, дающих при рассеве разные колонии. Только не думайте,
что посевы не стерильны. Это мы проходили 30 лет назад. Ошибаться может один
человек, один и тот же результат в течение ряда лет и даже у студентов на практикуме
позволяет поставить вопрос на обсуждение.
4) И последний вопрос касается по сути того же: что такое КОЕ/г? Определение
колониеобразующая единица введено вместо определяемого числа клеток на грамм
продукта. Но если вырастающая колония бактерий на чашке Петри состоит из
нескольких разных видов, то теряется смысл единицы подсчёта – КОЕ/г, так как она
произошла из своеобразного консорциума микроорганизмов, который присущ, повидимому, каждому пищевому продукту.
Всё это говорит в пользу выделения пищевой микробиологии в
самостоятельный раздел со своими объектами и понятиями. Очень бы хотелось чтобы
молодое поколение микробиологов обратило внимание на пищевую микробиологию,
ведь от безопасности пищевых продуктов зависит наше здоровье, работоспособность и
способность делать открытия.
Тезисы – своеобразный отчёт перед родной кафедрой за 30 лет работы в другом
ВУЗе, перед юбиляром, с которым мы вместе работали в незабвенные времена в
аспирантуре в одной аспирантской комнате на улице Герцена,6.
Литература.
[1]Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых
продуктов СанПиН 2.3.2.1078-01.М.:Минздрав России, 2002
[2].Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и
условий хранения пищевых продуктов. Методические указания. МУК 4.2.1847-04. М.:
Минздав России,2004
[3].Жарикова Г.Г., Леонова И.Б., Улаханова Д.П. Микробиологические
исследования шоколада при хранении.//Кондитерское производство.-2010,№4.-С.22-23.
46
БЫСТРЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ВРЕМЕНИ МАКСИМАЛЬНОГО БИОСИНТЕЗА
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИХ ПРОДУЦЕНТАМИ В
ДИНАМИКЕ ВЫРАЩИВАНИЯ
Зарубина А.П., Новоселова Л.А.
МГУ имени М.В.Ломоносова, биологический факультет.
E –mail: al-zar1@yandex.ru.
Тест-системы на основе люминесцентных бактерий используют для первичной
интегральной оценки токсичности как отдельных химических веществ и их смесей, так и
различных
субстратов.
антибиотически
Нами
активных
с
целью
соединений
аналитического
на
нескольких
контроля
питательных
биосинтеза
средах
у
грамотрицательных бактерий Photorhabdus luminescens ZM1 был использован экспрессметод (5-15 мин) бактериальной люминесценции созданного нами биосенсора тест–
системы “Эколюм”.
Выделенные нами бактерии Ph. luminescens ZM1 из личинок энтомопатогенных
нематод Heterorhabditis bacteriophora., изолят Молдавия обладали внеклеточной
активностями:
большой
грамотрицательных
противопротозойной.
–
против
бактерий,
грамоположительных
значительной
Экспресс-методом
-
бактерий,
фунгицидной
на биосенсоре
и
тест–системы
меньшей
-
слабой
-
“Эколюм”
выявлено, что к 6 час выращивания на всех средах культивирования не было заметных
количеств антибиотиков или других токсических соединений, максимальное количество
их выделения на одной из 4-х сред отмечено к 18 час и увеличивается к 24 час (индекс
токсичности среды около 80). Индекс токсичности (Т) дает количественную оценку
анализа по формуле Т=I0-I/I х100, где I0 и I интенсивность свечения тест-обьекта
контроля и опыта, соответственно. К 48 часам выращивания культуральная среда
бактерий была очень токсична (индекс токсичности=100), оставаясь достаточно
токсичной для биотеста и к 72 часам, что позволило в процессе выращивания
исследуемых бактерий в течение 5-15 мин регистрирать время выделения в среду
максимального количества синтезируемых токсических веществ и их получение для
дальнейших исследований.
Бактериальная люминесцентная тест-система упрощает отбор оптимальной среды
выращивания для биосинтеза биологически активных веществ и экспресс-оценку
времени максимального их образования у различных микроорганизмов в динамике их
культивирования.
47
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БАКТЕРИЦИДНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРИ
СОВМЕСТНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОВ С
ГРАМИЦИДИНОМ S И НИТРОПРУССИДОМ НАТРИЯ.
Зарубина А.П, Пархоменко И.М., Новоселова Л.А.
МГУ имени М.В.Ломоносова, биологический факультет
E–mail: al-zar1@yandex.ru; parkhom67@yandex.ru.
При инфицировании ран, ожогах, язвенных болезнях и др. одним из наиболее
эффективных
методов
микроорганизмов
лечения
(ФДИ)
является
Недостаток
метода
фотодинамическое
ФДИ
-
ингибирование
небольшое
накопление
фотосенсибилизаторов (ФС) в бактериях и их темновая фототоксичность. Сейчас
разрабатываются различные методы увеличения эффективности ФДИ.
Для
оценки
действия
эффективности
ФС
совместно
с
выбранными
медицинскими препаратами применяли известную аналитическую систему на основе
бактериальной люминесцентной тест-системы “Эколюм-08”. В опытах использовали
антибиотик грамицидин S в концентрации 0,5-3 мкг/мл. В качестве ФС был взят ZnPchol8, который является ФС катионного типа, в концентрации 0,5-1 мкМ. Как экзогенный
донор азота использовали нитропруссид натрия. Доза света (λ=650 нм), использованная
для ФДИ, составляла 1,1 Дж/см2. В присутствии грамицидина S ФДИ увеличивалось
при концентрации антибиотика 1мкМ при его добавлении до и после освещения
образца. Очевидно, грамицидинS не вмешивается в фотодинамическое повреждение и
не взаимодействует с ФС, а вызывает повреждение бактерий уже измененных при
действии света в присутствии ФС. В экспериментах со свежевыращенными
светящимися
бактериями
Photorhabdus
luminescens
ZM1,
образующих
энтомопатогенные ассоциаты, были получены аналогичные данные об увеличении
фотодинамического повреждения в присутствии грамицидина S. Экзогенный донор
оксида азота (SNP) усиливает фотодинамическое повреждение бактерий биосенсора,
вызванное ZnPc-hol8. Максимальный эффект наблюдался при инкубации клеток с SNP
(50 мкМ) в течение 30 мин до добавления ФС и освещения.
Таким образом, использование выбранных медицинских препаратов является
хорошим примером перспективного развития метода фотодинамической терапии
инфицированных поражений.
48
РОЛЬ АССОЦИАТИВНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПОВЫШЕНИИ
УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К СТРЕССОВЫМ ФАКТОРАМ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Захарченко Н.С1, Пиголева С.В.1, Дьяченко О.В.1, Чепурнова М.А.2,
Ветошкина Д.В2., Бурьянов Я.И.1.
1
Филиал Учреждения Российской академии наук Института биоорганической химии
имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; 142290, г. Пущино, пр-т
Науки 6. Е-mail: zaсhar@fibkh.serpukhov.su
2
Тульский Государственный университет; 300026, г. Тула, просп. Ленина, 95; Е-mail:
chepurnovama@rambler.ru
Защита
растений
от
болезней,
вызываемых
фитопатогенными
микроорганизмами и абиогенными факторами является важной задачей современной
биотехнологии и микробиологии. Работа посвящена исследованию физиологических
эффектов колонизации растений ассоциативными микроорганизмами на морфогенез и
устойчивость растений к биотическим и абиотическим стрессовым факторам. В
природных условиях растения существуют в тесной ассоциации с комплексом
микроорганизмов, которые оказывают стимулирующее влияние на рост и развитие
растений за счет способности к азотофиксации, продуцированию биологически
активных веществ, мобилизации питательных элементов из почвы, подавлению роста
фитопатогенов и детоксикации чужеродных химических соединений.
Целью нашей работы было исследование взаимодействия растений томата,
хрустальной травки, капусты и табака с псевдомонадами: Pseudomonas aureofaciens
ВКМ В-2188, Pseudomonas aureofaciens (RFP), Pseudomonas КТ 2442::GFP и
метилобактериями: Methylovorus mays ВКМ В-2221. Микробиологическими и
микроскопическими
методами
с
помощью
флуоресцентных
белков
показана
стабильная ассоциация растений с микроорганизмами. Колонизованные растения
отличались ускоренным ростом, лучшим укоренением, адаптацией к условиям in vivo, а
также проявляли повышенную устойчивость к фитопатогенам и ксенобиотикам по
сравнению с неколонизованными растениями. Колонизация растений ассоциативными
микроорганизмами in vitro, является перспективным методом защиты растений от
биотических и абиотических стрессовых факторов.
Работа поддержана грантами РФФИ № 09-08-00687, № 10-04-00037.
49
КОРМОВАЯ БИОДОБАВКА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЯЙЦЕНОСКОСТИ КУРНЕСУШЕК НА ОСНОВЕ СМЕШАННЫХ КУЛЬТУР МИКРОВОДОРОСЛЕЙ
Заядан Б.К.
Казахский Национальный университет имени аль – Фараби; zbolatkhan@mail.ru
Культуры микроводорослей и их различные штаммы обладают рядом ценных
свойств: отсутствием токсичности биомассы, высоким содержанием белков и
незаменимых аминокислот, витаминов, β-каротина и т.д. Нами была проведена
автоселекция с целью повышения продуктивности
исходных
культур Chlorella
vulgaris Z-1, Scendesmus obligus var. оbligus и ассоциации микроводорослей. Опыты
проводился в трех вариантах: №1: Chlorella vulgaris Z-1; №2: Scenedesmus obliquus var
obliquus; №3: Chlorella vulgaris Z-1 + Scenedesmus obliquus var obliquus.
В результате исследований, отмечался максимальный рост в вариантах №3 (Ch.
vulgaris Z-1 + S. obliquus var obliquus) составил 60,8х106 кл/мл (6,0 г/л) в 30-ое сутки. В
отдельных монокультурах максимальное количество клеток штамма Chlorella vulgaris
достигало 42,2х106 кл/мл, вес сухой биомассы достиг величины – 1,7 г/л, тогда как для
варианта S. obliquus var obliquus численность клеток была равна 49,4х106 кл/мл.
Таким образом, при совместном выращивание Chlorella vulgaris Z-1 с Scenedesmus
obliquus var obliquus, у обеих культур наблюдается активация роста. Исследование
накопления
общей
биомассы
смешенных
культур
микроводорослей,
выявило
следующее: в 1-варианте (контроль) белок составляет 45,5%, во 2-варианте – 52,0%.
Установлено, что при культивировании смешанных культур микроводорослей на
модифицированной среде с добавлением 10% экстракта куриного помета наблюдается
увеличение в биомассе концентрации биологических активных веществ (белка,
хлорофиллов, каротиноидов, β-каротина) по сравнению с контролем. Ежедневный ввод
35-40
мл
загущенной
суспензии
в
смешанных
культурах
микроводорослей
положительно сказался на продуктивность кур-несушек. Исследования показали, что
применение смешанных культур микроводорослей в качестве биологически активной
добавки, позволило увеличить яйценоскость кур в период эксперимента (50 дней) на
15,3%. Таким образом, лабильность химических составов смешанных культур
микроводорослей на основе Chlorella vulgaris Z-1 и Scendesmus obligus var. оbligus
позволяет использовать их как добавку к рационам птиц с целью восполнения
дефицита аминокислот, витаминов, ненасыщенных жирных кислот или минеральных
веществ.
50
БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНАЯ ДОБАВКА НА ОСНОВЕ SPIRULINA
PLATENSIS В КОМБИНАЦИИ С МОРКОВЬЮ
Заядан Б.К., Жубанова А.А., Кирбаева Д.К., Акмуханова Н.Р.
Казахский Национальный университет имени аль – Фараби; zbolatkhan@mail.ru
В настоящее время чрезвычайно актуальной является проблема получения
экологически чистых биологически активных препаратов. Современное развитие
альгобиотехнологии позволяет за счет биомассы микроводорослей - одноклеточных
организмов, характеризующихся высокой скоростью роста и целым комплексом
свойств, перспективных для использования их в медицине, в качестве лекарственного
сырья. Так, в последние годы благодаря наличию полноценных белков, незаменимых
аминокислот, витаминов, β-каротина, различных пигментов, минеральных веществ,
незаменимых жирных кислот, полисахаридов) в качестве биоактивной добавки (БAД)
стала использоваться микроводоросль Spirulina.
Для обогащения препарата БАД на основе биомассы спирулины в качестве
дополнительного компонента использовали корнеплод моркови в виде порошка.
Основная целебная ценность моркови также связана с большим количеством каротина,
который в организме превращается в витамин А, и является сильным антиоксидантом.
Отработана технология получения биологически активной добавки (БАД) на
основе высушенной биомассы цианобактерии спирулины и моркови. Для получения
конечного продукта, полученную сухую смесь капсулировали в стерильном боксе в
твердые желатиновые капсулы по 0,25г в каждую.
На основе результатов изучения биохимического состава, органолептических
свойств, энергетической ценности и других показателей полученный препарат был
отнесен к БАД и получил наименование «Spirulina-Life».
В результате лаборатных исследований установлено, что по количеству белков
(40,47%) и энергетической ценности (411 ккал) биопрепарат является перспективным.
Определение содержания водорастворимых витаминов позволило выявить, что в
комплексном препарате этот показатель в 30 раз превышает таковые для моркови
и
составляет - 168,0 мг/100г.
На данный препарат получен Стандарт организации СТ НИИ 39924387-01-2009
и Регистрационное удостоверение Министерства здравоохранения РК за № 001948.
51
БАКТЕРИОФАГИ ПАТОГЕННЫХ ЭНТЕРОБАКТЕРИЙ КАК
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ АНТИМИКРОБНЫЕ ПРЕПАРАТЫ
Золотухин С.Н., Феоктистова Н.А., Васильев Д.А., Золотухин Д.С.,
Мелехин А.С.
Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия,
e-mail: fvm.zol@yandex.ru
Бактерии семейства Enterobacteriaceae вызывают широко распространены в
природе, входят в состав нормальной микрофлоры человека и животных, но среди них
встречаются патогенные штаммы, вызывающие различные заболевания: острые
кишечные
инфекции,
пищевые
отравления,
внутрибольничные
инфекции,
воспалительные процессы и др. Многие из этих микроорганизмов отличаются высокой
резистентностью ко многим антибиотикам.
Бактериофаги обладают строгой специфичностью, безвредны в любых дозах и не
вызываю нежелательных побочных эффектов.
К сожалению биологическая промышленность нашей страны выпускает
биопрепараты против ограниченного количества энтеробактерий и спектр литической
активности
не
всегда
соответствует
циркулирующим
штаммам
патогенных
микроорганизмов, с этим связан не всегда ожидаемый положительный эффект
фаготерапии и фагопрофилактики.
Поэтому разработка биопрепаратов на основе новых штаммов бактериофагов
является перспективным научно-практическим направлением.
Целью нашего исследования является поиск и селекция фагов новых
бактериофагов, активных в отношении эпидемиологических и эпизоотологических
патогенов (spp. Proteus, spp. Citrobacter, spp. Enterobacter, spp. Klebsiella, spp. Hafnia,
spp. Providencia, spp. Enterococcus, E.coli, spp. Morganella, spp. Hafnia).
Объектами выделения бактериофагов были объекты внешней среды (сточные
воды, фекалии, вода открытых водоемов, почва).
В результате исследований нами было выделено более 120 штаммов фагов
вышеперечисленных микроорганизмов, которые являются видо- и родоспецифичными,
обладают широким диапазоном, и высокой литической активностью.
Изученные их биологические свойства делают их перспективными для
изготовления специфических биопрепаратов.
ЭКОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ЦИАНОБАКТЕРИАЛЬНО-АКТИНОМИЦЕТНЫХ АССОЦИАЦИЙ
Иванова Е.А., Зенова Г.М., Николаев Г.М.
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
E-mail: zenova38@mail.ru
Экспериментально
сформированы
цианобактериально-актиномицетные
ассоциации из цианобактерии Anabaena variabilis АТСС 29413 и стрептомицетов,
выделенных из апогеотропных корней саговниковых растений. Сформированные
ассоциации представляют собой талломы, образованные тесным переплетением нитей
цианобактерии и гиф стрептомицетов.
Целью
настоящей
работы
является
исследование
экофизиологических
особенностей таллома, сформированного цианобактерией Anabaena variabilis АТСС
29413 и стрептомицетом, по генетическим признакам близким к Streptomyces
pluricolorescens,
в
цианобактерии.
Развитие
стимулировало ее
сравнении
со
свойствами
цианобактерии
в
монокультур
ассоциации
со
стрептомицета
и
стрептомицетом
азотфиксирующую активность, которая в талломе оказалась в
десятки раз выше азотфиксирующей активности
монокультуры цианобактерии. С
использованием люминисцентно-микроскопического исследования
установлено, что
клетки цианобактерии в талломе остаются жизнеспособными при его экспонировании в
условиях экстремально низкой влажности (аw 0.50), тогда как при экспонировании
монокультуры в адекватных условиях в клетках цианобактерии отмечено разрушение
хлорофилла, клетки погибают. Методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР)
высокого разрешения (Н1 600 Мгц) и методом импульсного ЯМР-спиновое эхо в
лиофильно высушенных образцах таллома выявлена фракция подвижных протонов, что
свидетельствует о присутствии свободной воды. В лиофилизированных образцах
монокультур цианобактерии и стрептомицетов эта фракция не обнаруживается.
Выявленные различия могут объяснять выживание клеток цианобактерий в талломе при
низкой влажности. В числе физиологических изменений таллома отмечено расширение
антимикробного спектра и усиление антагонистической активности цианобактерии и
актиномицета в составе таллома по сравнению с монокультурами.
ОТДАЛЕННЫЙ ЭФФЕКТ ДЕЙСТВИЯ СТРЕПТОМИЦИНА НА ПОПУЛЯЦИЮ
МИКРОВОДОРОСЛЕЙ
Ипатова В.И., Коломенская Е.Е.
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Биологический факультет; e-mail: viipatova@hotmail.com, kolom.skaya@mail.ru
Антибиотики встречаются в окружающей среде во многих водоемах мира в связи
с интенсивным развитием фармацевтической продукции и широким их применением в
медицине, ветеринарии, животноводстве и рыбоводстве. Водные организмы являются
для лекарственных препаратов своеобразными организмами-мишенями, т.к. многие из
них подвергаются их действию в течение всей своей жизни. Однако целенаправленные
экотоксикологические исследования этих препаратов отсутствуют.
Мы изучали адаптацию пресноводной микроводоросли Scenedesmus quadricauda
(Turp.) Breb. в присутствии стрептомицина при различных режимах интоксикации.
Культуру
адаптировали
методом
последовательных
пересевов
в
токсические
концентрации стрептомицина. Эффект адаптации оценивали по длительности лаг-фазы,
времени генерации на стадии логарифмического роста, плотности популяции на
стационарной
фазе
роста,
удельной
скорости
роста.
Мы
проанализировали
встречаемость резистентных к стрептомицину клеток в культуре стрептомицинчувствительных клеток дикого типа S. quadricauda. Для этой цели провели
модифицированный флуктуационный тест Лурия-Дельбрюк, используя микроводоросли
как экспериментальные тест-организмы, чтобы отличить стрептомицин-резистентные
клетки, появляющиеся в результате редких спонтанных преадаптивных мутаций,
возникающих случайно во время репликации до контакта со стрептомицином, от
резистентных клеток, возникающих в результате физиологической или специфически
приобретенной пост-селективной адаптации в ответ на присутствие стрептомицина.
Данные флуктуационного теста были использованы для расчета скорости спонтанных
мутаций на клеточное деление, используя долю культур, в которых не было мутантов
совсем. Рассчитанная нами скорость появления резистентных к стрептомицину мутантов
является относительно низкой и составляла 4.1·10-7 мутантов на клеточное деление.
Такая скорость может гарантировать выживание микроводорослей при токсических
уровнях стрептомицина в окружающей водной среде при условии, если размер
популяции будет достаточно большим.
АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ И ФУНГИЦИДНАЯ АКТИВНОСТЬ
ЭНТОМОПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ BACILLUS THURINGIENSIS
Калмыкова Г.В. 1, Бурцева Л.И 2.
1
ГНУ Сибирский научно-исследовательский институт переработки
сельскохозяйственной продукции, п.Краснообск, Новосибирская обл., Россия;
e-mail: gvkalmyk@mail.ru
2
Институт Систематики и Экологии Животных СО РАН, г.Новосибирск,
Россия
Бактерии Bacillus thuringiensis (Bt) широко известны благодаря их способности
продуцировать высокоспецифичные дельта-эндотоксины, активные в отношении
насекомых различных отрядов.
В ряде последних работ было показано, что кроме инсектицидных белков Bt
синтезирует вторичные метаболиты: бактериоцины, антибиотик цвитермицин А,
ферменты хитиназа и ацилгомосеринлактоназа, которые проявляют антибактериальную,
фунгицидную активность, а также способность подавлять факторы вирулентности
фитопатогенных бактерий.
Целью данной работы был поиск штаммов Bt, способных ингибировать рост
патогенных, условно-патогенных микроорганизмов и микроорганизмов порчи пищевых
продуктов,
контроль
которых
предусмотрен
гигиеническими
нормативами
по
микробиологическим показателям безопасности и пищевой ценности пищевых
продуктов.
В работе использовали 60 штаммов Bt, относящихся к 33 подвидам и штамм 504
B.cereus, из коллекции лаборатории патологии насекомых Института Систематики и
Экологии Животных СО РАН. В качестве тест-объектов были выбраны штаммы Г - и Г+
бактерий Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, грибов родов
Mucor, Fusarium, Alternaria, выделенные из пищевых продуктов.
Штамм B.cereus, два штамма Bt ssp.dakota и два штамма Bt ssp.thuringiensis (с
кристаллами и без) проявляли антибактериальную активность как в отношении
грамотрицательных,
так
и
грамположительных
микроорганизмов.
Штамм
Bt
ssp.thuringiensis угнетал рост грибов рода Mucor и Fusarium, некоторые штаммы Bt
проявляли антагонистические свойства в отношении A.аlternate. В связи с этим
полагаем,
что
дальнейшее
изучение
штаммов
Bt
с
антибактериальной
противогрибковой активностью перспективно для разработки новых биоконсервантов.
и
О БЕЛКОВЫХ ВЫРОСТАХ НА ПОВЕРХНОСТИ СПОР И
ПАРАСПОРАЛЬНЫХ КРИСТАЛЛОВ BACILLUS THURINGIENSIS.
Г. В. Калмыкова1, Л.И. Бурцева2, В.В. Глупов2, Т.Г. Юдина 3
ГНУ Сибирский научно исследовательский институт переработки
сельскохозяйственной продукции СО Россельхозакадемии1,
Институт систематики и экологии животных СО РАН 2,
МГУ им. М.В. Ломоносова, кафедра микробиологии, yudinatg@mail.ru 3
Известно, что споры многих представителей р. Bacillus имеют так называемые
белковые выросты, играющие важную роль при прикреплении к поверхностям, при
формировании биоплёнок. На спорах большинства подвидов энтомопатогенной
бактерии Bacillus thuringiensis, основным токсичным компонентом которой являются
белки параспоральных кристаллов – высокоспецифичные токсины беспозвоночных,
ранее
были
обнаружены
выросты
трёх
морфологических
типов:
тубулярные,
филаментозные, цилиндрические. Присутствие на спорах выростов коррелирует с
гидрофобностью спор и их способностью к адгезии, а также с гемагглютинирующей
активностью. Выросты на параспоральных кристаллах обнаружены не были.
Мы
выделили
6
различных
мутантов
B.
thuringiensis
subsp.
kurstaki,
отличающихся по морфологии колоний (морфоваров), и изучили с помощью
трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ) вид контрастированных препаратов
их спор и кристаллов, а также исследовали гидрофобность спор, полученных при росте
каждого из морфоваров на различных питательных средах. Установлено, что
гидрофобность спор разных морфоваров отличается
в зависимости от среды
культивирования. Только на одной из сред, обогащённой глюкозой, гидрофобность спор
r и m вариантов, образующих бипирамидальные кристаллы, в состав которых входят
Cry1-белки (К-73 кристовар), значительно возрастала. Изучение спор этих вариантов в
ТЭМ выявило наличие экзоспориума, а также стабильных тубулярных и филаментозных
выростов на его поверхности. Толщина тубулярных выростов составляет 9 – 12 нм,
длина – несколько мкм. Выросты, как видно в ТЭМ, объединяют споры и
параспоральные кристаллы в конгломераты, что имеет первостепенную важность для
совместного прикрепления спор и кристаллов к растениям и, вследствие этого,
одновременного попадания в организм чувствительных беспозвоночных. Мы впервые
обнаружили тубулярные выросты, прикреплённые и к поверхности некоторых
бипирамидальных кристаллов. Это объясняет, почему иногда небольшие конгломераты
состоят только из кристаллов или из спор. Исследование свойств белков тубулярных
выростов спор и кристаллов
амилоидные белки.
B. thuringiensis даёт основание предполагать, что это
РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ БИОПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ
БАКТЕРИОФАГОВ YERSINIA PSEUDOTUBERCULOSIS
Катмакова Н.П., Золотухин С.Н., Васильев Д.А.
Научно-исследовательский инновационный центр микробиологии и биотехнологии
Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии, nadikatmakova@gmail.com
В последние годы выражена тенденция к активному изучению и применению в
лабораторно-диагностической практике фагов бактерий различных родов и видов. Все
большую актуальность приобретают фаготерапия и фагопрофилактика инфекционных
болезней как альтернатива использованию антибиотиков.
Целью
исследования
являлась
разработка
технологических
параметров
изготовления и применения биопрепарата на основе выделенных специфических фагов
бактерий вида Y. pseudotuberculosis.
В работе использовали 24 штамма бактерий вида Y. pseudotuberculosis, а также 72
штамма бактерий других родов и видов (Y. enterocolitica – 17, Staphylococcus – 3,
Escherichia – 5, Proteus – 5, Citrobacter – 5, Klebsiella – 5, Enterococcus – 5, Providencia –
5, Aeromonas – 5, Pseudomonas – 5, Salmonella – 3, Serratia – 2, Bacillus – 5, Shigella – 2).
В результате проведенных исследований было выделено 7 изолятов вирулентных
бактериофагов Y. pseudotuberculosis из объектов внешней среды, изучены их
биологические свойства. На основании полученных данных отобраны 2 штамма фагов
YP-2 УГСХА и YP-7 УГСХА, обладающих выраженными биологическими свойствами,
с целью изготовления активного и специфичного биопрепарата. Установлено, что фаги
формируют однородные негативные колонии с ровными, четко выраженными краями,
диаметром от 3,5 до 8,5 мм. Литическая активность выделенных фагов составляет 10-9 –
10-10 по методу Аппельмана и 108 – 109 по методу Грациа. Спектр литической активности
фагов составляет от 83,3 до 93,2 % из числа изучаемых штаммов, совместный спектр
литического действия – 94 %. Фаги обладают выраженной специфичностью к бактериям
вида Y. pseudotuberculosis, активны и не лизируют бактерии гетерологичных видов и
родов, являются термолабильными (порог инактивации – 66 °С) и устойчивыми к
воздействию хлороформа.
Разработаны технологические параметры, позволяющие получить биопрепарат с
высокой литической активностью: соотношение концентрации фаговых корпускул и
бактериальных клеток индикаторных штаммов бактерий вида Y. pseudotuberculosis
составляет 1:2, время инкубации при температуре 37 °С – 6 часов.
ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА
МИКРОВОДОРОСЛЕЙ
1
Кирпенко Н.И., 2Курашов Е.А., 3Крылова Ю.В.
1
Институт гидробиологии НАН Украины; 2Институт озероведения РАН; 3Ф-т
географии и геоэкологии СПБГУ, С.-Петербург, Россия : nativ51@mail.ru
Микроскопические водоросли способны продуцировать соединения с широким
спектром биологического действия – от антибиотиков до нейротоксинов (Кармайкл,
Чернаенко, Эванс, 1993; Schmitt et. al., 2000). Метаболитам водорослей присуща
фитонцидная, бактерицидная, ооцидная, цитотоксическая и генотоксическая активность,
среди них есть регуляторы роста, ферменты, мембранотропные вещества (Сафонова,
2006;
Runnegar,
Falconer,
Silver,
1981).
В
связи
с
этим
изучение
спектра
экстрацеллюлярных метаболитов водорослей представляет значительный интерес.
Хромато-масс-спектрометрический анализ экзогенных метаболитных комплексов
некоторых зеленых и синезеленых водорослей показал, что в их культуральных средах
накапливаются
насыщенные,
ненасыщенные
и
ароматические
углеводороды,
карбоновые кислоты, фенольные и терпеновые соединения и их производные.
Компонентный
состав
и
соотношение
веществ
отличаются
значительной
видоспецифичностью. Количество экзогенных растворенных соединений отличается у
разных водорослей и составляет 8–10 веществ для Anabaena variabilis, A. cylindrica,
Acutodesmus obliquus, 14 для Monoraphidium contortum, 18 для Chlorella vulgaris и 26 для
Oscillatoria neglecta. Их общее содержание колеблется в пределах 0,17–2,17 мг/дм3.
Значительная часть приходится на вещества с высокой реакционной способностью и
потенциальной биологической активностью. Среди экзометаболитов водорослей
идентифицированы фталаты, бензойная кислота, производное абиетиновой кислоты,
терпеновые
соединения
антибактериальной,
сквален,
склареолид,
цитостатической,
камфара,
ювабион,
противовоспалительной,
обладающие
антифунгальной,
инсектицидной, аллелохимической активностью. Состав экзометаболитов значительно
различается на логарифмической и стационарной стадиях роста культур.
Среди экзометаболитов двух видов р. Anabaena и зеленой водоросли Acutodesmus
obliquus
выявлен
дигидрометилжасмонат,
близкий
к
метилжасмонату
–
информационному медиатору, осуществляющему коммуникации внутри и между
растениями, который также принимает участие в аллелопатических взаимодействиях в
наземных (Preston et al., 2002) и водных экосистемах (Nam et al., 2008).
ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ УГЛЕВОДОВ ОСАДОЧНЫХ ДРОЖЖЕЙ
ВИНОДЕЛИЯ
Н. Киселица, О. Киселица, А. Усатый, Е. Молодой, Н. Ефремова
Институт Микробиологии и Биотехнологии АН Молдовы
г. Кишинёв, Молдова ул. Академическая 1, Е-mail: chiselita@mail.ru
В настоящее время в Молдове остро стоит проблема утилизации отходов
винодельческой промышленности и это понятно, учитывая специфику региона. Ранее
проведённые нами исследования показали, что осадочные дрожжи являются ценным
источником биологически активных веществ и могут быть использованы при разработке
различных
пищевых
и
кормовых
добавок,
белково-витаминных
концентратов,
косметических средств. Целью данных исследований было определение фракционного
состава углеводов осадочных винных дрожжей. В опытах использовали дрожжи,
полученные при производстве белого (Chardonnay) и красного (Cabernet) вина,
предоставленные Институтом Виноградарства и Виноделия Республики Молдова. Для
решения данных задач были использованы спектрофотометрические, гравиметрические
и хроматографические методы получения углеводных фракций и определения их
моносахаридного состава.
В результате исследований было определено, что клеточная стенка винных
осадочных
дрожжей
состоит,
в
основном,
из
мананов
и
β-глюканов,
идентифицированных в существенных количествах в дрожжах красных и белых вин.
Также определено, что метод фракционирования углеводов с использованием
воды, щелочных и кислых растворов позволяет получить из дрожжей красных и белых
вин 4 углеводные фракции: 1) водорастворимая, которая составляет 3,6-4,4% от С.В., 2)
щёлочерастворимая – 5,3 – 7,4% от С.В., 3) кислоторастворимая – 6,8 – 12,3% от С.В., 4)
нерастворимая в щёлочи и кислоте – 16,3- 17,4% от С.В.
Из биомассы осадочных дрожжей был получен биологически активный препарат
„Prolevin-R”, на основе которого был разработан и протестирован корм для личинок и
молодняка рыб. В результате применения корма возросли: выживаемость личинок,
средняя масса одной личинки и средняя ихтиомасса личинок по сравнению с контролем
на 25,5; 25,9 и 45,2-61,4% соответственно.
Полученные результаты позволяют рассматривать осадочные дрожжи виноделия
как источник биологически активных веществ с перспективой использования их в
различных отраслях экономики.
¤ Исследования были проведены при поддержке Высшего Совета по Науке и
Технологическому Развитию АН Молдовы, независимый проект для молодых учёных
09.819. 08. 03. F «Обработка винных осадочных дрожжей с целью получения углеводов
для использования в различных областях».
ДЕЙСТВИЕ Cry-БЕЛКОВ ПАРАСПОРАЛЬНЫХ КРИСТАЛЛОВ BACILLUS
THYRINGIENSIS НА МИКРОБИОЦЕНОЗЫ КИШЕЧНИКА ЖИВОТНЫХ
Климентова Е.Г1., Купцова А.А1., Каменек Л.К1., Феоктистова Н.А.2
1
Ульяновский государственный университет, 2 Ульяновская государственная
сельскохозяйственная академия, E-mail kloushel@mail.ru
Сравнительно недавно появившиеся данные об антибактериальном действии
Cry-белков параспоральных кристаллов бактерии B. thuringiensis, являющихся основой
многих производимых в мире биоинсектицидов, ставит вопрос об изучение действия
этих белков на микробиоценозы желудочно-кишечного тракта теплокровных животных и
человека, куда токсические белки могут поступать вместе с пищей, что и явилось целью
нашего исследования.
Анализ данных микробного пейзажа микроорганизмов, выделенных от 24 белых
беспородных мышей-самок с признаками бисбактериоза, получавших перорально вместе с
пищей растворы параспоральных кристаллов B. thuringiensis subsp. kurstaki в дозе 100
мг/кг веса в течение 28 суток, показал, что в экспериментальных группах животных чаще
высевались условно-патогенные грамотрицательные энтеробактерии, чем в контрольной
группе мышей, не получавших раствор кристаллов. В частности, превалировали E.coli,
Proteus spp., Klebsiellae spp., Citrobacter spp., а также большую долю составляли бактерии
родов Staphylococcus, Streptococcus и грибы рода Candida. На 14 сутки эксперимента из 63
выделенных штаммов эшерихий с пониженной ферментативной активностью оказалось 7, или (11,1 %), высевались они в 6,1±2,0 % проанализированных проб. На данном сроке
эксперимента в микробном пуле в 15,0±2,4 % проб появлялись штаммы E. coli Hly+ (16 из
63 высеянных), и в 7,0±2,2 % проб обнаруживались E. coli lac- штаммы- 5 из 63. На 28
сутки после начала введения дельта-эндотоксина из общего микробного пейзажа было
выделено 80 штаммов эшерихий, в том числе
с пониженной способностью
ферментировать лактозу- 17 (21,4%), высевались они в 17,0±2,1 % проб, E. coli Hly+
обнаруживались в 22,5±5,3% проб, всего было выделен 21 штамм, или 26,3 %. E. coli lacштаммы встречались в 21,5±4,4% проб, 23 штамма из 80, или 28,5%. В контроле из 49
выделенных штаммов E. coli лишь 4 штамма оказались с пониженной способностью
ферментировать лактозу, E. coli Hly+ и E. coli lac- не высевались.
Очевидно, что основным фактором, способствующим изменению состава
микрофлоры кишечника, что привело к развитию дисбактериоза, является пероральное
введение
Cry-белков
растворов
экспериментальным животным.
параспоральных
кристаллов
B.
thuringiensis
СКРИНИНГ ШТАММОВ БИФИДОБАКТЕРИЙ, СИНТЕЗИРУЮЩИХ
СПЕЦИФИЧЕСКИЕ АНТИМИКРОБНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Коваленко Н.К., Полтавская О.А., Успенский И.Г.
Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины,
poltavska@ukr.net
Проведено
исследование
неспецифической
и
специфической
антагонистической активности 120 штаммов бифидобактерий, выделенных от людей
различных возрастных групп, по отношению к 10-ти референс-штаммам условно
патогенных микроорганизмов.
Показано, что практически все исследуемые штаммы ингибируют рост тесткультур (кроме C. albicans ATCC 885-653): величины зон задержки роста (ЗЗР)
варьировали от 1,33±0,58 до 25,67±0,58 мм, в зависимости от тест-культуры и источника
выделения бифидобактерий. Высокой антагонистической активностью отличались
штаммы, выделенные от здоровых детей и пожилых людей (средние ЗЗР 10,31±1,08 и
10,88±0,67 мм, соответственно), а самой низкой – штаммы, выделенные от пожилых
людей, старше 80 лет и от детей, больных пневмонией (средние ЗЗР 5,7±0,33 та
8,18±0,53 мм, соответственно).
Концентрирование бесклеточной нейтрализованной культуральной жидкости
бифидобактерий (в 20 раз) позволило выявить ЗЗР тест-культур (кроме C. albicans ATCC
885-653 и S. aureus ATCC 25923 (F-49)) лишь у
18 исследуемых штамов (15%).
Диапазон значений ЗЗР патогенов был достаточно узким - от 9,33±0,58 до 11,50±0,50мм.
Спектр такого антагонистического действия
имел штаммовую специфичность.
Наиболее активными антагонистами были штаммы Bifidobacterium sp. 271 (ингибировал
рост B. cereus ATCC 11778, K. pneumoniae ATCC 10031, E. coli ATCC 25922 (F-50), S.
enterica var. Abony NCTC 6017 и S. sonnei 36/59) и B. bifidum 174 (ингибировал рост B.
cereus ATCC 11778, E. coli ATCC 25922 (F-50), S. enterica var. Abony NCTC 6017 и S.
sonnei 36/59).
Из полученных результатов можно сделать вывод, что бифидобактерии
реализуют свой антагонистический потенциал in vitro, в первую очередь, благодаря
синтезу органических кислот, то есть проявляют неспецифическую антимикробную
активность. Полученные данные открывают перспективу исследования природы и
механизма действия специфических антимикробных субстанций, синтезируемых
бифидобактериями.
РЕСПИРОМЕТРИЧЕСКОЕ БИОТЕСТИРОВАНИЕ КАК ЭКСПРЕССНЫЙ
МЕТОД АНАЛИЗА АНТИБИОТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ
Кожевин П.А., Андреева О.С., Жебрак И.С., Скоробогатова Р.А.
Почвенный факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, kozhevin@soil.msu.ru; Гродненский
государственный университет им. Янки Купалы, coryne@mail.ru
Для решения разнообразных теоретических и прикладных задач, связанных с
определением
начальном
интенсивности
и специфичности
антибиотических
эффектов,
на
этапе исследования необходимы простые эффективные методы. Помимо
определения антибиотического потенциала конкретной популяции аналогичные задачи
возникают и во многих других ситуациях (эффект микробостазиса в природных
местообитаниях, антимикробное действие растительных экстрактов и т.д.).
В качестве экспрессного метода оценки антибиотического потенциала образца,
который может быть представлен микробными популяциями и сообществами, почвами,
грунтами и их суспензиями, экстрактами растений и т.д., нами предложен простой метод
респирометрического тестирования. В данном случае определяется уровень дыхания
конкретной микробной популяции-мишени при контакте с исследуемым образцом в
специальных тест-планшетах (24-х луночные планшеты NUNC, Denmark). В каждую
ячейку помимо тест-популяции (стандартные биомассы активных культур бактерий или
грибов в качестве мишени)
вносят по 1 г исследуемых образцов (исходные почвы,
стандартный ряд разведений суспензий и экстрактов). В крышку планшеты заливается
индикаторный гель на основе агара с необходимыми для регистрации CO 2
компонентами (2,5mM NaHCO3+150 mM KCl+12,5 μг/мл крезолового красного).
Интенсивность
дыхания
в
каждой
ячейке
определяется
колориметрически
с
использованием сканера и компьютера по изменению цвета крезолового красного как
индикатора рН.
Эффективность данного метода с экспрессной регистрацией эффекта (обычно от
1 до 4 часов) подтверждена в экспериментах с почвами и растительными экстрактами.
Показано, что в одной и той же почве антибиотический потенциал (микробостазис)
может
принципиально
изменяться
в
зависимости
от
динамики
естественного
сообщества. Эксперименты с растительными экстрактами дали ценную информацию для
обоснованного выбора лекарственных растений, обеспечивающих максимальное
ингибирование патогенных популяций. Предложенный метод позволяет определять
основные
токсикологические
концентраций (EC50 и др.).
характеристики,
включая
расчет
эффективных
К ВОПРОСУ ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ РОЛИ АНТИБИОТИКОВ
Кожевин П.А., Виноградова К.А.
Почвенный факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, kozhevin@soil.msu.ru;
Биологический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, ksevinogradova@yandex.ru
В свое время Н.С. Егоровым было отмечено особо, что именно антибиотики
привлекают внимание огромных групп ученых различных направлений (микробиологов,
биохимиков, химиков, генетиков, цитологов, фармацевтов, врачей, технологов, экологов
и т.д.). Мы привыкли к такой ситуации, однако соответствующие научные и
технологические «страсти» связаны с делокализацией казалось бы, незначимых событий
в крохотной почвенной микрозоне с переходом от масштаба «микрометры-сутки» до
масштаба «планета-десятилетия». Процессы и проблемы получения и применения
антибиотиков в макромасштабе исследуются обстоятельно. На фоне достижений in vitro
отсутствует удовлетворительное понимание роли антибиотиков и их продуцентов in situ,
что связано с исключительной сложностью проблемы.
Отмеченный выше комплексный подход на уровне сообщества исследователей,
несомненно, отражает естественное многообразие функций антибиотиков. Длительное
время антибиотики рассматривались лишь как средство для устранения конкурентов в
«борьбе за существование», о чем свидетельствует и название. Однако неверно
описывать антибиотики лишь как популяционное биологическое «оружие». Например, в
природном
местообитании
в силу
диффузии
и
других
процессов
создаются
разнообразные градиенты. Поэтому не только сила, но и знак действия антибиотика
могут меняться принципиально, поскольку, как известно, многие антибиотики
проявляют себя в этом качестве лишь при высокой концентрации, а при низкой могут
выступать в качестве стимуляторов. Налицо дуализм с необходимостью признания
сигнальной роли данных веществ. Аналогичные соображения справедливы и для генов
резистентности. Таким образом, антибиотик может действовать в природе как
антибиотик, но лишь в определенном пространстве и времени.
Для анализа экологической роли антибиотиков в теоретическом и прикладном
плане мы используем собственные результаты многолетних исследований популяций
почвенных стрептомицетов с описанием их динамики in vitro (закон линейного роста
колоний) и in situ (цепь Маркова), синтеза и сверхсинтеза антибиотика (трофофаза,
идеофаза, микрозона), корреляции процессов с экологическими стратегиями. Показана
регуляторная роль актиномицетов как минорного компонента почвенного микробного
сообщества.
ВКЛАД РОССИЙСКИХ УЧЕНЫХ В ИНСТИТУТЕ ПАСТЕРА (ПАРИЖ)
В ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Колотилова Н.Н.
Кафедра микробиологии МГУ имени М.В.Ломоносова; kolotilovan@mail.ru
Вклад ученых российского происхождения, приезжавших работать в Париж на
определенное время или эмигрировавших во Францию до или после 1917 года,
в
развитие микробиологии в Институте Пастера представляет особую страницу в истории
международных
научных
связей.
Разнообразная
тематика
работ
Института
охватывающая, главным образом, медицинские направления, включает многие аспекты
изучения микробных взаимодействий и биологически активных соединений (токсинов,
регуляторов,
ферментов
и
др.)
микробного
происхождения,
исследования
бактериофагов, иммунитета и т.д. Российские ученые нередко стояли у истоков этих
научных направлений и активно участвовали в их развитии. В кратком сообщении
можно отметить лишь некоторые.
Нельзя не сказать о роли И.И.Мечникова, всемирно известного ученого, лауреата
Нобелевской премии, и крупного педагога, руководителя отделом и профессора
Микробиологических курсов в Институте Пастера, основателя школы микробиологов, в
развитие представлений о взаимодействиях микроорганизмов, а также микроорганизмов
с макроорганизмом хозяина. Среди учеников Мечникова, работавших в России, И.В.Исаев, Л.А.Тарасевич, П.В.Циклинская, И.И.Судакевич, К.Ф.Флеров, Н.Я. и
Ф.Я.Чистовичи, В.А.Юревич и др.
Ближайшими учениками И.И.Мечникова, до конца жизни работавшими во
Франции, были уроженцы Одессы А.М.Безредка (труды по эндотоксинам, иммунитету)
и М.В.Вейнберг
(работы по
антагонизму
микробов,
иммунитету,
анаэробам),
возглавлявшие отделы в Институте Пастера. Исследованию фагоцитоза, а затем
бактериофагов и лизогении посвящены работы Э.Вольмана (уроженца Минска).
Развитие исследований лизогении и регуляции метаболизма бактерий связано с именем
французского микробиолога русского происхождения, лауреата Нобелевского премии
(совместно с А.Жакобом и М.Моно), А.М.Львова. Заметный вклад в изучение
бактериофагов внесла Е.Гелен (урожденная Щедрина).
Большой интерес представляют работы русских ученых (С.И.Метальникова,
К.А.Туманова, В.Шорина и др.) по изучению и практическому использованию
энтомопатогенных бактерий, в первую очередь, Bacillus thuringiensis.
Интересно отметить еще один аспект исследований - изучение и промышленное
получение витаминов и гормонов – связанных с именем А.И.Бердникова.
ИЗУЧЕНИЕ
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
ЦИПРОФЛОКСАЦИНРЕЗИСТЕНТНЫХ
ШТАММОВ СТАФИЛОКОККОВ К КАТИОННОМУ ПЕПТИДУ ВАРНЕРИНУ
Кононова Л.И., Лемкина Л.М., Коробов В.П.
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН; kononova_l@iegm.ru
Появление устойчивости к фторхинолонам вскоре после внедрения в практику
значительно сократило применение этих антибиотиков для лечения бактериальных
инфекций.
Целью
работы
явилось
изучение
чувствительности
коагулазонегативных
стафилококков (КНС) к низкомолекулярному катионному пептиду варнерину –
перспективному
антибактериальному
фактору,
выделенному
авторами
из
сред
культивирования бактерий Staphylococcus warneri IEGM KL-1.
Объектами
исследования
служили:
штамм
S.epidermidis
33
(МПК
ципрофлоксацина 0,39 мкг/мл), предоставленный ГНИИСКМБП им. Тарасевича;
резистентный штамм S.epidermidis 33-Cf-r (МПК ≥1000 мкг/мл), полученный в
лаборатории
культивированием
коллекционного
штамма
на
средах
LB
с
последовательным повышением концентраций ципрофлоксацина и сохранивший
достигнутую устойчивость при 10 последовательных пересевах на средах без
ципрофлоксацина, а также клинические изоляты КНС с перекрестной устойчивостью к
ципрофлоксацину и другим антибиотикам.
Результаты изучения выявили различный уровень устойчивости клинических
штаммов КНС к катионному пептиду варнерину – от МПК, характерных для
чувствительных к нему штаммов S.epidermidis 33 и S.epidermidis 33 Cf-r, до
превышающих этот показатель на 2-3 порядка.
Сравнительный анализ мембранных липидов клеток исходного и производного
Cf-r-штамма показал, что формирование резистентности к этому антибиотику с
сохранением высокой чувствительности к варнерину, возможно, связано с повышением
содержания
в
мембранных
липидах
кардиолипина
и
снижением
уровней
диглюкозилдиглицерида, фосфатидилглицерола и лизилфосфатидилглицерола.
Выраженность чувствительности бактерий исследованных клинических штаммов
КНС к варнерину не имела жесткой зависимости от степени гидрофобности их
клеточной поверхности, определяемой MATH-методом.
Работа поддержана грантами РФФИ № 10-04-96086-р_урал_а, Президиума РАН
«Молекулярная и клеточная биология» и УрО РАН-офи-10-14-12 НАБ.
ВЛИЯНИЕ ACHOLEPLASMA LAIDLAWII VAR. GRANULUM ШТ.118 НА
АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ ФЕНОЛЬНОГО ОБМЕНА В КУЛЬТУРАХ
КАЛЛУСОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Коробкова Е.С., Панченко Л.П., Сюмка А.А.
Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного НАН Украины,
Киев; kkorobkova@ukr.net
Динамика активности ферментов фенольного обмена растений при поражении их
представителями класса Mollicutes не изучена и представляет интерес для раскрытия
особенностей патогенеза микоплазмозов растений.
При
повреждениях
и
болезнях
в
клетках
растений
активируется
полифенолоксидаза (ПФО), которая окисляет фенолы до высокотоксичных хинонов, и,
таким образом играет важную роль в реакции сверхчувствительности растений. При
экспериментальном заражении каллусных тканей сахарной свеклы фитопатогенным
молликутом Acholeplasma laidlawii var. granulum шт.118 установлено, что в течение 1
часа после инфицирования активность ПФО снижается
на 14-39% от контроля в
зависимости от генотипа растения, что сравнимо с первоначальным стрессовым
состоянием в ответ на обработку тканей 3% раствором перекиси водорода. В то же
время,
в
данный
промежуток
времени
активность
окислительных
ферментов
пероксидазы и каталазы возрастает на 18% и 11%, соответственно. Возможно, снижение
активности ПФО в начале инфекции способствует преодолению защитного барьера
растения при его заражении фитопатогенными молликутами.
Фенилаланин-аммиак-лиаза (ФАЛ) является ключевым ферментом фенилпропаноидного обмена и участвует в синтезе соединений, играющих важнейшую роль в
индуцировании неспецифической устойчивости растений к стрессорам. Изучение
динамики
ФАЛ
каллусов
сахарной
свеклы,
инфицированных
фитопатогенной
ахолеплазмой, показало, что через 1 час после инфицирования ее активность возрастает,
и через 2 часа ее уровень увеличивается в 4 раза относительно контроля. В дальнейшем
активность ФАЛ снижается до первоначального уровня и остается неизменной в течение
60 часов.
Таким образом, изменение активности ПФО ФАЛ при инфицировании
недифференцированных
растительных
клеток
фитопатогенной
ахолеплазмой
свидетельствует о модуляции неспецифического защитного ответа растения в ответ на
проникновение и жизнедеятельность молликутного фитопатогена.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ И МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ПРЕПАРАТА БАКТОФИТ
В ПОСЕВАХ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
Коробова Л.Н., Холдобина Т.В., Коробов В.А.
Новосибирский государственный аграрный университет, e-mail: lnkorobova@mail.ru
Биопрепараты на основе Bacillus subtilis в настоящее время широко применяются
в сельском хозяйстве. В течение 5 лет в лесостепи Западной Сибири нами оценивалась
биологическая, хозяйственная и экономическая эффективность препарата бактофит
(содержащего живые клетки штамма ИПМ-215 и продукты их метаболизма), его
действие и последействие на почвенную микрофлору и фитотоксичность почвы.
Как протравитель семян препарат бактофит проявил высокую фунгицидную
активность по отношению к возбудителям семенных инфекций, а также привел к
структурной перестройке грибного комплекса почвы. В его составе осенью и весной
следующего года на 20-35% уменьшалось обилие токсинообразующих грибов,
например, сильно патогенного для человека и животных Aspergillus fumigatus Fres. Под
влиянием бактофита более чем наполовину снижался запас спор возбудителя
гельминтоспориозной корневой гнили в почве, и возрастала численность агрономически
полезных бактерий. Успешная защита семян бактофитом в 2,3-5,1 раза снижала
заболеваемость корней растений и сохраняла от 18 до 33% урожая зерна яровой
пшеницы.
Применение бактофита в качестве антидепрессанта вместе с гербицидами тоже
улучшало фитосанитарное состояние почвы, снижая в 2-3,3 раза численность популяции
возбудителя и на 72% уровень фитотоксичности (и токсичности зерна нового урожая).
На растениях пшеницы антистрессовое действие бактофита проявилось в первую
очередь с гербицидами из группы 2,4-Д или смесевыми препаратами, содержащими 2,4Д и МЦПА (элант, диален супер, линтаплант, биатлон). Положительный эффект
бактофита выявился и с сульфонилмочевинными препаратами (линтуром, пиком,
лареном, металтом), с препаратами, содержащими хлорсульфурон и дикамбу
(фенизаном и дифезаном), а также с граминицидами пумой супер 100 и гепардом экстра.
Под влиянием бактофита на 9,2-22,0% улучшалась выживаемость растений, до 39,7% −
озерненность колоса, на 8,2-41,6% (0,14-0,71 т/га) повышалась урожайность яровой
пшеницы. Наибольшая хозяйственная эффективность бактериального препарата
отмечена при применении с гербицидами гепардом экстра, фенизаном, диаленом супер,
элантом.
При относительно невысокой стоимости бактофита (116 руб./га) добавление его к
гербицидам окупало затраты на применение препарата, а в ряде случаев повышало
экономическую эффективность самих гербицидов. При использовании бактофита как
протравителя семян на каждый вложенный рубль было получено прибыли 1 руб. 80 коп.
РАСЩЕПЛЕНИЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫМ КАТИОННЫМ ПЕПТИДОМ
ВАРНЕРИНОМ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПЛЕНОК, СФОРМИРОВАННЫХ НА
ПОВЕРХНОСТЯХ УГЛЕРОДНЫХ АЛМАЗОПОДОБНЫХ НАНОПОКРЫТИЙ
1
Коробов В.П., 2Трахтенберг И.Ш., 1Лемкина Л.М., 2Рубштейн А.П., 3Морозов И.А.
1
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, 2Институт физики металлов
УрО РАН, 3Институт механики сплошных сред УрО РАН; korobov@iegm.ru
Широкое внедрение в
медицинскую практику различных металлических
инвазивных устройств и замещающих протезов требует разработки
способов
предупреждения колонизации этих чужеродных для организма объектов биопленками
бактерий. Решающее значение
при заселении бактериями таких устройств
уровень шероховатости их поверхностей, определяющий адгезию
имеет
бактериальных
клеток на элементах атакуемой поверхности. Одним из способов «идеализации»
поверхностей является нанесение на них тончайших покрытий инертных материалов.
Задачей работы явилось
сравнительное изучение образования бактериальных
пленок на пластинах (10х10 мм) титана (ВТ1-0, «Ависма», Россия) до и после нанесения
на них алмазоподобного нанопокрытия (50 нм) и анализ действия на сформированные
биопленки катионного пептида варнерина. .
Автоклавированные пластины помещали в среду LB, содержащую бактерии
S.epidermidis 33 (107 КОЕ/мл), инкубировали в течение 72 ч в термостате при 37о С,
после чего трижды промывали 10 мМ фосфатным буфером (рН 7,2 ). Часть промытых
покрытых биопленками пластин помещали на 24 ч в раствор варнерина (128 мкг/мл).
Жизнеспособность
клеточных элементов
биопленок определяли
в системе Cell
Proliferation Assay (Promega), а биомассу пленок - по связыванию генцианвиолета.
Как показали исследования, модификация поверхности титановых пластин
наночастицами углерода приводит, практически, к двукратному
накопления биомассы пленок
и столь
же выраженному
торможению
ингибированию
жизнеспособности их клеточных компонентов. Результатами действия варнерина на
образованные биопленки в обоих вариантах явилось значительное снижение их
биомассы и числа жизнеспособных бактерий, соответственно, в 3,5 и 4 раза.
Работа поддержана грантами РФФИ № 10-04-96086-р_урал_а, Президиума РАН
«Молекулярная и клеточная биология» и Уро РАН–офи-10-14-12-НАБ.
ХАРАКТЕРИСТИКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ
ARTHROBACTER SPECIES, ПОЛУЧЕННЫХ НА АГАРИЗОВАННОЙ
СРЕДЕ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ЛАКТОЗЫ
Костеневич А.А., Сапунова Л.И.
Институт микробиологии НАН Беларуси, A.Kastsianevich@gmail.com
β-Галактозидаза
(лактаза,
β-галактозид-галактогидралаза,
КФ
3.2.1.23)
катализирует реакции гидролиза и трансгалактозилирования β-D-галактопиранозидов, в
том числе лактозы (1,4-О-β-D-галактопиранозил-D-глюкозу) с образованием глюкозы и
галактозы. Фермент используется для переработки молочной сыворотки в глюкозогалактозные сиропы, для производства на основе цельного и обезжиренного молока
пищевых продуктов, кормов и кормовых добавок с пониженным содержанием лактозы,
а также лекарственных препаратов для компенсации лактозной интолерантности.
Ранее нами были выявлены грамположительные бактерии Arthrobacter species,
которые при культивировании в средах с лактозой в качестве единственного источника
углерода синтезируют бета-галактозидазу. С целью повышения продуктивности штамма
проведена его адаптационная селекция на агаризованной среде, содержащей указанный
дисахарид в количестве 10%.
В результате многократных пассажей на среде указанного выше состава и
дальнейшего рассева Arthrobacter species до изолированных колоний получены два
варианта культуры, морфологически отличающихся от исходного штамма. Колонии
первого варианта – желто-коричневого цвета, выпуклые, правильной круглой формы с
четко оформленным валиком по краю, гладкие, блестящие, непрозрачные, диаметром
0,1-0,2 см. Колонии второго – молочно-белые, правильной круглой формы, выпуклые,
гладкие, блестящие, диаметром 0,2-0,3 см. Исследования популяционного состава
культур обоих селектированных вариантов, полученных после десяти последовательных
вегетативных пассажей, указывают на стабильность их морфологических признаков.
При фазово-контрастном микроскопировании (х 1500) обнаружено, что клетки
молочно-белого варианта бактерий Arthrobacter sp. в 4-6 раз превосходят по размеру
клетки желто-коричневого варианта, и вокруг клеток обоих исследуемых вариантов
визуализируется капсула, отсутствующая у исходного штамма.
Работа выполнена в рамках проекта № Б10М-160, финансируемого Белорусским
республиканским фондом фундаментальных исследований
ПОЛУЧЕНИЕ РЕКОМБИНАНТНЫХ ЛИТИЧЕСКИХ ЭНДОПЕПТИДАЗ AlpA И
AlpB LYSOBACTER SP. XLI В ГЕТЕРОЛОГИЧНОЙ СИСТЕМЕ PSEUDOMONAS.
Красовская Л.А., Васильева Н.В., Лаптева Ю.С., Грановский И.Э., Руденко Н.В.*,
Цфасман И.М., Степная О.А., Кулаев И.С.
Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им Г.К.Скрябина УРАН (Пущино),
*Филиал Института биоорганической химии УРАН (Пущино), lkras@ibpm.pushchino.ru
Грамотрицательная бактерия Lysobacter sp. XL1 секретирует две гомологичные
по
первичной
структуре
литические
эндопептидазы
AlpA
и
AlpB.
Спектр
микроорганизмов, лизируемых ферментами, не одинаков. Установлена нуклеотидная
последовательность генов alpA и alpB, анализ которых показал, что гены кодируют
белки, первоначально синтезируемые в виде большого предшественника, который
становится активным в процессе секреции во внешнюю среду. Цель данной работы получение рекомбинантных эндопептидаз AlpA и AlpB в виде активной зрелой формы.
Необходимо было подобрать такую экспрессионную систему, в которой осцществлялась
бы секреция зрелых ферментов во внешнюю среду. Нами в качестве гетерологичной
системы экспрессии был выбран штамм Pseudomonas fluorescens. В результате
проведенной
работы
были
сконструированы
штаммы-продуценты
литических
эндопептидаз – P. fluorescens Q2-87alpA/T7 и P. fluorescens Q2-87alpB/T7. Показано, что
при выращивании рекомбинантных штаммов на средах, содержащих пептон и
дрожжевой экстракт, при 29°С в течение 24 часов после добавления 1 mM ИПТГ
происходит накопление в культуральной жидкости исследуемых ферментов в виде
зрелой активной формы. Рекомбинантные штаммы культивировали в 10-литровых
ферментерах со скоростью подачи воздуха 6 л/мин и скоростью перемешивания 500
оборотов в минуту. При выращивании штамма P. fluorescens Q2-87alpB/T7 в
культуральной жидкости накапливалась эндопептидаза AlpB в количестве 1 мг в литре
среды, что достаточно хорошо для фермента, потенциально опасного для клеткипродуцента. Было показано, что очищенный рекомбинантный AlpB по свойствам и
структуре аналогичен нативному. В культуральной жидкости P. fluorescens Q287alpA/T7 также накапливался рекомбинантный фермент, по свойствам аналогичный
нативному AlpA, однако наблюдался очень активный протеолиз этого фермента, что не
позволило оценить действительное количество экспрессируемого белка.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ
МИКРООРГАНИЗМОВ НА КАФЕДРЕ МИКРОБИОЛОГИИ МГУ
Крейер В.Г., Осмоловский А.А., Баранова Н.А., Егоров Н.С.
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; vkreyer@yandex.ru
Исследования по изучению образования микроорганизмами протеолитических
ферментов на кафедре микробиологии Московского университета, связанные со
способностью протеиназ оказывать воздействие на компоненты системы гемостаза,
впервые были начаты в нашей стране по инициативе и под руководством Н.С. Егорова в
1962 году и весьма успешно развиваются в настоящее время.
В результате обследования более 800 культур микроорганизмов при их
культивировании на различных по составу средах было установлено, что способность
синтезировать только фибринолитические ферменты достаточно широко распространена
среди микроорганизмов: их могут образовывать бактерии – представители родов
Bacillus,
Clostridium,
мезофильные
и
термофильные
актиномицеты,
нокардии,
микобактерии, сапротрофные микроскопические грибы родов Penicillium и Aspergillus.
Из культуральной жидкости Aspergillus oryzae штамм МГУ был получен первый
отечественный препарат-сырец протеиназ с высокой фибринолитической активностью
(впоследствии названный Аспергиллин М). Впервые в мире была показана возможность
образования
протеиназ
с
фибринолитическими
свойствами
у
фитопатогенных
микромицетов (Alternaria, Cladosporium, Fusarium), активно изучаемых в настоящее
время во многих странах.
Другая серия работ связана с направленным поиском продуцентов ферментов,
способных коагулировать плазму и кровь человека. Сотрудниками группы впервые в
мире была установлена способность непатогенных микроорганизмов (бактерий и
микромицетов)
образовывать протеиназы с коагулазными свойствами подобно
тканевому фактору и тромбину. Обнаружено, что наиболее активными продуцентами
ферментов подобного действия являются микроскопические грибы рода Aspergillus, в
частности Aspergillus ochraceus.
В последние годы проводится изучение образования мицелиальными грибами
протеиназ антикоагулянтного действия, активирующими главнейший компонент
системы гемостаза – протеин С плазмы крови. Следует отметить, что это уникальное
явление также было обнаружено впервые. Подобные работы не проводятся не только у
нас в стране, но и за рубежом.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТИЛОТРОФНЫХ ДРОЖЖЕЙ, ОСНОВАННОЕ НА
СВОЙСТВЕ АЛКОГОЛЬОКСИДАЗЫ ОКИСЛЯТЬ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ
АЛИФАТИЧЕСКИЕ СПИРТЫ
Кувичкина Т.Н., Китова А.Е.,Решетилов А.Н.
Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии
микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН
Пущино, Московская область, 142290, e-mail:kuv@ibpm.pushchino.ru
В последние годы получили развитие работы, связанные с реакциями,
осуществляемыми ферментами в виде живых микробных клеток, в том числе
иммобилизованных.
Алкогольоксидаза
(АО)
является
ключевым
ферментом
метилотрофных дрожжей и катализирует окисление метанола и этанола с потреблением
молекулярного кислорода. При этом кислород и низший спирт участвуют в реакции в
стехиометрическом соотношении. Это обстоятельство обуславливает принципиальную
возможность создания биосенсора для определения низших алифатических спиртов с
использованием метилотрофных дрожжей, содержащих АО, в качестве биорецептора, а
кислородного электрода в качестве преобразователя.
Целью
данной
работы
являлось
исследование
параметров
биосенсора
амперометрического типа для определения низших алифатических спиртов (метилового
и этилового) на основе иммобилизованных клеток (ИмК) метилотрофных дрожжей,
содержащих АО, исследование носителей для иммобилизации и оценка возможности
практического применения биосенсорного анализатора.
Показано, что метилотрофные дрожжи Pichia, полученные из Всероссийской
коллекции культур (ВКМ),
можно использовать в качестве биорецептора для
определения метилового и этилового спиртов.
Показано,
что
растворы
ионной
силы
до
50
мМ
являются
наиболее
благоприятными для работы сенсора. Важным моментом в создании биосенсора
является
приготовление
биорецептора.
Показана
принципиальная
возможность
использования как отечественных нетканых материалов термоскрепленного (ТС 1) и
микроволокнистого (МВ 1), так и мембран “Владипор” с фиксированным размером пор
(50, 100, 220 нм) в качестве носителей для биорецепторов метилотрофных дрожжей.
Время единичного определения в пробе не превышало 10 мин. Периодичность
измерения проб составляла 3-5 проб/час. Показано, что биосенсорный анализатор может
иметь практическое применение.
ГЕНОТОКСИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ НОВЫХ СИНТЕЗИРОВАННЫХ
ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫХ 2(5Н)-ФУРАНОНА
Кудрявцева Д.Н., Ежова А.С., Косолапова Л.С., Курбангалиева А.Р.,
Маргулис А.Б.
Казанский (Приволжский) федеральный университет;
e-mail: Anna.Margulis@ksu.ru
На сегодняшний день получен значительный массив данных в области изучения
кворум-реакций микроорганизмов. В частности, формирование биоплёнки у ряда
бактерий находится под контролем реакций кворум-сенсинга. Вероятно, терапия,
нацеленная на нарушение регуляции механизма кворум-сенсинга у патогенных
бактерий, может привести к остановке формирования биоплёнки, что повысит
чувствительность этих бактерий к антимикробным агентам. В последние годы учеными
предполагается, что в качестве таких антимикробных агентов могут служить
выделенные из водоросли рода Delisea pulchra компоненты, известные как фураноны
(furanones). Известно, что они уменьшают образование соответствующих факторов
вирулентности Pseudomonas aeruginosa, снижают способность к адгезии и нарушают
структуру биопленки. В связи с вышесказанным, значимыми представляются знания о
механизмах и спектре биологической активности соединений класса фуранонов, в том
числе об их генотоксческих эффектах.
Целью
работы
явилось
определение
мутагенной
активности
химически
синтезированных галогенпроизводных 2(5Н)-фуранона. Исследуемые соединения –
мукохлорная кислота (I) и ее производные, условно обозначенные как II, III, IV. Были
выбраны концентрации от 0,1 до 200 мкг/мл. В результате было показано, что
соединение I обладало слабым мутагенным эффектом в концентрациях 10-20 мкг/мл,
более высокие концентрации обладали сильным токсическим действием. Соединение II
обладало слабым мутагенным эффектом в концентрации 100 мкг/мл, а III и IV не
обладали мутагенными эффектами в низких концентрациях от 0,1 до 10 мкг/мл, в то
время как более высокие концентрации невозможно было исследовать в тесте Эймса
ввиду их высокой токсичности. Таким образом, мы выявили слабые генотоксические
эффекты исследуемых соединений в указанных концентрациях и предполагаем, что
данные
соединения
чувствительности
возможно
патогенных
биологическим факторам.
исследовать
в
микроорганизмов
экспериментах
к
по
антибиотикам
модификации
и
другим
МЕТАБОЛИЗМ И ФУНКЦИИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИФОСФАТОВ –
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Кулаковская Т.В., Андреева Н.А., Личко Л.П., Трилисенко Л.В., Вагабов В. М.,
Кулаев И.С.
Учреждение Российской Академии Наук Институт Биохимии и Физиологии
Микроорганизмов им. Г.К.Скрябина РАН, Пущино; e-mail: alla@ibpm.pushchino.ru
Неорганические полифосфаты, линейные полимеры ортофосфорной кислоты,
являются биологически активными полимерами, присутствующими в организмах,
стоящих на различных стадиях эволюции, начиная от архей и заканчивая человеком. Эти
соединения выполняют множество различных функций, в том числе позволяют
микроорганизмам выживать в средах, содержащих избыток или недостаток фосфата, а
также быстро резервировать энергию в химической форме для последующего
использования для жизнедеятельности клетки. Полифосфаты участвуют в регуляции
экспрессии генов и активностей ряда ферментов, а также входят в состав мембранных
комплексов с полигидроксибутиратом, обеспечивающим транспорт ионов кальция и
калия. Являясь резервной формой фосфорных соединений, полифосфаты обеспечивают
безопасное для клетки накопление фосфора из окружающей среды, в том числе и
микроорганизмами, жизнедеятельность которых позволяет извлекать избыточный
фосфат из сточных вод и предотвращать эутрофикацию водоемов.
Клетки дрожжей обладают сложной системой метаболизма этих полимеров,
включающей в себя ферменты их биосинтеза, такие
как долихилпирофосфат-
полифосфат-фосфотрансфераза и полифосфат-синтаза Vtc4, и ферменты их деградации,
такие как экзополифосфатазы PPX1
и PPN1, отщепляющие ортофосфат с конца
полимерной цепи, а также недавно выявленная эндополифосфатаза, фрагментирующая
длинноцепочечные полимеры до более коротких. Экзополифосфатазы PPX1 и PPN1
различаются по локализации в клетке, зависимости активности от содержания фосфата в
среде и стадии роста, субстратной специфичности и другим физико-химическим
свойствам. Мутации по гену PPN1 вызывают ряд значительных изменений в фосфорном
и энергетическом
метаболизме клеток
Saccharomyces cerevisiae: увеличивается
содержание и длина цепи полифосфатов, изменяется характер расходования этих
резервных
соединений
при
недостатке
фосфата,
утрачивается
способность
формирования полноценных митохондрий и потребления окисляемых источников
углерода.
ПОИСК МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ГРИБОВ – ПРОДУЦЕНТОВ ФЕРМЕНТОВ
ДЛЯ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ И МЕДИЦИНЫ
Кураков А.В.
Международный биотехнологический центр, Московский государственный
университет имени М.В.Ломоносова, Москва, kurakov57@mail.ru
Грибы - разнообразные по физиолого-биохимическим характеристикам
гетеротрофные организмы, которые обладают
мощными и разнообразными
гидролазами и оксидазами и адаптированы к обитанию в широком диапазоне условий
окружающей среды. Многие ферменты, продуцируемые микроскопическими грибами,
используются или могут найти применение в биоиндустрии и медицине. В частности, в
пищевой промышленности применяют грибные амилазы, липазы, протеазы
термостабильные и алкалостабильные формы этих гидролазы, вводят в состав
стиральных порошков, целлюлазы, ксиланазы и лигниназы – используют для
переработки растительного сырья, каталазу - для стерилизации продуктов и отбеливания
материалов. Продуцируемые микромицетами протеиназы тромболитического,
фибринолитического и антикоагулянтного действия, глюкозооксидазы и лактакоксидазы
представляют большой интерес для диагностики и лечения сердечно-сосудистых
заболеваний. В отличие от бактерий для грибов характерен синтез внеклеточных
ферментов, особенно гидролитических, что облегчает в дальнейшем их производство и
обусловливает повышенное внимание к скринингу среди них продуцентов энзимов.
Поиск штаммов микроскопических грибов – продуцентов требуемых ферментов,
сложная задача – включающая ряд этапов: - при наличии информации в литературе анализ и обобщение данных об известных микроорганизмах (их таксономической
принадлежности, физиолого-биохимических свойствах и экологии), синтезирующих
необходимый нам фермент; - определение систематической группы микромицетов,
представители которой потенциально способны к его образованию; - выяснение
эколого-трофической принадлежности и распространения этих микроскопических
грибов в различных компонентах экосистем (почвах, илах, на растениях и т.д.); - отбор
наиболее перспективных с точки зрения выделения интересующих нас микромицетов
образцов из природных и техногенных местообитаний и поиск в коллекциях
микроорганизмов; - с учетом физиолого-биохимических свойств потенциальных
продуцентов разработка методов их изоляции в чистую культуру; - выбор известных или
разработка новых приемов первичного скрининга продуцентов и отбор наиболее
активных штаммов; - вторичный скрининг, оптимизация условий культивирования для
выявления максимальной ферментативной активности; - разработка или оптимизация
приемов выделения фермента из культуральной жидкости и последующее изучение его
свойств.
Стратегии такого поиска имеют свою специфику в зависимости от фермента и
свойств продуцента. Конкретные схемы и их особенности рассмотрены нами на примере
поиска грибных продуцентов термостабильных и алкалостабильных целлюлаз и липаз,
протеаз с антикоагулянтным действием, а также глюкокооксидазы, лактатоксидазы и
каталазы.
СУХАЯ ПРЕПАРАТИВНАЯ ФОРМА БИОПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ
БАКТЕРИЙ РОДА PSEUDOMONAS
Леонтьева Т.Н., Асабина Е.А., Кузина Е.В., Силищев Н.Н.
Учреждение Российской академии наук Институт биологии
Уфимского научного центра РАН, e-mail:biolab316@yandex.ru
С каждым годом во всем мире неуклонно возрастает роль биологизированных
методов защиты растений. Недостатком существующих биопрепаратов является
небольшой срок их хранения, в особенности это касается жидких препаратов на основе
псевдомонад.
В Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов Российской Федерации
рекомендуются к применению в качестве фунгицидов биопрепараты на основе
Pseudomonas fluorescens и P.aureofaciens – Бинорам, Планриз, Елена и Псевдобактерин2. Все эти препараты зарегистрированы в жидкой препаративной форме с титром 10 9-10,
исключение составляет Псевдобактерин-2, который также может храниться в виде пасты
с титром 1011.
В основе получения сухой препаративной формы биопрепаратов лежит щадящая
сушка сгущенной биомассы микроорганизмов. Наши исследования были посвящены
подбору оптимального криопротектора для высушивания клеток штамма P.aureofaciens
ИБ 51, составляющего основу биопрепарата Елена. Установлено, что при хранении
сухого препарата Елена, где криопротектором выступала сахароза, за 9 месяцев титр
клеток уменьшился на два порядка; сахароза + экзополисахарид штамма Azotobacter
vinelandii ИБ 4 – титр снизился в 10 раз; сахароза + глицерин – за 12 месяцев хранения
титр остался практически неизменным (1010 КОЕ/г) без потери активности клеток
штамма, составляющих его основу.
В 2010 г. впервые были проведены испытания эффективности сухого
биопрепарата Елена на томате закрытого грунта в пленочных теплицах без обогрева в
Сахалинской области на базе ГНУ СахНИИСХ. Объектом исследований служил
препарат, полученный в результате высушивания с добавлением сахарозы и глицерина
(12% и 0,5% по весу биомассы, соответственно). К моменту проведения испытаний
период хранения исследуемой партии препарата составлял около 5 мес. Показано, что
сухая форма биопрепарата Елена по эффективности применения на томате не уступает
ранее зарегистрированному препарату Елена, Ж, существенно превосходя его по
длительности хранения, удобству транспортировки и применения.
МИКРОВОДОРОСЛИ, АССОЦИИРОВАННЫЕ С БЕСПОЗВОНОЧНЫМИ
ЖИВОТНЫМИ БЕЛОГО МОРЯ
Лобакова Е.С., Баулина О.И., Соловченко А.Е., Федоренко Т.А., Кравцова Т.Р.,
Горелова О.А.
Биологический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова; elena.lobakova@rambler.ru
Исследовали микроводоросли, изолированные из ассоциаций с донными
беспозвоночными животными Ругозерской губы Кандалакшского залива Белого моря.
Образцы животных были представлены губками Halichondria panicea (Pallas, 1766) и
Eumastia sitiens (Schmidt, 1870), трохофорными личинками полихеты Phyllodoce
maculata (L., 1767), а также вычлененными из колоний побегами гидроидных полипов
Laomedea flexuosa (Alder, 1857), Dynamena pumila (L., 1758), Gonothyraea loveni (Allman,
1859), Coryne lovenii (M. Sars, 1846) и Sertularia mirabilis (Verrill, 1873). Для процедуры
изоляции ассоциированных микроводорослей использовали фрагменты животных,
имеющие внутри тела или покровов зеленые клетки, способные к аутолюминесценции.
Для снижения вероятности случайной контаминации нативные образцы животных или
их крупные фрагменты предварительно подвергали мягкой обработке стерилизующими
агентами и 3-х кратному промыванию в стерильной воде. Из образцов животных всех
перечисленных видов выделены 20 смешанных культур, содержащих микроорганизмы с
зелеными пигментами. При последующем разделении микроорганизмов путем отбора
колоний на твердых питательных средах получены 6 культур цианобактерий, включая
две ранее неизвестные, судя по результатам генотипирования (Koksharova et al., 2010), а
также 17 культур не имеющих жестких панцирей эукариотных одноклеточных
организмов, обладающих хлорофиллами а и б, а так же каротиноидами, но не
фикобилинами. Проведено сравнение микроводорослей 1Hp86E, 1Es66E, 1Pm66B,
3Dp86E-1 и 2Cl66E по типу клеточной агрегации и колониеобразованию, клеточной
морфологии, спектрам поглощения суспензий клеток, строению и ригидности
клеточных стенок, наличию и типу придаточных поверхностных структур, организации
ламеллярных систем и оболочек хлоропластов, наличию периноидов, характеру и
локализации резервных включений. Показано, что из животных разных видов выделены
разные микроводоросли, группирующиеся по сходству свойств, в два кластера: (1)
микроводоросли из губок и (2) микроводоросли из гидроидов и трохофорных личинок
полихеты.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект 09-04-00675).
БАКТЕРИАЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ МИКОРИЗОСФЕРЫ И ГИФОСФЕРЫ
БАЗИДИОМИЦЕТОВ-СИМБИОТРОФОВ
Лысак Л.В., Воронина Е.Ю., Загрядская Ю. А.
МГУ имени М.В. Ломоносова факультет почвоведения; lvlysak@mail.ru
Важной функцией биологически активных веществ является участие во
взаимодействиях между организмами в экосистемах. Высшие базидиомицеты образуют
антибиотические вещества, которые могут попадать в почву и оказывать воздействие на
бактерии. Проблема взаимоотношений бактерий и базидиомицетов имеет важное
практическое значение в связи с обнаружением группы «хелперных» бактерий,
играющих значительную роль в процессах формирования микоризных симбиозов у
растений древесных пород.
Целью нашей работы было изучение влияния базидиомицетов - симбиотрофов на
численность и структуру почвенного сапротрофного бактериального комплекса (СБК)
микоризосферы и гифосферы в природных условиях. Исследования проводились на
территории Звенигородской Биологической Станции МГУ имени М.В. Ломоносова.
Изучение численности и структуры СБК (метод посева) 10 видов симбиотрофных
базидиомицетов, – Amanita citrine, Cortinarius betuletorum, C. flexipes, Hebeloma
crustuliniforme, Laccaria laccata, Lactarius aurantiacus, L. сamphorates, L. flexuosus,
Rhodocollybia butyracea, Tricholoma fulvum, – выявило значимое увеличение численности
бактерий в микоризосфере и гифосфере базидиомицетов по сравнению с контрольной
почвой (в 2 – 3 раза), а также высокую частоту встречаемости псевдомонад в
микоризосфере (90%), а бацилл и артробактерий в гифосфере и контрольной почве.
Анализ таксономической структуры бактериальных комплексов выявил высокое
родовое разнообразие бактерий в микоризосфере и гифосфере (до 15 родов), четкое
доминирование рода Pseudomonas в микоризосфере, доминирование рода Bacillus в
гифосфере и контрольной почве. Проведенный кластерный анализ
относительного
обилия таксонов бактерий в изученных локусах подтвердил значительную отдаленность
бактериальных комплексов микоризосферы от контрольной почвы. При этом
бактериальные комплексы гифосферы и контроля проявляли большее сходство друг с
другом, чем каждый из них с микоризосферой, что свидетельствует о значительном
влиянии симбиотрофных базидиомицетов на почвенные бактерии.
Работа выполнена при финансовой поддержке Гранта РФФИ 10-04-00955а.
ВЫДЕЛЕНИЕ АКТИНОМИЦЕТОВ – ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПРОДУЦЕНТОВ
АНТИБИОТИКОВ ИЗ ПОЧВЫ СЕЛЕКТИВНЫМИ МЕТОДАМИ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЕДИНЕНИЙ, СТИМУЛИРУЮЩИХ ПРОРАСТАНИЕ
СПОР
Мачавариани Н.Г., Галатенко О.А., Терехова Л.П.
Учреждение Российской Академии медицинских наук НИИ по изысканию новых
антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе РАМН; e-mail:machavariani.nina@list.ru
Актиномицеты синтезируют биологически активные вещества различных классов
химических соединений и являются продуцентами подавляющего большинства
природных антибиотиков. Для селективного выделения актиномицетов из естественных
мест обитания используют разнообразные приемы, в том числе методы, основанные на
внесении в питательные среды химических соединений - ингибиторов и/или
стимуляторов роста.
Целью настоящей работы было изучение влияния гормональных соединений
растительного (гетероауксин) и животного (адреналин) происхождения на выделение
актиномицетов из почв. Известно стимулирующее действие катехоламинов, в том числе
адреналина, на прорастание спор и увеличение доли колоний наиболее продуктивного
по синтезу антибиотика морфотипа у продуцента эритромицина
Saccharopolyspora
erythraea (Филиппова С.Н. и др., 2010). Для выделения актиномицетов из мест обитания
гетероауксин и адреналин ранее не использовались. В нашей работе в среду, на которую
проводился посев почвенных суспензий, добавляли гетероауксин в концентрации 0,002
мг/мл или
гидрохлорид адреналина в концентрации 0,001 мг/мл. При добавлении
гетероауксина численность выросших колоний возрастала в зависимости от почвенного
образца на 11% ─ 26%, а адреналина - на 10% ─ 23% по сравнению с контролем. У
выделенных культур была изучена антибиотическая активность по отношению к тесторганизмам, включающим грамположительные и грамотрицательные бактерии и
дрожжи. Показано, что добавление в среду гетероауксина и адреналина способствует
увеличению
количества
выделенных
штаммов
актиномицетов,
обладающих
антибиотической активностью. В обоих случаях количество антибиотически активных
штаммов возрастало в среднем на 33 % по сравнению с контролем. Таким образом,
добавление в питательную среду гетероауксина и адреналина способствует более
полному выделению актиномицетов из почвы и выявлению антибиотически активных
штаммов.
К ВОПРОСУ О ВИДОСПЕЦИФИЧНОСТИ ОТВЕТНОЙ РЕАКЦИИ
МИКРОВОДОРОСЛЕЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ
ВЕЩЕСТВ
Медведь В.А., Горбунова З.Н.
Институт гидробиологии НАН Украины, Киев, Украина
E-mail:g_marlay@kots.kiev.ua, vika_med@i.ua
Известно, что прижизненные и постлетальные метаболиты водных растений
обладают значительной биологической активностью. Из метаболитов макрофитов
высокую биологическую активность по отношению к микроводорослям проявляют
соединения фенольной природы. Установлено, что под воздействием этих веществ у
различных
видов
Cyanoprocaryota
(Cyanobacteria,
Cyanophyta)
и
Сhlorophyta
наблюдаются отличия в характере изменения активности нитратредуктазы – энзима,
ответственного за трансформацию неорганической формы азота в среде, и фермента
антиоксидантной защиты каталазы. На наш взгляд, это обусловлено выбором тестобъекта. Так, в экспериментах показано, что при добавлении в культуральную среду
кофейной кислоты (0,1 и 1,0 мг/дм3), входящей в состав фенолов высших водных
растений Lemna minor L. и Spirodella polyrrhiza L., наиболее значительное снижение
активности нитратредуктазы обнаружено у Microcystis aeruginosa и Anabaena flos-aquae.
У представителей Сhlorophyta Selenastrum gracilе, Desmodesmus acutus и D. armatus это
вещество лишь снижало активность фермента, а у D. brasiliensis была отмечена его
стимуляция. Отмечено, что при воздействии на Cyanoprocaryota кофейной кислоты в тех
же количествах у Phormidium autumnale f. uncinata происходило увеличение активности
каталазы (на 33 и 150% по сравнению с контролем соответственно), в то время как у
Anabaena cylindrica – снижение (на 48 и 24%). У представителей Сhlorophyta это
вещество, как и у Anabaena cylindrica, вызывало угнетение активности каталазы на 39 и
50% у Desmodesmus brasiliensis и на 42,5 и 62,5% у D. сommunis при концентрации 0,1 и
1,0 мг/дм3 соответственно.
Это
можно
объяснить
видоспецифичной
реакцией
исследованных
микроводорослей на кофейную кислоту, а также адаптационными способностями
представителей Cyanoprocaryota и Сhlorophyta, что является, без сомнения, важным
фактором
формирования
микроводорослей.
сообществ
цианопрокариот
и
эукариотических
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ
ШИШЕК ХМЕЛЯ РАЗНЫХ СОРТОВ
Милоста Г.М.1, Жебрак И.С.2
1
УО «Гродненский государственный аграрный университет»,
г. Гродно, Республика Беларусь, e-mail: milosta55@mail.ru
2
УО «Гродненский государственный университет им. Янки Купалы»
Значимость антимикробной активности шишек хмеля (Humulus lupulus L.) для
пивоварения связана с тем, что при её увеличении повышается устойчивость готового
пива к скисанию, увеличивается продолжительность его хранения при снижении доли
консервантов, которые добавляют в готовое пиво для увеличения сроков его хранения. В
конечном итоге это положительно отражается на здоровье человека.
Цель исследований – установить антимикробную активность водных настоев
шишек
хмеля
в
зависимости
от
его
сортовых
особенностей.
Исследовалась
антимикробная активность водных настоев шишек хмеля (Humulus lupulus) восьми
сортов селекции Польши, Германии и Англии (Spalter Select, Perle, Marynka, Northern
Brewer, Sybilla, Hallertauer Tradition, Нallertauer Taurus и Hallertauer Magnum) по
отношению к двум бактериальным (Escherichia coli С 600, Staphylococcus aureus 209) и
дрожжевой (Candida albicans 24433 АТСС) тест-культурам.
Установлено, что через сутки после внесения в настои разных сортов хмеля тесткультур численность клеток S. aureus снижалась на 2–4 порядка, E. coli – примерно в два
раза, а в некоторых образцах и на порядок по сравнению с контролем (вода).
Достоверное снижение количества клеток C. albicans относительно контроля отмечено
только в настоях трех сортов Humulus lupulus (Marynka, Northern Brewer, Нallertauer
Taurus).
Заключение. Водные настои шишек хмеля всех исследуемых сортов оказывали
сильное антибактериальное действие на клетки S. aureus и E. coli и в меньшей степени
проявляли антимикотическое воздействие на дрожжевые грибы C. albicans. Наибольшая
бактерицидная активность выявлена в настоях Humulus lupulus сортов с более высоким
содержанием в шишках α-кислот – Hallertauer Magnum, Marynka и Northern Brewer.
Установлена хорошо выраженная обратная корреляционная зависимость количества
клеток S. aureus. E. coli и C. albicans от содержания в шишках α-кислот (соответственно
r = – 0,87; – 0,71 и – 0,82).
ВЛИЯНИЕ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА АНТИМИКРОБНУЮ АКТИВНОСТЬ
ШИШЕК ХМЕЛЯ
Милоста Г.М.1, Жебрак И.С.2
1
УО «Гродненский государственный аграрный университет»,
г. Гродно, Республика Беларусь, e-mail: milosta55@mail.ru
2
УО «Гродненский государственный университет им. Янки Купалы»
Большую роль в повышении продуктивности хмеля в Беларуси играет
оптимизация минерального питания и, в частности, применение азотных удобрений.
Цель исследований – определить антимикробную активность водных настоев
шишек хмеля (Humulus lupulus сорта Нallertauer Magnum) по отношению к бактериям
Staphylococcus aureus 209, Escherichia coli С 600 и дрожжевым грибам Candida
albicans 24433 АТСС в зависимости от доз азотных удобрений, вносимых при его
выращивании.
Максимальными бактерицидными свойствами по отношению к S. aureus
обладали настои хмеля выращенного с внесением (на фоне органических и фосфорнокалийных удобрений) азота не более 120 кг/га действующего вещества. В меньшей
степени антибактериальное действие проявляли настои из хмеля, удобряемого более
высокими дозами азота 180–240 кг/га д. в., но даже в них численность клеток S. aureus
была в 4–5 раз ниже, чем в контрольном варианте с водой. По отношению остальным
тест-культурам все исследуемые настои также проявляли высокую антимикробную
активность. Численность клеток E. coli через сутки после внесения в настои хмеля
снижалась примерно в три раза, а C. albicans – в два раза по сравнению с контролем
(вода). Наибольшее антимикотическое действие по отношению к клеткам C. albicans
оказывал настой шишек хмеля, полученных из растений, выращенных с внесением азота
60-120 кг/га д.в. При увеличении доз азота до 180-240 кг/га д. в отмечалась тенденция к
снижению антимикробных свойств хмеля.
Заключение. Наиболее высокая антимикробная активность выявлена в настоях
шишек хмеля сорта Нallertauer Magnum, выращенного с внесением 60–120 кг/га азота.
При подкормке хмеля более высокими дозами азота 180-240 кг/га отмечалась тенденция
к снижению угнетающей активности его настоев на микроорганизмы E. coli, C. albicans
и S. aureus. Но даже при максимальных дозах азота (N240) антимикробная активность
настоя хмеля на все изучаемые микроорганизмы оставалась высокой, численность тесткультур снижалась в 2–3 раза относительно контрольного варианта с водой.
РОЛЬ ПРОЦЕССА ДИССОЦИАЦИИ В АДАПТАЦИОННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ
БАКТЕРИЙ
Милько Е.С.
МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра микробиологии; esmilko@mail.ru
Одной из причин нестабильности биотехнологических процессов является
расщепление популяции бактерий на варианты, т.е. процесс диссоциации.R-, S- и Мдиссоцианты
различаются
генетическими,
физиолого-биохимическими
и
морфологическими свойствами. От случайных мутаций диссоциация отличается
высокой частотой и постоянным характером изменений в клетке. Одни из первичных
фенотипических изменений происходят в клеточной оболочке бактерий (капсуле,
клеточной стенке, цитоплазматической мембране), которые обусловливают все другие
различия диссоциантов: потребность в питательных веществах, устойчивость к
действию внешних факторов, способность к синтезу практически ценных веществ и
другие. R-диссоциант, обладающий самой толстой клеточной стенкой и наименьшей
текучестью мембран, наиболее устойчив к действию высушивания (хранения),
антибиотиков, литических ферментов, УФ-лучей, повышенной температуре. Мдиссоциант бактерий, обладающий наиболее тонкой клеточной стенкой и высокой
текучестью мембран, имеет селективные преимущества при более низкой температуре
роста, щелочных условиях культивирования и повышенном осмотическом давлении,
образует наибольшее количество практически важных веществ, выделяемых в среду:
экзополисахаридов, экзопротеаз, экзолипаз, экзонуклеаз и других. К сожалению,
скорость отмирания М-клеток при хранении на два порядка выше, чем у малоактивных
R- клеток, что приводит к изменению состава популяции и может снизить
эффективность продуцента. Следовательно, необходимо учитывать диссоциацию
бактерий в биотехнологических процессах и экспериментальных исследованиях. В
естественных местах обитания бактерий диссоциация обусловливает адаптацию клеток к
меняющимся условиям внешней среды, расширяет границы выживаемости вида. При
адаптационной изменчивости на уровне клетки физиолого-биохимические перестройки
происходят при кратком воздействии нового фактора (мин) одновременно в
большинстве клеток популяции. При адаптации на уровне популяции изменения
происходят при длительном воздействии нового фактора (ч, сут), это новые условия
роста. Физиолого-биохимические различия диссоциативных клеток существуют до
воздействия нового фактора. Диссоциант, имеющий максимальную скорость роста в
новых условиях, постепенно становится доминирующим в популяции, при этом
наблюдается лаг-фаза, продолжительность которой зависит от количества более
приспособленного диссоцианта в исходной популяции и скорости размножения клеток.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 08-04-0775а).
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ СИНТЕЗА ГРИБНЫХ ОКСИДОРЕДУКТАЗ
Михайлова Р.В.
ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси», г. Минск, Беларусь
e-mail: enzyme@mbio.bas-net.by
Высокая активность и селективность биорегуляторного действия ферментов
определяет возрастающий интерес к получению биологически активных соединений
этого класса с целью их широкого практического применения в народном хозяйстве.
Особо следует выделить ферменты класса оксидоредуктаз – глюкозооксидазы (КФ
1.1.3.4.), каталазы (КФ 1.11.1.6) и пероксидазы (КФ 1.11.1.7). Оксидоредуктазы
применяются в аналитической химии и медицинской диагностике в фотометрических,
электрохимических,
хемилюминесцентных,
иммуноферментных
и
ДНК-
гибридизационных методах анализа, они востребованы в различных отраслях
промышленности.
В лаборатории ферментов Института микробиологии НАН Беларуси получены
высокоактивные продуценты оксидоредуктаз: глюкозооксидазы (Penicillium adametzii
ЛФ F-2044.1 и ЛФ F-2044.1.17, P. funiculosum 46.1), каталазы (Рenicillium рiceum F-648
А3) и пероксидазы (Phellinus robustus К). Одним из методов, способствующих
реализации биосинтетического потенциала микроорганизмов-продуцентов, является
интенсификация биосинтеза ферментов с помощью неспециализированных регуляторов
– кофакторов ферментов, метаболических ингибиторов, субстратов, продуктов
катализируемых реакций и т.д.
В результате проведенных исследований показано, что низкомолекулярные
сульфгидрильные антиоксиданты и витамины В1 и В6 стимулируют синтез глюкозидазы
продуцентами в 1,3-1,6 раза. Аналогичное повышение уровня образования каталазы
Рenicillium рiceum F-648 А3 обеспечивается введением в питательную среду
гемоглобина, 2,4-динитрофенола и нистатина, а 4,5-кратное – этанола. Продукцию
пероксидазы
Phellinus
аминолевулиновая
robustus
кислота,
К
стимулируют
лигноцеллюлозные
тирозин,
полимеры,
фенилаланин,
гуминовые
δ-
кислоты,
фенольные соединение - природные субстраты пероксидазы (фенолы и производные
бензойной кислоты, содержащие гидрокси- и метоксирадикалы в мета и/или
параположении). Максимальный эффект (повышение образования фермента в 7 раз)
оказывает тирозин.
Выявленные эффекторы биосинтеза флавин- и гемсодержащих оксидоредуктаз
грибами будут использованы в разрабатываемых технологиях производства ферментных
препаратов.
ВЛИЯНИЕ ПАРААМИНОБЕНЗОЙНОЙ, ИНДОЛИЛУКСУСНОЙ КИСЛОТ
И 24-ЭПИБРАССИНОЛИДА НА РОСТ PENICILLIUM PICEUM БИМ F-371 Д
И ОБРАЗОВАНИЕ ВНЕКЛЕТОЧНОЙ КАТАЛАЗЫ
Мороз И.В., Михайлова Р.В.
Институт микробиологии НАН Беларуси, Минск
e-mail: enzyme@mbio.bas-net.by
Каталаза (КАТ) (КФ 1.11.1.6) катализирует реакцию разложения пероксида
водорода и является компонентом комплексной антиоксидантной системы защиты
клеток. Фермент используется в различных отраслях промышленности, медицине и
научных исследованиях.
Ранее отобран и охарактеризован продуцент внеклеточной КАТ Рenicillium
piceum БИМ F-371 Д. Показано, что этанол (4 % об.) является активатором синтеза
фермента грибом, обеспечивающим повышение уровня образования КАТ в 4,5 раза, но
при этом ингибирующим в 1,7 раза накопление биомассы. Известно, что биологически
активные вещества, такие как парааминобензойная кислота (ПАБК), индолилуксусная
кислота (ИУК) и 24-эпибрассинолид, способны регулировать рост про- и эукариотных
организмов и усиливать их устойчивость к неблагоприятным факторам.
Цель работы – изучение влияния ПАБК, ИУК и 24-эпибрассинолида на рост P.
piceum БИМ F-371 Д и образование внеклеточной КАТ в условиях этанольного стресса.
Установлено, что внесение в питательную среду, содержащую этанол, ПАБК
(1-10-6 мМ), способствует увеличению накопления биомассы грибом на 2-6 %, но не
влияет на образование КАТ. ИУК (10-2-10-5 мМ) и 24-эпибрассинолид (10-4-10-10 мМ) в
аналогичных условиях не только усиливают рост культуры (на 2-12 %), но и
обеспечивают повышение уровня синтеза фермента на 3-24 % и продуцирующей
способности мицелия гриба на 4-28 %. Наибольшее стимулирующее действие на
образование КАТ P. piceum БИМ F-371 Д выявлено при использовании 10-3 мМ ИУК и
10-6 мМ 24-эпи-брассинолида (увеличение уровня образования КАТ на 24 % и 13 %
соответственно).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что все исследуемые вещества в
испытанных концентрациях в условиях этанольного стресса стимулируют рост P. piceum
БИМ F-371 Д. Добавление в питательную среду ИУК и 24-эпибрассинолида приводит к
увеличению уровня синтеза внеклеточной КАТ грибом, максимальный стимулирующий
эффект оказывает ИУК. Полученные данные могут быть использованы при создании
биотехнологии получения препарата Каталаза.
РАЗРАБОТКА ФАГОВЫХ ПРЕПАРАТОВ ИНДИКАЦИИ И
ИДЕНТИФИКАЦИИ БАКТЕРИЙ РОДА BACILLUS В ПИЩЕВОМ СЫРЬЕ И
ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
Мустафин А.Х., Калдыркаев А.И., Феоктистова Н.А., Юдина М.А., Васильев
Д.А., Климентова Е.Г.
Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия, e-mail:
feokna@yandex.ru
С
каждым
годом
повышается
значимость
бактериофагов
как
высоко
специфического диагностического средства, позволяющего надежно дифференцировать
возбудителей
бактериальных
видов,
а
порой
проводить
более
детальную
дифференциацию отдельных типов и вариантов внутри данного вида. Возможность
фагоидентификации вытекает из специфичности действия фагов, которая может быть
настолько выражена, что позволяет дифференцировать не только отдельные виды, но и
серологически неотличимые штаммы в пределах одного вида.
Целью нашего исследования является поиск и селекция фагов бацилл,
вызывающих пищевые отравления и являющихся возбудителями порчи пищевых
продуктов (Bacillus cеreus, Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus).
Объектами выделения бактериофагов были сырье растительного и животного
происхождения, а также пробы пищевых продуктов.
Нами было выделено 45 видовых фагов, активных в отношении бактерий рода Bacillus.
Изучены их основные биологические свойства (морфология негативных колоний,
литическая активность и ее спектр, специфичность, температурная устойчивость,
устойчивость к хлороформу, изменение литической активности при хранении).
На основе выделенных бактериофагов были сконструированы биопрепараты, которые
позволяют в течение 25 часов определить наличие бактерий вида Bacillus cеreus, Bacillus
subtilis, Bacillus mesentericus в объектах санитарного надзора без выделения чистой
культуры (ставится реакция нарастания титра фага) и идентифицировать их.
Чувствительность метода составляет 10 2- 10 3 м.к. /г (мл.) – данный показатель имеет
диагностическое значение. Аналогичные исследования бактериологическим методом
занимают более 96 часов.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОГО ЛЕКТИНА В ДИАГНОСТИКЕ
ЗАБОЛЕВАНИЙ ГАСТРОДУОДЕНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Никитина В.Е.1, Пономарёва Е.Г.1, Потапова М.В.2 , Соколов О.И.1
Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии
растений и микроорганизмов РАН 1
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования "Саратовский государственный медицинский университет имени В.И.
Разумовского Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" 2
nikitina@ibppm.sgu.ru
Лектины
-
соединения
белковой
природы,
способные
к
обратимой
и
избирательной связи с теми или иными углеводными детерминантами. Это уникальное
свойство
лектинов
использовании
предоставляет
этих
белков
в
большие
диагностические
гистохимических
возможности
исследованиях.
при
Большинство
исследований проведено с применением растительных лектинов, однако высокая
токсичность и, зачастую, сезонная зависимость сырья, лимитируют их использование.
На
протяжении
длительного
времени
признаётся
значительным
вклад
Helicobacter pylori в патогенезе гастродуоденальных заболеваний, в частности, язвенной
болезни.
В качестве
главных рецепторов
при адгезии
H. pylori
выступают
фукозилированные соединения слизистой. Известно, что фукоза, наряду с другими
углеводами, входит в состав гликопротеинов желудка, является одним из главных
защитных компонентов слизевого барьера и участвует в адгезии H. pylori. В связи с этим
актуальными представляются исследования, направленные на определение характера
перераспределения фукозосодержащих структур антральной слизистой в разные стадии
язвенной болезни двенадцатиперстной кишки и при обострении хронического гастрита.
В работе использовали ФИТЦ – меченый нетоксичный фукозоспецифичный лектин,
выделенный с клеточной поверхности непатогенных бактерий Azospirillum brasilense
Sp7. В результате было установлено, что наибольшие показатели связывания ФИТЦпроизводного лектина наблюдались в образцах тканей здоровых людей. Наименьшие – в
случае обострения язвенной болезни. По остальным группам получены промежуточные
значения. Установлено, что концентрация лектина 50 мкг/мл выявляет наиболее
достоверные различия в показателях связывания со слизистой между разными группами
пациентов.
ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ЛИПАЗ ПСИХРОТРОФНОГО
МИКРООРГАНИЗМА P. CRYOHALOLENTIS K5T
*Новотоцкая-Власова К.А.1, Петровская Л.Е.2, Крюкова Е.А.2, Гиличинский Д.А.1
1.Институт Физико-Химических и Биологических Проблем Почвоведения РАН
2. Институт биоорганической химии имени М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
*e-mail: nksusha@gmail.com
Вечная мерзлота, занимающая более 50% территории России, является средой
обитания микроорганизмов, выживающих в течение геологически длительного периода
времени, в условиях низких температур и низкого содержания воды, медленной
диффузии минеральных и органических веществ, воздействия радиации. Микробное
сообщество многолетнемерзлых осадков состоит из бактерий, водорослей, грибов и
простейших. Одним из способов выживания этих организмов является синтез холодоактивных ферментов. В последнее время наблюдается повышенный интерес к
применению таких ферментов в биотехнологии. Например, холодоактивные липазы
могут быть использованы в качестве добавок к стиральным порошкам, катализаторов в
реакциях
органического
синтеза,
проводимого
при низких
температурах,
в
биоремедиации в холодных районах и т.д.
На сегодняшний момент расшифрованы полные сиквенсы геномов нескольких
психротрофных микроорганизмов, в том числе Psychrobacter cryohalolentis K5T –
грамотрицательной бактерии, выделенной из вечной мерзлоты. Для клонирования генов
липаз P. cryohalolentis, наличие липолитической активности которого было показано
стандартными микробиологическими тестами, был использован следующий подход:
поиск в базах данных информации о липазах родственных микроорганизмов, затем
поиск в геноме P.cryohalolentis генов белков-гомологов этих ферментов. Были выбраны
3 гена, кодирующих потенциальные липазы: Pcryo_0023, Pcryo_0443 и Pcryo_2458. С
помощью генспецифичных праймеров они были амплифицированы на матрице
бактериальной ДНК и клонированы в плазмидный вектор pET32а. Сконструирована
система экспрессии этих генов в E.coli, обеспечивающая высокий уровень синтеза.
Проведена предварительная характеристика очищенных белков. Показана высокая
липолитическая активность фермента Pcryo_0023 при низких температурах и его
стабильность при относительно высоких температурах. Дальнейшая функциональная
характеристика липаз P. cryohalolentis позволит оценить биотехнологический потенциал
вечной мерзлоты.
ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ ПРОТЕИНАЗЫ ASPERGILLUS OCHRACEUS АКТИВАТОРЫ ПРОТЕИНА С ПЛАЗМЫ КРОВИ
Осмоловский А.А., Крейер В.Г., Баранова Н.А., Кураков А.В., Пискункова Н.Ф.,
Егоров Н.С.
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; aosmol@mail.ru
Протеолитические
ферменты
микроорганизмов
являются
перспективными
биологически активными веществами для использования в медицинской практике. В
течение
многих
лет
на
кафедре
микробиологии
проводятся
исследования
протеолитических ферментов микроорганизмов, воздействующих на систему гемостаза
человека и животных: фибринолитических, коагулазных и активирующих плазминоген.
В последнее время выявлены антикоагулянтные свойства внеклеточных протеиназ
некоторых видов микромицетов, в частности Aspergillus ochraceus.
Показано, что антикоагулянтные ферменты микромицета Aspergillus ochraceus
способны активировать один из ключевых белков системы гемостаза – протеин С,
активная форма которого является своеобразным регулятором свертывания крови и
фибринолиза в кровеносном русле. Недостаток содержания протеина С в кровотоке
приводит к риску возникновения тромбоэмболических заболеваний вплоть до летальных
исходов. Известны экзогенные активаторы протеина С, выделенные из яда змеи
Agkistrodon contortrix contortrix, которые нашли применения в диагностикумах для
определения количества протеина С в плазме крови.
На наличие такой активности было проверено девять штаммов данного
микромицета, выделенных из разных географических регионов. Установлено, что все
они являются высокоактивными продуцентами протеиназ – активаторов протеина С
плазмы крови. Активаторы представляют собой сериновые протеиназы. Их секреция
носит индуцибельный характер.
По результатам скрининга был отобран наиболее активный штамм продуцента,
получен комплексный препарат внеклеточных протеиназ. Сравнение активаторной к
протеину С активности полученного препарата из A. ochraceus и препаратов из яда
южно-американского щитомордника показало превышение активаторной активности
грибного препарата в 1,8 раз, что делает его перспективным заменителем змеиного
препарата в диагностикумах для определения содержания протеина С в клинических
лабораториях.
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ ШТАММОВ РОДА BACILLUS
Пархоменко Т.Ю., Пархоменко А.Л.. Еговцева А.Ю.
Южная опытная станция Института сельскохозяйственной микробиологии
Национальной аграрной академии Украины, e-mail: tat.parkhomenko@rambler.ru
Возникновение механизмов устойчивости микроорганизмов к антибиотикам
имеет важное теоретическое и практическое значение. Известно, что устойчивость
может быть связана с особенностями клеточной оболочки, со способностью бактерий
синтезировать ферменты, разрушающие или блокирующие антибиотик до проявления
его активности, и с отсутствием чувствительных к антибиотику реакций метаболизма
клетки (Егоров Н.М., 1969).
Целью наших исследований было выяснить различия в чувствительности
штаммов рода Bacillus к антибиотикам аминогликозидной группы (стрептомицин,
канамицин,
амикацина
сульфат),
цефалоспоринов
(цефазолин,
цефтриаксон)
и
пенициллинов (пенициллин, бензилпенициллин, ампициллин). Объектами исследований
были штаммы из коллекции Южной опытной станции Института сельскохозяйственной
микробиологии НААН Украины Bacillus sp. 01-1, 36 и 19, Bacillus thuringiensis 994, 0376
и 0408. Чувствительность бактерий к антибиотикам определяли методом лунок.
Показано, что штаммы микробов-антагонистов фитопатогенов - Bacillus sp. 01-1,
36 и 19, а также штаммы энтомопатогенных бактерий - B. thuringiensis 994, 0376 и 0408
имеют различную устойчивость к антибиотикам. Так, штаммы Bacillus sp. 01-1, 36 и 19
чувствительны к цефалоспоринам – зона угнетения роста составляла от 20,4 до 23,8 мм,
или роста бактерий не наблюдалось. Штаммы B. thuringiensis были резистентны к этой
группе антибиотиков – зона подавления роста составляла от 1,0 до 2,7 мм. Аналогичная
картина наблюдалась и для антибиотиков пенициллинового ряда. Зоны угнетения
штаммов Bacillus sp. 01-1, 36 и 19 составляли от 10,8 до 22,5 мм, а штаммов B.
thuringiensis 994, 0376 и 0408 – от 0,0 до 0,8 мм. Все исследованные штаммы были
чувствительны к аминогликозидам – зона угнетения роста штаммов Bacillus sp. 01-1, 36
и 19 - 5,1 – 11,2 мм, штаммов B. thuringiensis 994, 0376 и 0408 – от5,4 до 11,6.
Среди штаммов микробов-антагонистов Bacillus sp. 01-1 был чувствителен к
цефалоспоринам, пенициллинам (особенно бензилпеннициллину), а штамм Bacillus
sp.19 - более устойчивым к этим антибиотикам. Штамм B. thuringiensis 0408 был
наименее устойчив к аминогликозидам и цефалоспоринов среди группы Bt.
Таким образом, наблюдалась не только видовая, но и штаммовая специфичность
резистентности к антибиотикам.
ОБРАЗОВАНИЕ ИНДОЛИЛУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ ТЕРМОФИЛЬНЫМИ
ГРИБАМИ
Паттаева М.А.
Институт микробиологии, УзР ФА, Узбекистан, Ташкент, улица А.Кадыри,7б.
e-mail: bakhtiyor_1980@mail.ru
Проблема регуляторов роста их применение, изучение механизмов регуляции
процессов роста и развития высших растений, их взаимодействий с микроорганизмами
привлекает внимание многих ученых мира. Способность микроорганизмов различных
таксономических групп продуцировать разнообразные фитогормоны используется для
создания микробных препаратов для растениеводства.
Целью исследований являлось выделение из ризосферы растений , торфа, навоза
и других
источников
термофильных микромицетов,
синтезирующих
вещества,
обладающие стимулирующим действием для с/х культур. В результате скрининга среди
112 выделенных термофильных штаммов отобраны 2 штамма микроскопических грибов,
растущие при температуре 550С, образующие индолилуксусную кислоту (ИУК). На
основании изучения морфологических и культуральных свойств они определены как
Aspergillus terreus-2 и Aspergillus fumigates 8. Подобрана питательная среда и условия
культивирования( источники азота, углерода, рН, температура и др.) для максимального
синтеза ИУК. Показано, что максимальный синтез ИУК (40.2 мг/л ) грибом Aspergillus
terreus-2 происходил на среде Чапека с триптофаном через 14 суток роста при
температуре 450С в глубинных условиях культивирования.
Aspergillus fumigates 8 синтезировал 27,2 мг/л ИУК на 14-е сутки роста при 450С
также в присутствии триптофана на среде Чапека при выращивании в глубинных
условиях на качалке.
Изучено влияние различных концентраций активной культуральной жидкости
грибов Aspergillus terreus-2 и Aspergillus fumigates 8 на рост проростков семян пшеницы
и кукурузы.
Определение токсичности грибов- продуцентов показало их безвредность.
ВЛИЯНИЕ МЕТАБОЛИТОВ НА ГЕТЕРОГЕННОСТЬ РЕАКЦИОННЫХ
ЦЕНТРОВ ФС II КЛЕТОК В НАКОПИТЕЛЬНОЙ КУЛЬТУРЕ CHLORELLA
PYRENOIDOSA CHICK. DMMSU S-39
Плеханов С.Е., Братковская Л.Б., Чалаева С.А.
кафедра гидробиологии биологического факультета МГУ имени М.В.
Ломоносова; e-mail:plekhanovse@yandex.ru
Изучение характеристик флуоресценции хлорофилла суспензий культур C.
pyrenoidosa, выращиваемых на 3-14 сут. фильтратах питательных сред той же культуры
свидетельствуют, что физиологически активные метаболиты, накопившиеся в составе
внеклеточных органических веществ культуры приводят к инактивации ФС II клеток
водоросли. Подавление выхода флуоресценции на уровне Fm при неизменном уровне F0,
было внешне сходно с изменениями этих параметров при фотоингибировании, но
происходящими медленнее. При этом наблюдали изменения в характере индукционной
кривой нарастания Fm, которое выражалось в подавлении медленной фазы нарастания.
В контроле наблюдали близкое к линейному уменьшение вклада медленной фазы
нарастания Fm по мере старения культуры. В опыте подавление медленной фазы
выражено и к концу 14-сут. эксперимента у культур, растущих на средах 3-х, 7-и и 14-и
сут. культур медленная фаза нарастания Fm была элиминирована. Известно, что две фазы
индукционной кривой нарастания флуоресценции в присутствии диурона связаны с
функционированием двух различных фракций реакционных центров (РЦ) ФС II (α-и βцентров), отличающихся по скорости формирования QA.
Внешне подавление медленной фазы нарастания максимальной флуоресценции
сходно с таковой, наблюдавшейся Ю.К. Чемерисом при действии ингибитора
электронного транспорта орто-фенантролина. Природа процессов, приводящих к
изменению соотношения α- и β-РЦ ФС II не ясна, но можно полагать, что оно отражает
действие регуляторного механизма, изменяющего соотношение активных и неактивных
РЦ ФС II и направленного на переживание неблагоприятных условий клетками.
Возможность взаимопревращений α- и β РЦ ФС II реализуется видимо, в пользу αцентров, у которых скорость формирования восстановленного хинона в 2-3 раза выше,
чем у β-центров. Результаты свидетельствуют в пользу наличия механизма регуляции
метаболитами процесса развития культуры водоросли путем изменения гетерогенности
РЦ ФС II, связанной с эффективностью функционирования ФС II.
ДЕТЕКЦИЯ PIA-ЗАВИСИМОГО ПЛЕНКООБРАЗОВАНИЯ ШТАММАМИ
КОАГУЛАЗОНЕГАТИВНЫХ СТАФИЛОКОККОВ
Полюдова Т.В., Лемкина Л.М., Коробов В.П.
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН; poludova@iegm.ru
Поиск совершенных методов выявления пленкообразующих штаммов среди
коагулазонегативных
стафилококков
(КНС)
необходим
для
предупреждения
колонизации этими бактериями госпитальных пространств.
Работа посвящена изучению формирования биопленок КНС из клинических
изолятов с целью выявления штаммов, дающих положительные критерии оценки при
определении способности бактерий к пленкообразованию.
Для скрининга образующих биопленки штаммов КНС использовали реакцию
гемагглютинации эритроцитов человека и образование биопленок на поверхности
полистироловых планшетов при росте на трех жидких питательных средах – LB,
триптическом соевом бульоне и разработанной авторами обогащенной среде. Биомассу
пленок оценивали по связыванию генцианвиолета. Способность бактерий к образованию
внеклеточного матрикса исследовали на богатой агаризованной среде, содержащей
индикатор конго красный (КК). В отдельных экспериментах изучали чувствительность
биопленок к действию перйодата Na (“Sigma”), протеиназы К (Tritirachium album,
“Sigma”) и лизостафина (Staphylococcus staphylolyticus, “Sigma”).
Из 25 исследованных штаммов КНС был выявлен штамм, предварительно
отнесенный к
виду Staphylococcus epidermidis («Стафитест», Чехия), который
характеризовался высокой пленкообразующей способностью при росте на всех
питательных средах, вызывал агглютинацию эритроцитов и формировал колонии
черного цвета на агаре с КК. Биопленки бактерий этого штамма эффективно
разрушались перйодатом Na и в меньшей степени - лизостафином и протеиназой К.
Таким образом, бактерии данного штамма синтезируют
полисахаридный
межклеточный адгезин (PIA), слизистые слои которого способствуют образованию
биопленок, предохраняя клеточные компоненты пленок от действия неблагоприятных
факторов. Биохимические характеристики штамма свидетельствуют о возможности
использования его в качестве положительного контроля при выявлении клинических
штаммов КНС, образование биопленок которыми обусловлено синтезом PIA.
Работа поддержана грантами РФФИ № 10-04-96086-р_урал_а и конкурса проектов
междисциплинарных фундаментальных исследований Уральского отделения
№ 09-М-14-2002.
РАН
ИЗУЧЕНИЕ ФАГОЦИТАРНОЙ И ЦИТОКИНОВОЙ АКТИВНОСТИ
МАКРОФАГОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДОВ БАКТЕРИЙ РОДА
LACTOBACILLUS
Правдивцева М.И., Горельникова Е.А., Абросимова О.В*., Карпунина Л.В.
Саратовский государственный аграрный университет, Саратовский государственный
технический университет*, prav-85@rambler.ru
Изучали влияние экзополисахаридов (ЭПС) рода Lactobacillus– лаксаранов 1596,
1936 и Z на фагоцитарную и цитокиновую активность макрофагов мышей. Лаксараны в
концентрации 0,006 г/мл вводили белым мышам (самцы, возраст 2 – 3 месяца, масса 20 –
22 г) по 0,2 мл внутрибрюшинно. Перитонеальные (ПМФ) и альвеолярные (АМФ)
макрофаги выделяли через 1, 3, 5 и 7 суток после иммунизации по общепринятым
методам. При моделировании процесса фагоцитоза использовали суточную культуру S.
aureus 209-Р. В группе животных, которым вводили лаксаран 1596, активность АМФ
была выше контрольных значений на 1 и 3 сутки и составляла 72 % и 81 %,
соответственно; активность ПМФ была выше контрольных значений на 5 сутки к концу
эксперимента (6 часов) в 5 раз. В группе животных, которым вводили лаксаран 1936,
наибольшая активность АМФ и ПМФ по сравнению с контрольными значениями
наблюдалась через 30 минут фагоцитоза S. aureus 209-Р на 3 сутки и составляла 72% и
50 %, соответственно. Активность АМФ и ПМФ во все сроки исследования после
введения лаксарана Z была выше контрольных значений только через 30 минут процесса
фагоцитоза S. aureus 209-Р. Содержание интерлейкина-1 (ИЛ-1α) и фактора некроза
опухоли-α (ФНО-α) в супернатанте культуры фагоцитирующих макрофагов определяли
постановкой ИФА с тест-системами на основе моноклональных антител (ООО
«Цитокин», Санкт-Петербург). Учёт результатов проводили на ридере при длине волны
450 нм и 492 нм для (ИЛ-1α и ФНО-α). Было установлено, что лаксараны 1596 и 1936
увеличивают синтез ИЛ-1α и ФНО-α в большей степени перитонеальными макрофагами,
чем альвеолярными в течение всего процесса фагоцитоза S.aureus 209-P. Лаксаран Z
увеличивал синтез ИЛ-1α альвеолярными и перитонеальными макрофагами на 5 сутки
через 30 минут фагоцитоза и увеличивал продукцию ФНО-α только перитонеальными
макрофагами на 1 сутки после введения.
Таким образом, результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о
том, что ЭПС молочнокислых бактерий рода Lactobacillus в разной степени способны
активизировать процесс фагоцитоза и цитокиновую активность макрофагов мышей.
МЕТАБОЛИТЫ РИЗОБАКТЕРИЙ – СТИМУЛЯТОРЫ РОСТА КУКУРУЗЫ
Присакарь С.И., Онофраш Л. Ф.
Институт Микробиологии и Биотехнологии АН РМ, г.Кишинев;
prisacarisvetlana@rambler.ru
В Молдове кукуруза (Zea mays L.) – одна из главных зерновых и кормовых
культур. В структуре посевов зерновых она занимает около 45%, а в балансе зерна –
более 50%. Учитывая сложную экологическую и экономическую ситуации в республике,
применение дорогостоящих удобрений для повышения урожайности данной культуры
чаще всего является нерентабельным, в связи с чем актуальным является вопрос
применения микроорганизмов и их метаболитов. Положительный эффект влияния
ризобактерий на рост растений определяется: образованием и выделением в ризосферу
фитогормонов, органических кислот, фитоалексинов, антибиотиков, антимикробных
соединений и т.д.
С целью поиска, отбора и селекции наиболее активных микроорганизмов,
стимулирующих рост и развитие растений, а в дальнейшем и создания на их основе
биопрепаратов, нами были выделены из ризосферы растений кукурузы в основном
неспорообразующие бактерии.
Установлено,
что
большинство
изолированных
бактерий
оказывают
стимулирующее влияние на всхожесть семян, рост и развитие проростков кукурузы.
Испытывали различные концентрации метаболитов: 1:100, 1:300, 1:500. У разных
бактерий
оптимальная
концентрация
метаболитов
была
различна.
При
этом
увеличивались всхожесть семян, сырая и сухая биомассы проростков в среднем на 5,018,1%; 25,1-49,1%; 18,3-48,8% соответственно по отношению к контролю. Количество
образовавшихся корешков на черенках фасоли увеличивалось на 30,4-44,9%, а зона их
заложения возрастала на 9,7-19,3%. Прирост длины отрезков колеоптилей пшеницы под
влиянием метаболитов бактерий составлял 40,0-67,6% по сравнению с контролем.
Выявлено, что многие изученные бактерии в разной степени способны
синтезировать цитокинины. Под действием некоторых метаболитов бактерий в
концентрации 1:5 масса семядолей биотеста – редиса возрастала на 29,5-63,6% по
сравнению с контролем. Максимальной способностью к синтезу гиббереллинов
обладали бактерии Pseudomonas sp. 55 и Ps.sp.10 в разведении метаболитов 1:20. Длина
проростков биотеста-салата по сравнению с контролем увеличивалась в среднем на
21,5% (Audus L.,1972).
ВНЕКЛЕТОЧНАЯ ПРОТЕАЗНАЯ АКТИВНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ
ГИДРОТЕРМ БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ
Раднагуруева А.А., Лаврентьева Е.В.
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ,
aryuna_rg@mail.ru
В
работе
представлены
результаты
изучения
внеклеточной
протеазной
активности культур Se-1-10, Um-09m, Gor-10s, выделенных из донных осадков и
микробных матов гиротерм Байкальской рифтовой зоны. Особенностью этих гидротерм
являются высокие значения температуры до 500С и значения pH до 9,7.
Анализ внеклеточной протеолитической активности [1] показал, что все
изученные штаммы культур активны по
специфичному для субтилизинподобных
протеиназ субстрату GlpAALpNa и белковому субстрату азоказеину. Многие авторы
считают, что именно усиленный синтез субтилизинпободобных протеиназ является
одним из способов адаптации бактерий к экстремальным условиям окружающей среды.
Отмечено, что синтез протеаз у культур Um-09m и Se-1-10 начинается в конце
экспоненциальной фазы роста культуры.
Выживание
микроорганизмов
в
гидротермах
и
их
функционирование
обеспечивается благодаря сохранению каталитической активности в широких пределах
рН и температур. Было показано, что все изученные культуры активны в широком
диапазоне значений рН от 6,24 до 11,41. Протеазы стабильны в диапазоне 40-60 оС,
оптимум активности наблюдался при 50оС.
Ингибиторный анализ препаратов показал, что активность внеклеточных протеаз
подавляется ингибитором сериновых протеиназ ФМСФ. Влияние ингибиторов других
классов протеаз – металлопротеаз и цистеиновых протеаз – действовали очень слабо или
не действовали на изученные ферменты.
Исходя из результатов ингибиторного анализа и субстратной специфичности,
можно предположить, что секретируемые ферменты изученных культур относятся к
классу сериновых протеаз субтилизин-подобного типа.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 10-04-90798_моб_ст, № 1004-93169_Монг_а, МО РФ РНП 2.1.1/2165, НОЦ «Байкал».
Литература
1.
Erlanger B.F. The preparation and properties of two new chromogenic
substrates of trypsin / B.F. Erlanger, N. Kokowsky, W. Cohen // Arch. Biochem. Biophis. –
1961. – V.95. – P.271-278.
ДЕТЕКЦИЯ БОТУЛИНИЧЕСКИХ НЕЙРОТОКСИНОВ ТИПОВ А, В, Е И F
С ПОМОЩЬЮ «САНДВИЧ»-ИММУНОФЕРМЕНТНОГО АНАЛИЗА НА
ОСНОВЕ МОНОКЛОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ
Руденко Н.В.1, Аббасова С.Г.1, Гороховатский А.Ю.1, Виноградова И.Д.2,
Вертиев Ю.В.2, Гришин Е.В.3
1
Филиал Учреждения Российской академии наук Института биоорганической химии
им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова, rudenko@fibkh.serpukhov.su
2
Научно-исследовательский институт микробиологии и эпидемиологии им. Н.Ф.
Гамалеи РАМН
3
Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им.
акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова
Ботулинические нейротоксины (BoNTs), секретируемые спорообразующими
облигатными анаэробными микроорганизмами Clostridium botulinum, представляют
собой наиболее токсичные из всех изученных на сегодняшний день природных
соединений и относятся к агентам биотеррористической угрозы первостепенной
опасности. Ботулизм – острое нервно-паралитическое заболевание, проходящее с
высоким
процентом
летальных
исходов.
Угрозу
для
человека
представляют
ботулинические нейротоксины серологических типов А, В, Е и F. Эффективность
терапии при ботулизме определяется эффективной диагностикой на самых ранних
сроках заболевания. В естественных условиях BoNTs существуют в составе стабильных
комплексов с гемагглютининами. В настоящей работе получена и охарактеризована
представительная панель мышиных моноклональных антител к ботулиническим
нейротоксинам типов А, В, Е и F, способных взаимодействовать с токсином в составе
соответствующего природного токсического комплекса и не обладающих перекрестной
иммунореактивностью. На основе антител разработан метод количественной детекции
ботулотоксинов
в
формате
«сэндвич»-иммуноферментного
анализа,
способный
специфично выявлять не только холотоксины в сложных биологических смесях, но и
токсины
в
составе
природных
токсических
комплексов.
Пределы
детекции
разработанных тест-систем составляют: для BoNT/A - 0.4 нг/мл, для BoNT/В – 0.5 нг/мл,
для BoNT/Е – 0.1нг/мл, для BoNT/F – 2.4 нг/мл соответствующего токсина.
Разработанные методы количественно выявляют BoNTs в мясных и овощных консервах.
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА В БИОЛОГИИ ПРОДУЦЕНТОВ:
КОРРИНОИДЫ В МЕТАБОЛИЗМЕ ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ
Рыжкова Е.П.
МГУ имени М.В. Ломоносова, кафедра микробиологии, epr322@mail.ru
Направление исследований было определено профессором Н.С. Егоровым в
конце 60х начале 70х годов 20го столетия. Оно, по сути, является истинно
биологическим (фундаментальным) принципом для микробиологов. Пропионовокислые
бактерии (ПКБ) – известные естественные продуценты корриноидов – соединений
группы витамина В12, Propionibacterium freudenreichii накапливает в клетках в норме
~1500 мкг/г АСБ и более. Поэтому производство медицинского препарата витамина В12
в России (60е-90е годы 20го столетия, г. Курган) было основано на жизнедеятельности
этой бактерии.
Феномены, которые выявлены нами в физиологии ПКБ таковы:
P. freudenreichii ВКМ-103 в присутствии ионов кобальта (хлористый кобальт 1
мг/л), при свободном доступе воздуха активно развивается на минимальной, глюкозосолевой, среде (МС), требуя только биотин и пантотенат. При этом в клетках
содержится ~ 1000 мкг/г корриноидов. Среди них истинный витамин В12 (кобаламин)
составляет 10%. При снижении содержания корриноидов в клетках 100 раз (в результате
лимитирования МС по кобальту) рост бактерии прекращается. Обогащение среды
триптоном обеспечивает рост бактерии со скоростью, равной скорости её роста на МС в
присутствии ионов кобальта. Полноценная и дефицитная по корриноидам культуры P.
freudenreichii обозначены как Cor+ и Cor- соответственно. Содержание ДНК и скорость её
образования (тотальной биосинтез ДНК) в Сor- клетках снижены вдвое по сравнению с
клетками Сor+ без изменения скорости роста.
Изучение феноменов показало: 1) потерю аэротолерантности бактерией на МС
при дефиците корриноидов в клетках; 2) потребность Cor- варианта для роста в
присутствии воздуха в соединениях с восстановленной формой серы; 3) снижение
активности ферментов, содержащих существенные для катализа SH-группы; 4)
способность восстановленного витамина В12r «нейтрализовать» кислород, проникающий
в клетку, и возможность аденозилкобаламина «экранировать» SH-группы белков (по
данным из литературы); 5) функционирование в клетках P. freudenreichii
аденозилкобаламин-зависимой рибонуклеотидредуктазы - первого специфического
фермента анаболизма ДНК,
и лимитирование его активности при дефиците
корриноидов в клетках; 6) вариабельность содержания ДНК в клетках многих других
прокариот (но не всех) в зависимости от обеспеченности клеток витамином В12; 7)
альтернативный способ образования ДНК в отсутствие корриноидов в клетках P.
freudenreichii. Работа ставит вопрос и биологическом смысле непостоянства содержания
ДНК в клетках прокариотических организмов.
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ДРОЖЖЕВЫХ КУЛЬТУР-ПРОДУЦЕНТОВ
ФЕРМЕНТА β-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ НА ПЕРМЕАТЕ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ
Рытченкова О.В., Красноштанова А.А.
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева,
jkz-kz@mail.ru
При переработке молочной сыворотки мембранными методами для получения
сывороточного белкового концентрата образуется пермеат, который содержит все
низкомолекулярные
компоненты:
лактозу,
минеральные
вещества,
пептиды
и
аминокислоты. Таким образом, этот пищевой сток может быть использован в качестве
основы питательной среды для культивирования различных групп микроорганизмов.
Достаточно давно и успешно для микробиологической переработки сыворотки
применяют дрожжи Kluyveromyces lactis и Kluyveromyces marxianus, которые способны
использовать лактозу как источник углерода и энергии и накапливать значительное
количество фермента β-галактозидазы. Высокоочищенный препарат фермента может
быть использован в пищевой промышленности для получения безлактозных продуктов и
в
фармацевтической
промышленности
для
получения
лекарственных
средств,
показанных больным с лактазной недостаточностью.
В
пермеате
молочной
сыворотки
содержание
азота
и
фосфора
несбалансированно. Поэтому было предложено сравнить рост дрожжей Kluyveromyces
lactis и Kluyveromyces marxianus на исходном пермеате и на пермеате, обогащенном
дополнительными источниками минеральных веществ и факторов роста. Состав
пермеата молочной сыворотки: лактоза – 47,0 г/л, низкомолекулярные пептиды – 1,5 г/л,
минеральные вещества – 7,6 г/л. В обогащенную питательную среду дополнительно
вносили сульфат аммония (3,0 г/л), дигидрофосфат калия (1,0 г/л) и дрожжевой экстракт
(1,0 г/л). Было установлено, что при культивировании на пермеате с добавлением
минеральных солей и дрожжевого экстракта максимальное накопление биомассы
культур Kluyveromyces lactis и Kluyveromyces marxianus составляет 360 млн/мл и 420
млн/мл соответственно, что на 15-20% больше, чем при культивировании на исходном
пермеате. Степень потребления субстрата составила более 98%, что подтверждает
высокую способность исследуемых культур к синтезу фермента, расщепляющего
лактозу. Дальнейшие исследования направлены на определение активности βгалактозидазы, оптимизацию способов экстракции фермента из клеток и исследование
способов дальнейшей очистки ферментного препарата.
СИНТЕЗ АКТИНОБАКТЕРИЯМИ АУКСИНОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РАСТЕНИЯ
IN VITRO
Рябова О. В., Шуплецова О.Н.
ГНУ Зональный НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого, РАСХН;
e-mail:olga06.03@mail.ru
Ауксины, являющиеся гормонами растений, играют важную роль в регуляции их
роста
и
развития.
фитопатогенные
К
синтезу
микроорганизмы,
ауксинов
способны
относящиеся
к
многие
семействам
ассоциативные
и
Azotobacteriaceae,
Bacillaceae, Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae и другим. Наименее изученными в
этом отношении являются представители класса Actinobacteria, которые также
постоянно встречаются в фитосфере (Широких и др., 2006; Норовсурэн и др., 2007) и
могут участвовать в фитогормональной регуляции роста растений (Калакуцкий, Шарая,
1990; Элланская, Головко, 2004).
Целью исследований являлось изучение способности к синтезу ауксинов у
представителей спороактиномицетов и коринеформных бактерий, выделенных из
прикорневой зоны и внутренних тканей корней растений, а также влияния
ауксинсинтезирующих изолятов на развитие растений в условиях in vitro.
Установлена способность коринеформных бактерий и спороактиномицетов,
ассоциированных с растениями, синтезировать индольные соединения в концентрации
9-95
мкг/мл.
Среди
продуцентов
ауксинов
отмечены
представители
родов
Curtobacterium, Cellulomonas, Streptomyces и Micromonospora. Накоплению ауксинов
способствовало культивирование бактерий в аэрируемых условиях, добавление в среду
триптофана в концентрации 50-400 мкг/мл, азота в нитратной форме, нейтральные или
щелочные значения рН среды. Максимальное накопление ауксинов в культуральной
жидкости актинобактерий в основном совпадало с наступлением стационарной фазы
роста культур.
Выявлена
способность
отдельных
ауксинпродуцирующих
изолятов
актинобактерий повышать по сравнению с контролем коэффициент размножения
меристемных растений картофеля, выращенных на среде без добавления ауксинов, а
также стимулировать регенерацию корней, а в некоторых случаях и побегов, каллуса
ячменя. Существенное значение для достижения
положительного эффекта от
инокуляции гнотобиотических растений актинобактериями имеет тщательный подбор
концентрации вносимого инокулюма для каждого вида и сорта растений.
АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ БИОМАССЫ ПОРФИРИДИУМА
Садовник Д.
Лаборатория Фикобиотехнологии, Институт Микробиологии и Биотехнологии АН
Молдовы, e-mail: microbioteh@yahoo.com
В
настоящее
время
возрастающее
число
исследований
подтверждают
рентабельность использования водной среды для продукции сырья
для получения
природных антиоксидантов. Влияние загрязненной среды на качество растительного
сырья - источника антиоксидантных веществ, делает предпочтительней использование
фикологических технологий для получения биологически активных веществ. Биомасса
Porphyridium cruentum является ценным источником для получения препаратов с
антирадикальной и антиоксидантной активностью. Компоненты биомассы, обладающие
данной активностью, показывают четкую количественную зависимость от этапа
развития статической культуры. Нами была изучена динамика антирадикальной
активности
70%-ых
этанольных
экстрактов
из
биомассы
микроводоросли
в
восстановлении DPPH· и ABTS+· радикалов.
Был зафиксирован рост значений ингибирования
логарифмической
фазы
роста
культуры,
после
чего
DPPH·, до середины
наблюдалось
снижение
антиоксидантной активности до выхода культуры на стационарную фазу роста, когда
антиоксидантная активность экстрактов равняется начальной. При дальнейшем
культивировании в результате стагнации и клеточной смерти антиоксидантная
активность экстрактов снижается до 8% ингибирования DPPH·.
На этапе начального роста, когда происходит адаптация, а культура сильно
подвержена
влиянию
факторов
среды,
было
зарегистрировано
снижение
%
ингибирования ABTS+· (на 20%), а затем ее такое же резкое повышение. Культура в фазе
логарифмического роста характеризуются стабильной антирадикальной активностью
70% этанольных экстрактов из биомассы Porphyridium.
Разница в зарегистрированных изменениях ингибирования DPPH· и ABTS+·
радикалов объясняется разными механизмами восстановления этих небиологических
радикалов, и составом активных компонентов спиртовых экстрактов, который меняется
в зависимости от периода культивирования.
Динамика изменений антиоксидантной активности этанольных экстрактов из
Porphyridium cruentum показывает, что с технологической точки зрения, самый
оптимальный период выделения экстрактов из биомассы это 9 –ти дневная культура.
ТЕРМОФИЛЬНАЯ МИКРОБНАЯ КОНВЕРСИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ И ОТХОДОВ В ВОДОРОД С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕМБРАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ГАЗОРАЗДЕЛЕНИЯ
Садраддинова Э.Р.1, Абрамов С.М.1, Шестаков А.И.1, Митрофанова Т.И.1,
Глазунова Е.В.1, Шалыгин М.Г.2, Нетрусов А.И.1, Тепляков В.В.2.
1
Биологический факультет Московского Государственного Университета имени М.В.
Ломоносова, кафедра микробиологии, лаборатория микробной биотехнологии
2
ИНХС им. Топчиева РАН, Лаборатория физики и химии мембранных процессов.
В настоящее время крайне актуальной остается проблема экологически
безопасной и экономически эффективной утилизации органических отходов. В качестве
перспективного варианта утилизации органических отходов возможна микробная
переработка их в топливный водород. Процесс представляет собой термофильное
сбраживание исходного органического сырья в водород и CO2 . Однако происходит
ингибирование процесса образования водорода при накоплении последнего в
ферментационной среде. Использование мембранных технологий позволяет удалять
водород непосредственно из ферментационной среды, что дает возможность создания
мембранных биореакторных систем с непрерывным разделением газовой и жидкой фаз в
процессе культивирования. Кроме того, при мембранной сепарации исходной смеси
повышается концентрация водорода, и в результате он может быть использован в
качестве биотоплива для получения энергии.
В данной работе был проведен скрининг природных ниш, в которых происходит
процесс разложения целлюлозы (активный ил, почва, водоёмы), а также симбионтов
кишечного тракта животных и насекомых. Выделены 24 целлюлозолитических
микробных сообщества, активно продуцирующих водород при росте на целлюлозе при
различных температурах (60 и 70º С). Полученные микробные сообщества способны
перерабатывать в водород различные виды целлюлозосодержащего органического
субстрата, в частности, различные виды бумаги, древесные опилки, сено, отруби. Кроме
того, была разработана лабораторная установка непрерывного культивирования с
интегрированным в нее блоком мембранной фильтрации, на основе мембран ПВТМС,
основной задачей которого являлось непрерывное удаление водорода непосредственно
из среды культивирования. Максимальная продуктивность полученной установки была
отмечена при культивировании симбиотического сообщества кишечника коровы, при
60°С и составила 68 мМ/ч
Исследования проведены при финансовой поддержке международного гранта
Европейского Сообщества
«HYVOLUTION»
№ SES6-019825 и контракта с
Федеральным Агентством по образованию РФ № П558 в рамках федеральной целевой
программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России».
АНТИМИКРОБНАЯ И ПРОТИВООПУХОЛЕВАЯ АКТИВНОСТЬ ШТАММОВ
РОДА TRICHODERMA
Садыкова В.С. 1, Свирщевская Е.В. 2, Громовых Т.И. 3 , Зубарева Е.С.3
1
Кафедра микологии и альгологии МГУ имени М.В. Ломоносова
биоорганической химии им. Шемякина и Овчинникова;
3
2
Институт
Московский государственный
университет прикладной биотехнологии sadykova@hotmail.com
Грибы рода Trichoderma способны
синтезировать
соединения,
обладающие
противомикробной, противоопухолевой и фунгицидной активностью. В последнее
десятилетие особое внимание уделяется поиску штаммов-продуцентов новых активных
соединений для нужд медицины, так как потенциал микромицетов рода Trichoderma в этом
аспекте еще мало изучен. Еще в 1969 году было установлено, что синтезируемые
микромицетами
рода
Trichoderma
вторичные
метаболиты
зарагозовая
кислота
и
виридиофунгин могут выступить в качестве потенциальных противораковых лекарств.
С целью выявления продуцентов антимикробных и противоопухолевых соединений
было проведено исследование культуральных фильтратов 15 штаммов, принадлежащих к
разным видам рода Trichoderma. Фунгицидное действие было исследовано на токсигенных
штаммах рода Fusarium, антибактериальное – на резистентных штаммах р. Staphylococcus,
противоопухолевое – на культуре кератиноцитов человека НaCaT и культуре клеток
хомячка CHO.
Анализ активности штаммов рода Trichoderma в отношении токсинообразующих
видов Fusarium позволил отобрать три штамма, проявивших высокую активность: «M99/5»
T. harzianum, «Mg-6» T. asperellum, «Lg–2» и «Lg–1» Trichoderma viride. Изучение
антибактериального действия культуральной жидкости в отношении условно-патогенных
микроорганизмов рода Staphylococcus, обладающих множественной резистентностью ко
всем беталактамным антибиотикам позволило отобрать 4 штамма вида T. asperellum,
метаболиты которых активны в отношении S. hаemoliticus, S.aureus, S. equorum, S.delphinii,
S.intermedius,
S.
warneri.
В
результате
проведенных
экспериментов
по
оценке
цитотоксичности культральных фильтратов и индукции апоптоза линий опухолевых клеток
установлено, что наибольшую активность в отношении к обеим клеточным линиям CHO и
HaCaT проявляет штамм TV4-1 Trichoderma harzianum. При этом одним из механизмов
действия культурального фильтрата штамма является индукция апоптоза поздней стадии
(48ч), Следовательно, этот штамм может быть исследован далее с целью получения
противоопухолевых медицинских препаратов.
РОЛЬ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ ВО ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ
РАСТЕНИЙ И ПОЧВЕННЫХ МИКРОМИЦЕТОВ
Свистова И.Д., Парамонов А.Ю.
Воронежский государственный педагогический университет, bot@vspu.ac.ru
Регуляцию системы почва-микробное сообщество-растения обычно объясняют с
позиции трофических связей (считается, что сукцессия микромицетов в почве зависит от
состава корневых экссудатов, ризодепозитов и растений, ферментных систем и
скоростей роста видов грибов). Метаболические связи изучены гораздо хуже. Активные
вторичные
метаболиты
(с
антибиотическим,
фунгицидным,
аллелопатическим,
гормональным действием) синтезируют лекарственные растения. Широкий спектр
биологического действия микотоксинов также позволяет предположить их участие в
регуляции системы. Целью работы было изучение сукцессий микромицетов в почве под
лекарственными растениями разных семейств и роли грибов в развитии фитотоксикоза.
Обнаружено снижение численности почвенных грибов в 2-4 раза и рост
фитотоксичности почвы в 5-8 раз под лекарственными растениями, но корреляции
между этими процессами для растений разных семейств не выявлено. Более
информативным показателем оказался видовой состав почвенных микромицетов. В
почве под растениями возрастало видовое разнообразие комплекса типичных грибов за
счет роста в 2-2,5 раза доли видов, синтезирующих микотоксины (с 28% в почве без
растений до 60-70% под растениями семейств губоцветные и рутовые).
Для разных семейств растений установлены чувствительные, устойчивые и
индикаторные (увеличивают частоту встречаемости в почве) виды грибов. Изучение
спектра биологической активности изолятов показало, что индикаторные виды
микромицетов
проявляют
фитотоксическое
действие,
не
только
антибиотическое
накопление
этих
видов
и
фунгицидное,
соответствовало
но
и
степени
фитотоксикоза почвы.
Таким образом, вторичные метаболиты лекарственных растений подавляют
развитие
почвенных
микромицетов
и
вызывают
их
сукцессию.
В
условиях
ингибирования роста обостряющуюся конкурентную борьбу выигрывают виды грибов,
способные
к
синтезу
микотоксинов
широкого
спектра
антибиотического
и
фунгицидного действия. В свою очередь, фитотоксическая активность микотоксинов
служит механизмом отрицательной обратной связи в системе почва-микробное
сообщество-растения,
накопление
в
почве
микотоксинов
ведет
к
развитию
фитотоксикоза и почвоутомления, препятствует монофитоценозам в природных
экосистемах.
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА ФОТОТРОФНОГО
КОМПОНЕНТА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЦИАНОБАКТЕРИАЛЬНОАКТИНОМИЦЕТНОЙ АССОЦИАЦИИ
Селях И.О., Семенова Л.Р.
МГУ имени М.В. Ломоносова, биологический факультет; cyano@mail.ru
В работе изучены морфофизиологические и ультраструктурные характеристики
цианобактерии Anabaena variabilis Kütz. ATCC 29413 в экспериментальной ассоциации
с актиномицетом Streptomyces pluricolorescens шт. man 1.
В полученной ассоциации наряду с вегетативными клетками и гетероцистами
обнаружены мелкие, гигантские, удлиненные и неправильной формы цианобактерии, а
также
клетки
морфологически
с
нарушенным
измененных
несбалансированного
роста
циклом
клеток
могут
не
быть
деления.
В
монокультуре
подобных
Факторами
индукции
обнаружено.
аминокислоты,
сахара,
изменение
температурного режима. Наблюдаемые морфоструктурные изменения, в том числе
связанные с нарушением структуры клеточной стенки, могут быть также вызваны
изменениями общего метаболизма клеток, в том числе биосинтеза ароматических
аминокислот, некоторые из которых являются биологическими предшественниками
фитогормонов. Обнаруженное нами увеличение количества гетероцист у цианобактерии
в ассоциации может свидетельствовать в равной степени о: 1) повышении
азотфиксирующей активности; 2) наличии в среде ароматических аминокислот,
стимулирующих образование дифференцированных клеток (гетероцист и акинет); 3)
неблагоприятных условиях роста для цианобактериального партнера. Существует
предположение, что лектины, принимающие участие в контактном взаимодействии
симбионтов и связывающиеся с компонентами клеточных стенок цианобактерий, также
могут запускать процессы клеточной дифференцировки.
Цианобактерии способны синтезировать и секретировать широкий спектр
биологически активных веществ. В ряде случаев из культуральных сред цианобактерий
удалось выделить и идентифицировать фитогормоны – ауксины и цитокинины. Их
синтез и секреция могут регулировать избыток активных соединений, возникающих в
результате распада клеточных структур. С другой стороны, они также могут служить
медиаторами во взаимодействии клеток и/или выполнять функции внутриклеточных
сигналов. Детальное изучение спектра регуляторов
клеточного взаимодействия в
полученной ассоциации – предмет дальнейшего изучения.
ВЫДЕЛЕНИЕ БАКТЕРИОФАГОВ BORDETELLA BRONCHISEPTICA
Семанина Е.Н., Васильева Ю.Б., Васильев Д.А.
Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия,
ekaterinasema@mail.ru
Bordetella bronchiseptica не только вызывает самостоятельные заболевания
животных, но и передается от них человеку, вызывая патологию дыхательных путей. В
настоящее время лабораторная диагностика заболевания основана на выделении чистой
культуры микроорганизмов и их идентификации по биохимическим свойствам. Этот
метод трудоемок, требует высоких затрат времени, питательных сред и реактивов.
Использование метода фагодиагностики позволяет сократить время постановки диагноза
с нескольких суток до 19 – 40 часов.
Целью работы явилось выделение и селекционирование бактериофагов, активных
в отношении штаммов бактерий Bordetella bronchiseptica.
В опыте мы использовали два метода:
1. Выделение фагов от животных. В качестве материала для выделения фагов
использовали содержимое глубоких мазков из глотки, истечения из носовой полости от
живых животных и патматериал (трахея) от павших животных. Методы взятия
исследуемого материала были апробированы нами ранее для выделения бактерий
B.bronchiseptica от животных.
2. Выделение профага путем воздействия на бактерии индуцирующим фактором.
В качестве такого фактора мы использовали ультрафиолетовое излучение.
В результате исследований нам не удалось выделить искомый бактериофаг из
материала, полученного от живых и павших животных. Данные эксперимента
выделения при помощи УФЛ оказались положительными, нам удалось выделить фаг.
При посеве газоном на чашках Петри были обнаружены слабые зоны лизиса бактерий.
Данные зоны располагались по пути стекания капель фаголизата. При дальнейшем
изучении фага были установлены: литическая активность по Аппельману 10-4,
количество корпускул фага по Грациа в 1 мл фаголизата 6 х 109, спектр литической
активности.
Литература:
1. Адамс М. Бактериофаги. - М.: Медгиз, 1961. - 521 с.
2. Minghsun Liu, Mari Gingery, 2004. Genomic and Genetic Analysis of Bordetella
Bacteriophages Encoding. journal of bacteriology, feb. 2004, p. 1503–1517
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ПРЕПАРАТА
«ГЛЮКОЗООКСИДАЗА PFC» ПРИ ХРАНЕНИИ
Семашко Т.В., Михайлова Р.В., Демешко О.Д.
Институт микробиологии НАН Беларуси, Беларусь, e-mail: enzyme@mbio.bas-net.by
Производство ферментных препаратов – наиболее динамично развивающаяся
отрасль биотехнологии. Одним из практически значимых ферментов является
глюкозооксидаза (КФ 1.1.3.4). Она широко применяется в медицине, пищевой и
химической промышленности. Важным фактором, обеспечивающим практическое
использование глюкозооксидаз, как и других ферментов, является сохранение их
активности. Это достигается введением в препараты стабилизаторов и консервантов.
Цель данной работы – анализ комплексного воздействия стабилизаторов и
консервантов на активность фермента в образцах препарата «Глюкозооксидаза PFC» в
процессе хранения.
Для экспериментальных исследований были подготовлены 38 образцов препарата
«Глюкозооксидаза PFC» (с активностью 445-479 ед/мл), содержащих стабилизаторы
(ДМСО,) и консерванты (тимеросаль, метилпарабен, пропилпарабен) в различных
комбинациях. Хранение образцов осуществляли при + 4 °С.
При изучении влияния данных соединений на активность фермента установлено,
что
консерванты
оказывают
ингибирующее
действие
на
глюкозооксидазу.
В
комбинации консервантов со стабилизаторами (ДМСО – 10 %, глицерин – 1,5 М, NaCl,
KCl – 0,1 М, (NH4)2SO4 – 0,4 М, лизоцим – 16 мкМ) в образцах сохраняется 100 %
активность.
Анализ стабильности образцов препарата «Глюкозооксидаза PFC», хранящихся в
течение 3 мес показал, что максимальный стабилизирующий эффект (97-100 %
сохранение активности) оказывают: глицерин, NaCl, KCl, (NH4)2SO4 со всеми
вышеуказанными консервантами. После 6 мес хранения глюкозооксидазная активность
в исследуемых образцах препарата снижалась на 2-57 %, а 9 мес – на 37-82 %. При этом
максимальное сохранение ферментативной активности обеспечивали следующие
комбинации консервантов и стабилизаторов: 1,5 М глицерин – 0,04 % пропилпарабен;
0,1 М NaCl – 0,04 % пропилпарабен; 0,1 М KCl – 0,04 % метилпарабен; 0,4 М (NH4)2SO4
– 0,04 % метилпарабен.
Таким образом, для стабилизации препарата «Глюкозооксидаза PFC» можно
использовать глицерин, NaCl, KCl, (NH4)2SO4 в сочетании с метилпарабеном или
пропилпарабеном.
РОЛЬ МИКРОБНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ В РЕАЛИЗАЦИИ
АНТАГОНИСТИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ МЕЖДУ БАКТЕРИЯМИ
Семенов А.В.
ИКВС УрО РАН, г. Оренбург, e-mail: lever3@yandex.ru
Традиционно антагонистическая активность рассматривается, как способность
одного вида микроба подавлять развитие или задерживать рост других микроорганизмов
(Егоров, 2004). Установлено, что проявление антагонизма у различных бактерий, у
симбионтов макроорганизма в особенности, находится под контролем ауторегуляторов:
гомосеринлактонов (Хохлов, 1988, Whitehead et al., 2001), олигопептидов (Черныш,
Ермоленко, Суворов, 2008, Kleerebezem et. аl., 1997, Nes, Diep, Holo, 2007), простых
карбоновых и аминовых кислот (Вахитов, 2007), а также подвержено влиянию
ассоциативных микроорганизмов (Несчисляев, Чистохина, 2004, Семенов, 2009, Yan et
al., 2003, Dubuas, Haas, 2007), в том числе чувствительных культур (Семенов и др., 2007,
Barefoot et al., 1994, Mearns-Spragg et.al., 1998, Maldonado et al. 2004).
Природа
гетерогенных регуляторов антагонизма изучена мало. Barefoot S.F. с соавторами
показана роль «пептида индукции», а нами установлена роль пептидогликана клеточных
стенок индикаторного штамма и других ассоциативных микроорганизмов в проявлении
антагонизма активными культурами, которая заключалась в стимуляции продукции
антимикробных факторов.
В
итоге,
регуляторные
молекулы
являются
активными
антагонистических отношений, что позволяет рассматривать
участниками
антагонистическую
активность штамма не только как способность одного вида микроба подавлять развитие
других
микроорганизмов,
а
как
результат
межмикробных
взаимодействий,
эффекторами которых выступают антимикробные вещества и регуляторы их
продукции. Предложено использовать микробные стимуляторы бактериального
антагонизма в качестве новых противоинфекционных средств, механизм действия
которых основан на способности усиливать антимикробную активность определенных
представителей
нормальной микрофлоры
индивидуума
и штаммов-пробиотиков
(Семенов, 2009, 2010). Возможно использование индукторов антибиотикопродукции в
промышленности, для оптимизации биосинтеза целевого продукта (Paquet et al., 1992).
Таким образом, показана активная роль микробных регуляторов в реализации
антагонистических отношений меду бактериями и предложены пути их практического
применения. Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 08-04-99085.
МОДЕЛЬНАЯ АССОЦИАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОКИСЛЯЮЩИХ
ОРГАНИЗМОВ, ЕЕ АКТИВНОСТЬ И МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ
АНАЛИЗ
Е.В.Семенова, А.М.Семенов, О.В. Шеляков, А.И. Нетрусов
каф. микробиологии МГУ имени М.В.Ломоносова, evsemenova@list.ru
Основным поллютантом морских акваторий является нефть и нефтепродукты. В
связи с этим проблема разработки экологически безопасных методов очистки
приобретает особую актуальность. Наиболее перспективным в этом отношении методом
является использование углеводородокисляющих (УВ) микроорганизмов.
Из накопительных культур, полученных при использовании в качестве посевного
материала фрагментов таллома фукусовых водорослей Белого моря, были выделены
чистые культуры УВ бактерий. Наиболее активные из них были идентифицированы на
основании физиолого-биохимических признаков. Два штамма отнесены к роду
Pseudomonas, три – к роду Rhodococcus. На 12-е сутки роста чистой культуры каждого
из идентифицированных штаммов на среде с 1% (об.) нефти было показано ее
использование штаммом Rhodococcus sp.шт.3 на 68%, штаммом Rhodococcus sp. шт. 4 на 72 %, штаммом Rhodococcus sp шт.1 - на 59 %, штаммом Pseudomonas sp.шт.2 – на 62
% и штаммом Pseudomonas sp.шт.5 - на 50 %. Активность модельной ассоциация из 5-ти
указанных штаммов не превышала 50 % окисления нефти в течение 12 суток.
В целях создания
активного биопрепрата
для очистки северных морских
акваторий от нефти была предложена ассоциация из описанных выше штаммов и
штамма Pseudomonas sp.-51 из коллекции МГУ, который не отличался высокой УВ
активностью (до 30% разложения нефти), но обладал ярко выраженной способностью
образовывать поверхностно активные вещества (ПАВ). Активность полученной
ассоциации проверили в динамике ее роста на среде с 1% нефти в течение 12 суток.
Показано, что максимальный эффект деструкции нефти 6-ти компонентной ассоциацией
достигался на 9-е сутки и достигал 80% окисления нефти. Устойчивость компонентного
состава ассоциации из 6-ти штаммов проверяли в динамике роста ассоциации на 2-е, 4е, 6-е, 9-е, и 12-е сутки. Было показано, что количество четко выраженных полос ДНК в
геле при ДГГЕ анализе образцов, отбираемых в динамике роста ассоциации,
соответствует количеству введенных в ассоциацию штаммов микроорганизмов, что
свидетельствует об ее устойчивости в проверенном интервале.
ЛИПИДЫ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ЗИГОМИЦЕТОВ р. PILAIRA И ООМИЦЕТОВ
р. PYTHIUM, КАК ИСТОЧНИКИ ω3 И ω6 ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Сергеева Я.Э., Галанина Л.А., Конова И.В.
Учреждение Российской академии наук Институт микробиологии им. С.Н.
Виноградского РАН; yanaes2005@yandex.ru
По составу жирных кислот (ЖК) липиды мицелиальных грибов представителей
зигомицетов являются аналогами растительных масел, липиды представителей
оомицетов содержат ЖК, которые отсутствуют в липидах растений, но являются
характерными для жиров рыб. Эссенциальные С18 (линолевая (С18:2ω6) и γ-линоленовая
(С18:3ω6)), эйкозаполиеновые С20 (арахидоновая (С20:4ω6) и эйкозапентаеновая (С20:5ω3)), а
также С24 (докозагексаеновая (С24:6ω3)) ЖК обладают различной биологической
активностью, в том числе показан и их фармакологический эффект. Следует отметить,
что эссенциальные ЖК, в частности полиненасыщенные ЖК (ПНЖК), являются
важнейшим компонентом метаболизма клетки различных живых систем. Для
микроорганизмов, в частности мицелиальных грибов, показана активная роль ПНЖК в
адаптационных процессах при изменении жизненной стратегии организма.
При использовании различных вариантов сред при глубинном культивировании,
показано, что мицелиальные грибы и оомицеты могут накапливать в клетках
значительное количество ПНЖК и эйкозаполиеновых ЖК (ЭПК). Так представитель
зигомицетов р. Pilaira, являясь активным синтетиком β-каротина, образует более 400
мг/л С18:2ω6 и более 350 мг/л С18:3ω6. Для представителей оомицетов р. Pythium отмечено
высокое содержание как ПНЖК (от 21.5 до 52.4%), так и ЭПК (от 18.5 до 34.8%). Выход
С18:2ω6 превысил 600 мг/л, С20:4ω6 и С20:5ω3 составил более 150 мг/л. Показана возможность
интенсификации синтеза ПНЖК путём изменения различных физиологических
факторов. Например, при изменении концентрации экзогенного азота в среде с 46 мг%
до 240 мг%, выход ПНЖК и ЭПК увеличивался в 1.7 и 2.5 раза соответственно.
Активный синтез микроорганизмами эссенциальных ПНЖК и ЭПК, возможность
изменения состава и содержания ЖК, путем изменения различных физиологических
факторов указывают на перспективность использования низших мицелиальных грибов и
оомицетов в качестве продуцентов для биотехнологического получения биологически
активных липидных соединений.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОБНОГО МЕТАБОЛИТА ЦИТРИНИНА
В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
Скоробогатова Р.А, Жебрак И.С.
УО «Гродненский государственный университет им. Янки Купалы»
e-mail: ra@skorobogatov.com
Продуцентами
цитринина
являются
микроскопические
грибы
из
родов
Рenicillium, Aspergillus, Monaskus. Кроме того на одном из островов Австралии бобовое
растение Crotalaria crispata синтезирует и выделяет цитринин на своей поверхности.
Цитринин действует на грамположительные и кислотоустойчивые бактерии, обладает
также множественным биологическим действием на растения как фитотоксин с
гербицидным эффектом. Нами изучено действие цитринина более чем на десять
культурных и 24 сорных растений. Слабо чувствительны к нему бобовые и злаковые
растения, но сильно подавляются растения из семейства капустные и сорные растения,
такие как горчица полевая, гулявник высокий, щирица запрокинутая, аистник цикутный.
Цитринин проявляет фунгицидное действие на ряд фитопатогенных грибов Sclrotinium,
Pytium, Botrytis , Phytophtora, Mucor, Rhizopus (Baratova, Betina, Nemec ,1969) и обладает
противовирусным эффектом, так как заметно подавляет размножение вируса табачной
мозаики (Yasuda Yasushi, Masaoka Kataoka, 1971).
Для получения цитринина продуцент Penicillim citrinum Thom выращивается на
среде Ролен-Тома с микроэлементами следующего состава: сахароза – 40 г; глюкоза – 8
г; С4Н6О6(NH4)2 – 7 г; KH2PO4 – 2,2 г; K2SO4 – 0,6 г; MgSO4·7H2O – 0,2 г;
дистиллированная вода – 1 л; смесь микроэлементов (1мл на 1 л среды) MgSO4 – 8 мг;
CuSO4 – 40 мг; ZnSO4 – 880 мг; Co(NO3)2 – 10 мг; FeSO4 – 100 мг; NH4MoO4 – 30 мг;
H3BO3 – 6 мг; CaCl – 100 мг; дистиллированная вода – 100 мл.
После инокуляции среды споровой суспензией проводится инкубация её при 27о
С в течение 10-14 дней. Затем культуральная жидкость подкисляется 20% HCl до pH 3.
Полученный осадок центрифугируют, высушивают и растворяют в 96% этаноле,
подогретом до 40-50о С. Образующийся при этом осадок выбрасывается, а раствор
ставят в холодильник для кристаллизации. Полученный кристаллический препарат
используется
в
практикуме
для
изучения
грибо-растительных
отношений,
фитотоксических свойств цитринина методом замочки семян растений, для изучения его
антибактериальных и других свойств этого препарата. Возможно использование
цитринина на практикуме по биотехнологии для демонстрации синтеза антибиотика.
НАКОПЛЕНИЕ ДИГОМО-γ-ЛИНОЛЕНОВОЙ КИСЛОТЫ
КЛЕТКАМИ МУТАНТА ЗЕЛЕНОЙ МИКРОВОДОРОСЛИ
PARIETOCHLORIS INCISA (CHLOROPHYTA, TREBOUXIOPHYCEAE),
ДЕФИЦИТНОГО ПО Δ5-ДЕСАТУРАЗЕ
А.Е. Соловченко, О.Б. Чивкунова
Биологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова; wundy@mail.ru
I. Khozin-Goldberg, Z. Cohen, S. Boussiba
Microalgal Biotechnology Laboratory, The Jacob Blaustein Institutes for Desert Research,
Ben-Gurion University of the Negev, Israel
О.В. Соловченко
РГМУ им Н.И. Пирогова
Дигомо-γ-линоленовая кислота (ДГЛК, C20:3 ω6) — фармакологически важное
соединение, обладающее противовоспалительным действием, а также перспективное для
терапии атопической экземы, псориаза, бронхиальной астмы и артрита. Исследовали
накопление ДГЛК в клетках мутанта биотехнологически важной микроводоросли
Parietochloris incisa comb. nov (Chlorophyta, Trebouxiophyceae), дефицитного по гену Δ5десатуразы и накапливающего в цитоплазматических липидных включениях ДГЛК
вместо арахидоновой кислоты (C20:4 ω6), характерной для дикого типа P. incisa.
Показано, что по сравнению с диким типом, продуктивность мутанта P. incisa по
синтезу полиненасыщенных длинноцепочечных жирных кислот (ПНЖК) достигает
максимума при более низкой (на 30%) освещенности. Максимальный выход биомассы
мутанта P. incisa, обогащенной ДГЛК, достигается при культивировании водоросли на
полной
среде
BG-11
при
освещенности
270 мкЕ · м–2 · с–1 ФАР. Изменения спектров поглощения клеточных суспензий,
сопровождающие накопление ПНЖК в клетках, характеризуются высокой корреляцией
с содержанием как суммы ПНЖК, так и ДГЛК. Соотношение оптических плотностей
культуры в синей и красной областях видимой части спектра может быть использовано
для
недеструктивной
оценки
содержания
ценных
ПНЖК
в
лабораторных
и
промышленных культурах мутанта микроводоросли P. incisa., который является
перспективным продуцентом этого биологически активного вещества,
Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ (грант № 09-04-00419)
ПОЛУЧЕНИЕ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ПРЕПАРАТА ИНУЛИНАЗЫ
PENICILLIUM ACULEATUM 225
Стойко В.И., Айзенберг В.Л., Курченко И.Н., Капичон А.П.
Институт микробиологии и вирусологии НАН Украины, Киев, Украина
e-mail: v_stoiko@mail.ru
Фермент инулиназа (2,1-β-D-фруктозанфруктаногидролаза, КФ 3.2.1.7) относится
к классу гидролаз, что катализирует реакцию гидролиза инулина до фруктозы и
незначительного количества глюкозы. Актуальность наших исследований обусловлена
возможностью
использования
инулиназы
в
пищевой
и
микробиологической
промышленности. В случае применения фермента для расщепления инулинсодержащего
сырья в одностадийном процессе получают конечный продукт – 95% фруктозный сироп.
Другой путь использования инулиназы, и на наш взгляд более перспективный, это
предварительная обработка инулинсодержащего сырья, в частности его сбраживание для
получения
этанола.
В
последнем
случае
нет
необходимости
использовать
высокоочищенный ферментный препарат. Именно поэтому целью нашей работы стало
получение и изучение некоторых свойств технического ферментного препарата
инулиназы с P. aculeatum 225.
Для
получения
технического
ферментного
препарата
использовали
ультрафильтрацию, которая позволила нам получить концентрат культуральной
жидкости и очистить инулиназу от низкомолекулярных примесей. Ультрафильтрацию
проводили на установке непроточной типа Amicon (Millipore, США) при рабочем
давлении 200 кПа. В работе использовали целлюлозные и полисульфоновые мембраны с
отсекающей способностью по молекулярной массе (cut off) 10, 30 и 50 кДа.
Оптимальным вариантом оказалась полисульфоновая мембрана (cut off 30 кДа), что
характеризовалась высокой средней производительностью и селективностью. В
результате чего удалось достичь концентрирования в 3,5-4 раза. Показатель
инулиназной активности препарата из концентрата был на уровне 72,2 ед/мл, степень
очистки 2,2. Потери активности фермента при ультрафильтрации составили 12%.
Определены оптимальные условия действия ферментного препарата: рН 5 и
температура 65 °С. Выделенная термостабильная инулиназа имеет значительные
перспективы применения в биотехнологической промышленности.
СЕЛЕКЦИЯ БАКТЕРИОЦИН-ПРОДУЦИРУЮЩИХ ЛАКТОКОККОВ,
ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БИОКОНСЕРВАНТОВ
Стоянова Л.Г, Устюгова Е.А., Егоров Н.С., А.И.Нетрусов
Биологический факультет Московского государственного университета
им.М.В.Ломоносова E-mail: stoyanovamsu@mail.ru
Молочнокислые бактерии используют в течение столетий при ферментации
пищевых продуктов, благодаря их способности предотвращать рост патогенных
микроорганизмов за счет синтеза антимикробных веществ, в частности, бактериоцинов.
Наиболее известен бактериоцин низин, продуцируемый Lactococcus lactis ssp. lactis и
широко используемый в пищевой промышленности в качестве биоконсерванта (код
Е234). Но низин эффективен только против грамположительных бактерий, к тому же
активность его резко снижается при нейтральных значениях рН и под действием
ферментов пищевого сырья. В настоящее время учёные многих лабораторий мира
пытаются
получить
новые
природные
бактериоциногенные
комплексы
для
использования в качестве биоконсервантов.
Проведен скрининг бактериоцин-образующих штаммов лактококков из молока,
молочных
продуктов
и
кисломолочных
напитков
лечебно-профилактического
назначения. В результате селекции с помощью метода клеточной инженерии (слияния
протопластов) и индуцированного мутагенеза
получен ряд активных штаммов.
Наиболее перспективные были изучены и идентифицированы до вида
как L. lactis
subsp. lactis. Сравнительное изучение бактериоцинов, образуемых перспективными
штаммами разного происхождения, показало, что некоторые бактериоцины не
отличались от низина, другие, например, синтезируемый природным штаммом 194,
выделенным из свежего коровьего молока Бурятии, и гибридными штаммами,
полученными слиянием протопластов, обладали широким спектром антимикробного
действия: эффективно подавляли рост не только грамположительных бактерий, но и
грамотрицательных, а также микроскопических грибов Aspergillus, Candida, Fusarium,
которые и являются основной причиной микробиальной порчи пищевого сырья при
хранении. Фунгицидная активность является малоизвестным биологическим свойством
бактериоцинов, синтезируемых L. lactis subsp. lactis.
Полученные
результаты
исследований
позволяют
предположить,
что
синтезируемые новыми штаммами L. lactis subsp. lactis метаболиты, обладающие
бактерицидным
и
антибиотическими
фунгицидным
комплексами,
действием,
ранее
не
являются
описанными
новыми
в
уникальными
литературе
и
не
зарегистрированными в банке данных биологически активных веществ (BNPD), и могут
быть рекомендованы в качестве эффективных биоконсервантов.
АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ И АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТИ
МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ КУРУНГИ
Стоянова Л.Г1, Максимова О.В. 1, Брюханов А. В1., Пахомов Ю.Д. 2, Блинкова Л.П. 2
1
-Биологический факультет Московского государственного университета
им.М.В.Ломоносова E-mail: stoyanovamsu@mail.ru
2
-НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН, Москва
В последние годы увеличивается интерес исследователей, врачей к так
называемым продуктам функционального питания, к которым относится лечебнопрофилактический
напиток
курунга,
являющийся
продуктом
смешанного
молочнокислого и спиртового брожения. Из курунги Бурятии были выделены и
идентифицированы 2 штамма молочнокислых бактерий как: мезофильный лактококк
Lactococcus lactis ssp. lactis К – 205 и лактобацилла Lactobacillus diolivorans
KL-2.
Новые штаммы обладали широким спектром антибактериального действия: подавляли
грамположительных и грамотрицательных бактерий, включая патогенные формы. Кроме
того они проявляли фунгицидное действие, ингибируя рост Aspergillus spp, Penicillum
spp, что является малоизвестным свойством для молочнокислых бактерий. Штамм L.
diolivorans KL-2 был более эффективен против дрожжей Candida guilliermondii. При
совместном культивировании штаммов антибиотическая активность на бактерии и
дрожжи увеличилась и составила на: Bacillus coagulans 1600МЕ/мл, E. coli 5,0х10-5 г/мл,
A. repens 538 МЕ/мл и C. guilliermondii 584МЕ/мл.
Жизнеспособность микроорганизмов, попадающих в организм человека вместе с
пищей, зависит от происходящих в нем биохимических процессов и, в том числе,
антиокислительных. Интенсификация последних может быть вызвана как усилением
образования
активных
форм
кислорода
и
низкомолекулярных
эндогенных
прооксидантов (Н2О2, ROOH, HOCl, ONOOH), так и снижением эффективности действия
биологических
систем
утилизации
и
детоксикации
продуктов
неполного
восстановления, включающих ферменты антиокислительной защиты, в частности,
супероксиддисмутазу (СОД). Изучение антиоксидантной активности у выделенных
культур, опредяляемое по удельной активности СОД, показало, что у L. lactis ssp. lactis
К–205 активность была достаточно высокой и составила 25,74 ед/мг белка, у L.
diolivorans KL-2 СОД была обнаружена в следовых количествах.
Сочетание высокого уровня антагонистической и антиоксидазной активностей
является важнейшим фактором при создании пробиотиков и лекарственных препаратов.
ВЛИЯНИЕ ШТАММОВ BACILLUS SUBTILIS 7, 9 И 20 ДЛИТЕЛЬНОГО
ХРАНЕНИЯ В ВИДЕ СУХОГО ПОРОШКА НА АНТАГОНИСТИЧЕСКУЮ
АКТИВНОСТЬ ПО ОТНОШЕНИЮ К МИКРОМИЦЕТАМ
Сумская М.А., Безлер Н.В.
ГНУ ВНИИСС Россельхозакадемии, Е- mail:vniss@mail.ru
Разработка биологических средств защиты растений – одна из основных проблем
биологизации производства сахарной свеклы и получения экологически чистой продукции.
Особо перспективны в качестве потенциального биологического агента спорообразующие
бактерии рода Bacillus, в частности Bacillus subtilis. Антагонистическое действие бактерий по
отношению к патогенным микроорганизмам связывают с выработкой вторичных метаболитов
(таких как антибиотики, литические ферменты). В ходе исследований, нами было установлено
сохранение эффективности сухой препаративной формы штаммов Bacillus subtilis №№7,9,20 по
отношению к возбудителям корнееда сахарной свеклы после длительного хранения в
лабораторных условиях. По одной из модификаций мы вырезали блок с культурой антагониста
(в данном случае один из штаммов 7, 9, 20) и ставили его в центр чашки Петри на слой
питательного агара (среда Чапека). Тест – микробы (Fusarium Solani, Fusarium oxysporum,
Fusarium semitectum, Fusarium gibbosum) подсевали по парам в виде прямого штриха по
радиусам к блоку испытываемой культуры. Максимальное действие выделяющегося в среду
антибиотика проявлялось на том микромицете, развитие которого начиналось на большем
расстоянии от блока.
Высокую антагонистическую активность по отношению к Fusarium semitectum проявил
штамм Bacillus subtilis 7, зона лизиса максимальной была 7 и 8 мм. По отношению к Fusarium
gibbosum штамм Bacillus subtilis 7 был менее активен. Зона отчуждения варьировала от 2 до 5
мм. Штамм Bacillus subtilis 9 сохранил высокую антагонистическую активность по отношению
к микромицетам. Так для Fusarium semitectum максимальной зона сдерживания роста была 12
мм, для Fusarium gibbosum зона сдерживания роста была 5-7 мм. Штамм Bacillus subtilis 20
активно сдерживал рост микромицетов Fusarium semitectum. Максимальная зона действия
выделяемого антибиотика составила 9 мм. По отношению к микромицету Fusarium gibbosum
максимальной зона сдерживания роста была 7 мм. Все три штамма Bacillus subtilis проявили
высокую антагонистическую активность по отношению к микромицету Fusarium oxysporum.
Зона лизиса варьировала от 7 до 15 мм. Наименьшему влиянию со стороны штаммов Bacillus
subtilis 7,9,20 был подвержен микромицет Fusarium Solani. Зона сдерживания роста
микромицета в среднем составляла не более 2-3 мм.
ГИДРОЛИЗ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ SACCHAROMYCES CEREVISIAE
Тихонова О.В., Ибрагимова С.И., Синицын А.П., Цурикова Н.В.,
Зоров И.Н., Ефременкова О.В.
Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им.
Г.Ф. Гаузе РАМН; ovefr@narod.ru
Институт Биохимии им. А.Н. Баха РАН
В последние три десятилетия в мире проводятся разработки технологий
получения пищевых и кормовых белков из биомассы дрожжей. Пищевые изоляты белка,
получаемые по этим технологиям, отличаются высокой биологической ценностью,
однако производства по получению пищевого белка из дрожжей не получили широкого
распространения вследствие проблем, связанных с удалением клеточной стенки (КС) и
высвобождения содержимого протоплазмы.
Нами было установлено, что при глубинном культивировании пищевые
базидиомицеты
Lentinus
edodes
и
Pleurotus
ostreatus
образуют
ферменты,
гидролизирующие клеточную стенку пекарных дрожжей (S. cerevisiae). Проведенный
белковый электрофорез культуральных жидкостей показал, что они секретируют
многокомпонентные белковые комплексы, которые, по-видимому, обеспечивают
гидролиз клеточной стенки S. cerevisiae. Это действие специфично, поскольку гидролиз
КС Candida famata проходит на низком уровне. Максимальный выход белка из S.
cerevisiae составлял 86,94% и 84,29% от максимально возможного, получаемого при
гидролизе NaOH (100%). Сравнение с гидролизом КС сахаромицетов под воздействием
промышленных гидролитических препаратов а также фильтратов культуральной
жидкости
микромицетов
–
известных
продуцентов
богатых
гидролитических
ферментативных комплексов Aspergillus japonicum, A. awamori и A. oryzae, показал
преимущество применения ферментных систем базидиомицетов.
РОСТСТИМУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ НА
РАСТЕНИЯ СОИ
Тодираш В.Т., Присакарь С.И., Онофраш Л.Ф., Мельник М.В.*
Институт Микробиологии и Биотехнологии АН РМ, Кишинэу;
Институт Зоологии АН РМ*, Кишинэу; e-mai: prisacarisvetlana@rambler.ru
Среди технических культур в Молдове соя занимает одно из ведущих мест. После
аграрной реформы площади под этой культурой с каждым годом увеличивались и к
настоящему времени достигли 50 тыс. га.
С целью увеличения продуктивности растений сои начат поиск по выявлению и
селекции ризосферных бактерий-стимуляторов. Из ризосферы различных сортов сои
(Аура,
Букурия,
Зодиак,
Индра,
Енигма),
произрастающих
в
различных
агроклиматических условиях страны, выделено около 300 культур, принадлежащих к
родам: Pseudomonas, Azotobacter, Arthrobacter и др. Для опытов использовали суспензии
метаболитов выделенных бактерий в разведениях: 1:100, 1:300, 1:500 и 1:1000. В
зависимости от степени разведения культуральной жидкости бактерии проявляли
различный стимулирующий эффект. В основном более активными были бактерии в
концентрации метаболитов 1:300 – 1:1000. При этом в лабораторных опытах (в чашках
Петри) всхожесть семян сои возрастала по сравнению с контролем на 5-11,6%,
накопление сырой и сухой биомассы – на 5,1-10,9% и 10,2-17,3% соответственно. В
вегетационных опытах всхожесть семян была на 6,6-13,3% выше чем в контроле, вес
сырой массы – на 5,8-26,8%, сухой – на 3,7-11,4%.
Бактерии оказали влияние и на корнеобразование у черенков фасоли. Под
воздействием метаболитов количество сформировавшихся корешков увеличивалось по
сравнению с контролем от 35,5 до 69,1%, зона их заложения возрастала на 14,8-30,4%,
сырой вес корешков – на 17,8-48,8%.
В процессе исследований выявлены бактерии (Pseudomonas sp. sp.1RRa, 1RRr,
RRT10, RD6, Azotobacter chroococcum RRAS7), обладающие антагонистической
активностью по отношению к фитопатогенному грибу Verticillium dahliae Kleb.
Совместно
с
сотрудниками
Института
Зоологии
АНМ
выявлены
три
псевдомонады, подавляющие развитие трех видов нематод, развивающихся в зоне
ризосферы лука и чеснока.
ВЛИЯНИЕ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДОВ БАКТЕРИЙ PAENIBACILLUS POLYMYXA
НА ВСХОЖЕСТЬ СЕМЯН И ФОРМИРОВАНИЕ ПРОРОСТКОВ ПШЕНИЦЫ
Трегубова К.В., Егоренкова И.В., Лихоронина А.В.
Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии
растений и микроорганизмов РАН, Саратов, Россия, e-mail: room406@ibppm.sgu.ru
Азотфиксирующие бактерии Paenibacillus polymyxa, образующие ассоциации с
широким кругом растений и стимулирующие их рост и развитие, известны как
продуценты ряда биологически активных веществ: фитогормонов, антибиотиков,
ферментов, экзополисахаридов (ЭПС). Ранее нами была обнаружена активность
препаратов ЭПС ряда штаммов P. polymyxa в индукции различных деформаций
корневых волосков проростков пшеницы, являющихся одним из наиболее ранних
откликов растения на присутствие в среде бактерий. Цель работы состояла в изучении
влияния внеклеточных полисахаридов P. polymyxa на всхожесть и формирование
проростков мягкой яровой пшеницы Triticum aestivum сорта Саратовская 29.
Стерилизованные семена обрабатывали 0,002 % водными растворами ЭПС и
инкубировали в чашках Петри при температуре 25 °С в течение 7 суток. В процессе
прорастания семян и роста проростков на 1, 3, 5 и 7-й день определяли всхожесть,
измеряли длину корней и надземной части пшеницы. Использовали препараты ЭПС P.
polymyxa 1465 (как наиболее перспективные среди исследованных нами), полученные при
выращивании бактерий на средах с глюкозой (ЭПСГЛ) и сахарозой (ЭПССАХ). ЭПС1465 –
нерегулярные, гетерогенные по молекулярной массе (Мм) (7×104–2×106 Да) и заряду
полисахариды, в состав которых входят Man, Glc, Gal, уроновые кислоты и
аминосахариды, соотношение которых зависело от среды культивирования. Установлено
также значительное доминирование в ЭПСГЛ высокомолекулярных кислых фракций, что
коррелировало с более высокой вязкостью водных растворов ЭПС.
Расчет основных морфометрических параметров прорастающих семян проводили
в соответствии с рекомендациями ГОСТ 12038-84. Показано, что исследованные
экзогликаны в различной мере оказывали стимулирующее влияние на всхожесть и
скорость прорастания семян, а также на размеры и суммарную массу корней (основного
и др. корней) и надземной части пшеницы. Наибольший эффект ЭПС1465 наблюдался в
отношении корневой системы проростков. Отмеченные нами некоторые различия в
активности гликополимеров ЭПСГЛ и ЭПССАХ могут объясняться отличиями по Мм,
составу и структуре данных полисахаридов.
ФАКТОРЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ БИОСИНТЕЗ ЭРГОСТЕРИНА У ДРОЖЖЕЙ
SACCHAROMYCES CARLSBERGENSIS CNMN-Y-15
Усатый А., Молодой Е., Киселица О., Киселица Н., Ефремова Н.
Институт Микробиологии и Биотехнологии А.Н. Молдовы
г. Кишинёв, Молдова ул. Академическая, e-mail: usatyi.agafia@gmail.com
Из литературных данных известно, что содержание эргостерина у дрожжей
меняется в зависимости от штамма и условий выращивания культуры. Целью данной
работы стало определение влияния некоторых физико-химических факторов на
биосинтез эргостерина у дрожжей. Объектом исследования являлась культура
Saccharomyces carlsbergensis CNMN-Y-15, запатентованная как активный продуцент
эргостерина. Различные источники углерода, некоторые соединения металлов в виде
солей и координационных соединений, миллиметровые волны низкой интенсивности
были использованы в качестве регуляторов биосинтетической активности исследуемого
штамма дрожжей.
В результате проведенных исследований была продемонстрирована возможность
направленного синтеза эргостерина у дрожжей при введении в питательную среду
мелассы, глюкозы, некоторых соединений цинка и марганца в виде солей или
комплексных соединений в качестве индукторов или предшественников стеринов. На
основе методов математического планирования экспериментов были оптимизированы
две питательные среды: MN-3, содержащая координационные соединения цинка [Zn(Lala)2], ацетат цинка и мелассу, которая позволяет увеличить продуктивность дрожжей, а
также среда MN-S, в состав которой входит глюкоза и ацетат марганца, способствующая
увеличению содержания эргостерина в несколько раз.
Впервые выявлен характер влияния миллиметровых волн низкой интенсивности на
физиологические свойства дрожжей. Доказано, что миллиметровые волны вызывают
изменения
на
уровне
популяции
и
биосинтетической
активности
дрожжей.
Биологический эффект воздействия зависит от продолжительности облучения и фазы
формирования культуры.
Установлено, что накопление эргостерина в клетках дрожжей зависит от таких
факторов, как популяционный возраст культуры, температуры культивирования, режима
аэрации, рН среды. Таким образом, были оптимизированы условия культивирования
Saccharomyces carlsbergensis CNMN-Y-15 и разработаны эффективные способы
направленного синтеза эргостерина в биомассе.
СПЕЦИФИКА СОДЕРЖАНИЯ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ В ПЛАНКТОННЫХ
СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ
Усенко О.М., Сакевич А.И.
Институт гидробиологии НАН Украины, e-mail: hydrobiol @ kw.ua
Эфирные масла растений – метаболиты вторичного происхождения, к которым
относятся летучие соединения, обычно имеющие определенный запах. Наиболее они
изучены в наземных растений и применяются в парфюмерной, косметической,
фармакологической и пищевой промышленности.
Среди водорослей эфироносители
встречаются реже, поэтому и изучены меньше. Целью наших исследований было
изучение количественного и качественного состава эфирных масел синезеленых
водорослей – возбудителей «цветения» воды. Объектами служили природные популяции
Microcystis aeruginosa Kütz emend Elenk. и Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs. В
результате наших исследований было установлено, что выделенные эфирные масла из
биомассы синезеленой водоросли M. aeruginosa имели светло-коричневую окраску, а
Aph. flos-aquae – коричнево-розовый оттенок с меньшей вязкостью. При этом эфирные
масла из свежесобранных колоний M. aeruginosa характеризовались менее резким
запахом, чем те которые были выделены из водоростей в начале автолиза. Ухудшение
запахов усиливалось в процессе брожения и загнивания биомассы водорослей.
Газохроматографический анализ эфирных масел показал, что в их состав входит 10
компонентов:
ундекан,
цитронераль,
линалоол,
изовальрьяновый
альдегид,
цитронелилформиат, геранилацетат, цитронерол и цитронелилацетат, нерол, гераниол,
нонадекан. Присутствие в этом комплексе изовалерьянового альдегида существенно
действует на формирование запаха, что может влиять на перспективность их
использования в парфюмерной промышленности. Нами было установлено, что в
биомассе природных популяций синезеленых водорослей содержится 0,1–0,3% эфирных
масел, в составе которых выявлены: терпеновые спирты, эфиры, а также углеводороды,
альдегиды и органические кислоты. Эфирные масла, которые содержатся в биомассе
синезеленых водорослей могут прижизненно и посмертно выделяться в водную среду.
При этом терпеновые соединения появляются в воде в большом количестве там, где
водоросли находятся в состоянии интенсивного функционирования. Количество
эфирных масел, которые накапливаются
в природных водах, коррелирует с
количественным и качественным составом фитопланктона.
ВЫДЕЛЕНИЕ СОМАТОСТАТИН-ПОДОБНОГО ПЕПТИДА
BACILLUS SUBTILIS
Ушакова Н.А.
Учреждение Российской академии наук Институт проблем экологии и эволюции
им.А.Н.Северцова РАН; naushakova@gmail.com
В экстрактах клеток и культуральной жидкости различных штаммов B. subtilis
показано присутствие соматостатин-подобных пептидов. Растворы пептидов были
получены из клеток и сухого продукта твердофазного сбраживания свекловичного жома
B. subtilis В-8130 путем экстракции 0,2N HCl / 75% этанола. Концентрацию
соматостатин-подобного
пептида
определяли
методом
твердофазного
иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием готового набора реагентов для
определения соматостатина и/или его аналогов в различных биологических жидкостях
(EIA S-11179, Peninsula laboratories, LLC).
Обработку результатов осуществляли с помощью пакета программ SoftmaxPro
4.1. (http://www.moleculardevices.com/pages/softmax.html).
В экстракте дезинтегрированных клеток B. subtilis В-8130 присутствовал
соматостатин-подобный пептид в количестве 0.060 нг/г сырой биомассы; 0.032 нг/г
пептида обнаружено в лиофильно высушенных не разрушенных клетках бациллы. В
продукте сбраживания свекловичного жома количество пептида составило 0.185 нг/г.
Результаты свидетельствуют, что штамм B. subtilis В-8130 способен внутриклеточно
синтезировать иммуноактивный пептид и выделять его в окружающую среду, в том
числе, в сбраживаемый субстрат на примере свекловичного жома.
Высказано
предположение,
что
соматостатин-подобный
пептид
является
фактором межклеточной коммуникации. Известно, что грамположительные бактерии
осуществляют коммуникации, используя олигопептидные сигнальные молекулы. В
литературе отмечается, что некоторые синтетические аналоги гормона соматостатина
выступают опосредованными антагонистами по отношению к этому гормону, поскольку
вызывают аутоиммунную нейтрализацию эндогенного соматостатина, в результате чего
снижается его ингибирующее действие на гормон роста, инсулин и гастрин, и
появляется ростостимулирующий эффект. Аналогичное влияние оказывают препараты,
полученные с использованием B. subtilis В-8130, на животный организм. То есть,
транзиторный микроорганизм B. subtilis выделяет специфические экзопептиды, которые,
поступая с пищей, в качестве негормональных микробных регуляторных метаболитов,
влияют на иммунную и опосредованно – на гормональную системы животного.
ИССЛЕДОВАНИЕ СТРЕПТОГРАМИНОВОГО АНТИБИОТИЧЕСКОГО
КОМПЛЕКСА № 70, ВЫСОКОАКТИВНОГО ПРОТИВ МЕТИЦИЛЛИНРЕЗИСТЕНТНОГО Staphylococcus aureus (MRSA)
Федорова Г.Б.1, Треножникова Л.П.2, Балгимбаева А.С.2, Катруха Г.С.1
1.
Учреждение РАМН НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф.Гаузе РАМН,
Москва, Россия, e-mail: gs-katrukha@mail.ru
2
ДГП «Институт микробиологии и вирусологии» РГП «Центр биологических
исследований» Комитета Науки Министерства Образования и Науки Республики
Казахстан, г. Алматы, Казахстан, e-mail: Barahtian@yandex.ru
В последние годы в клиниках мира получили широкое распространение формы
патогенных микроорганизмов (MRSA, VRE, MRCNS, DRSP и др.) устойчивые к
известным лекарственным препаратам. Поэтому в настоящее время поиск новых
лекарственных препаратов против резистентных форм микроорганизмов является
насущной необходимостью. С этой целью в Институте микробиологии и вирусологии
(г. Алматы, Республика Казахстан) проведен микробиологический скрининг
продуцентов, активных в отношении MRSA. В ходе скрининга из образца ила о.
Кызылколь выделен штамм-продуцент Streptomyces sp. ИМВ 70, который в процессе
разработанных условий ферментации образует антибиотический комплекс А-70,
выделенный нами из культуральной жидкости методами экстракции органическими
растворителями. Установлено, что антибиотик № 70 проявляет антибактериальную
активность в отношении широкого спектра тест-организмов и вирулентных культур
Listeria monocytogenes, Erysipelothrix rhusiopathiae и др. Наиболее выражена активность
в отношении стафилококков, стрептококков, энтерококков и микрококков. Была
установлена высокая активность антибиотика № 70 в отношении клинических штаммов
MRSA и MRCNS с множественной ассоциированной устойчивостью к основным
группам антибиотиков – беталактамам, макролидам, аминогликозидам, фторхинолонам.
Антибиотик накапливается, в основном, в нативном растворе и в меньшей
степени в мицелии продуцента и может быть выделен экстракционным методом. В
зависимости от условий биосинтеза было получено два высокоактивных
антибиотических комплекса – А-70 (260 нм) и А-70 (300 нм), различающиеся по
компонентному составу. Методами хроматографии оба комплекса были разделены на
компоненты, основные из которых получены в хроматографически чистом виде методом
препаративной ВЭЖХ. Изучение физико-химических свойств (УФ- и масс-спектры,
ТСХ, ВЭЖХ, электрофорез на бумаге и др.) антибиотиков комплекса позволило отнести
их группе антибиотиков-пептолидов гетеропептидолактонов. Антибиотики этой группы
–этамицин, пристинамицин, гризеовиридин и др. обладают высокой антибактериальной
активностью и синергидным действием. Комплекс полусинтетических антибиотиков
этой группы – «Synercid», в состав которого входят антибиотики Quinupristin и
Dalfopristin, активен в отношении ряда устойчивых к ванкомицину болезнетворных
бактерий и применяется в медицинской практике.
Прямое сравнение основного компонента 70-А и образца этамицина А методами
ТСХ, ВЭЖХ, УФ- и масс-спектрометрии показало их идентичность. Компоненты 70-С и
70-D не имеют аналогов в базе данных BNPD и, можно полагать, являются ранее
неописанными антибиотиками. Дальнейшее углубленное исследование антибиотиков
70-С и 70-D будет продолжено.
Таким образом, антибиотик № 70 является потенциально важным для медицины
препаратом.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ БАКТЕРИОЛИТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
РАЗЛИЧНЫХ КАТИОННЫХ ПЕПТИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Филатова Л.Б., Лемкина Л.М., Полюдова Т.В., Кононова Л.И., Коробов В.П.
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН; filatoval@iegm.ru
Механизмы выраженного антибактериального действия низкомолекулярных
катионных белков и пептидов до сих пор изучены недостаточно.
Целью работы явилось проведение сравнительного анализа литического
действия на бактерии Staphylococcus epidermidis 33 различных катионных пептидных
соединений – ферментов лизостафина и лизоцима, обладающих пептидогликангидролазной активностью,
и лишенного
какой-либо ферментативной активности
низкомолекулярного(3кДа) пептида варнерина.
Бактерии выращивали на среде LB до плотности 0,8 (OD600), осаждали (6000 g, 10
мин), дважды отмывали в том же режиме от среды и суспендировали в буферном
растворе - 0,01 М Tris HCl, рН 7,2 до исходной плотности. Бактериолизис инициировали
внесением в
суспензии клеток препаратов лизостафина (2 мкг/мл) и лизоцима (10
мкг/мл), нативных и кипяченых в течение 30 мин, и варнерина (100 мкМ). Пробы
инкубировали при 37°С на планшетном шейкере Benchmark Plus (BioRad) в режиме
встряхивания (20 с) через 10-минутные интервалы детекции
оптической плотности
бактериальных суспензий в течение 4 ч.
Результаты исследований показали, что через 1 ч инкубации бактерий с
лизостафином, лизоцимом и пептидом происходило снижение OD600 их суспензий на 80,
71 и 72 %, соответственно. Литические свойства выявлялись и у денатурированных
кипячением ферментов, составляя
67 и 59% от
активности нативных препаратов
лизостафина и лизоцима, соответственно. Через 4 ч инкубации литический эффект
ферментов и варнерина
приводил, практически, к просветлению бактериальных
суспензий. Однако, действие нативных ферментов лишь в 1,2-1,3 раза
превышало
эффект их денатурированных форм.
Анализ полученных результатов позволяет рассматривать катионную природу
молекул
исследованных
соединений
в
качестве
самостоятельного
бактериолитического действия, возможно, за счет конкурентного
фактора
вытеснения
аутолизинов бактерий из мест их связывания в клеточных стенках.
Работа поддержана грантами РФФИ № 10-04-96086-р_урал_а, Президиума РАН
«Молекулярная и клеточная биология», УрО РАН-офи-10-14-12 НАБ.
ЗАВИСИМОСТЬ ДИНАМИКИ РОСТА БАКТЕРИЙ ESHERICHIA COLI
ОТ ВРЕМЕНИ СОВМЕСТНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ С
БИФИДОБАКТЕРИЯМИ.
Харченко Н.В., Чердынцева Т.А., Нетрусов А.И..
Кафедра микробиологии Московского государственного университета им. М.В.
Ломоносова, Москва 119992; taniacherd@yandex.ru
Проводилось изучение влияния бактерий рода Bifidobacterium на динамику роста
лабораторного штамма Esherichia coli. Бифидобактерии были выделены из кала
взрослых людей. Совместное культивирование E.coli с Bifidobacterium sp. осуществляли
в течение 2 и 5 часов при температуре 37˚С. Контролем служила суспензия клеток E.coli
и Bifidobacterium sp. без предварительного культивирования. Совместную культуру
разводили в 4 раза мясопептонным бульоном, отбирали пробы через равные промежутки
времени, измеряли оптическую плотность на ФЭКе при длине волны 590 нм.
При предварительной совместной инкубации клеток Bifidobacterium sp.16 и E.coli
в течение 2 часов и дальнейшем культивировании их, на кривых роста лаг-фаза равна 1
часу, а в течение
5 часов – 1,5 часам. При культивировании тех же клеток без
предварительной инкубации лаг-фазы не наблюдается.
При предварительной совместной инкубации клеток Bifidobacterium sp.55 и E.coli
в течение 2 часов и дальнейшем культивировании их, на кривых роста лаг-фаза равна 1
часу, а в течение
5 часов – 1,2 часам. При культивировании тех же клеток без
предварительной инкубации лаг-фазы не наблюдается.
При предварительной совместной инкубации клеток Bifidobacterium sp.58 и E.coli
в течение 2 часов и дальнейшем культивировании их,
практически отсутствует, а в течение
на кривых роста лаг-фаза
5 часов лаг-фаза равна 1,4 часа. При
культивировании тех же клеток без предварительной инкубации лаг-фазы не
наблюдается.
На примере трех штаммов Bifidobacterium sp. 16, 55, 58 показано, что чем
длительнее воздействие культуры Bifidobacterium sp. на E.coli, тем позднее кишечные
палочки восстанавливают свою жизнедеятельность при последующем культивировании
на мясопептонном бульоне.
ВЛИЯНИЕ БИОГЕННЫХ НАНОЧАСТИЦ ГИДРОКСИДА ЖЕЛЕЗА НА
ФИТОТОКСИЧНОСТЬ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ПОЧВЕ
Хижняк С.В., Мучкина Е.Я., Трухницкая С.М.
Красноярский государственный аграрный университет; skhizhnyak@yandex.ru
Ферригидрит и другие гидроксиды и оксиды железа в почве способны
адсорбировать ионы токсичных тяжелых металлов и гербициды, в связи с чем
происходит изменение их токсичности [1]. Настоящая работа посвящена оценке влияния
наночастиц гидроксида железа микробного происхождения на фитотоксичность
нефтепродуктов в почве. Объектом исследования служили наночастицы гидроксида
железа, полученные в смешанной культуре бактерий Pseudomonas moorei, Delftia
tsuruhatensis, Pseudomonas argentinensis и Bacillus mucilaginosus в лаборатории
экологической
биотехнологии
Красноярского
научного
центра
СО
РАН
под
руководством д.ф.-м.н. Ю.Л. Гуревича. В качестве тест-объекта использовали кресссалат (Lepidium sativum), в качестве нефтепродуктов – отработанное компрессорное
масло, являющееся отходом предприятий машиностроения. Работа выполнена при
поддержке РФФИ (грант 10-08-01278).
Установлено, что внесение биогенных наночастиц в дозе 0,032 г/кг в
загрязнённую нефтепродуктами (25 г/кг) почву статистически значимо снижает её
токсичность для тест-культуры. Так, если в варианте с компрессорным маслом энергия
прорастания была на 18% ниже, чем в контроле (p<0,05), то в варианте "компрессорное
масло + биогенные наночастицы" энергия прорастания не отличалась от контрольного
варианта. Статистически значимый антитоксический эффект внесённых в почву
биогенных наночастиц сохранялся в течение всего эксперимента (7 суток). Аналогичный
эффект отмечен при внесении изучаемых наночастиц в почву, загрязнённую мазутом. В
то же время сами наночастицы в изучаемой дозе не оказали влияния на тест-культуру.
Можно предположить, что эффект обусловлен сорбцией или каталитическим
окислением
нефтепродуктов
на
поверхности
частиц,
либо
стимуляцией
углеводородокисляющей почвенной микробиоты.
1. Hao Chen, Xiaomin He, Xingmin Rong, Wenli Chen, Peng Cai, Wei Liang,
Shengqing Li and Qiaoyun Huang
Adsorption and biodegradation of carbaryl on
montmorillonite, kaolinite and goethite // Applied Clay Science, 2009, Vol. 46, Issue 1, P. 102108.
ТРАНСФОРМАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОЙ ФОРМЫ СЕЛЕНА
В КУЛЬТУРЕ БАЗИДИОМИЦЕТА LENTINULA EDODES
Цивилева О.М.1, Лощинина Е.А.1, Бурашникова М.М.2, Панкратов А.Н.2,
Казаринов И.А.2, Древко Б.И.3, Никитина В.Е.1
1
Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии растений и
микроорганизмов РАН, Саратов, е-mail: tsivileva@ibppm.sgu.ru
2
Саратовский государственный университет, Институт химии,
е -mail: PankratovAN@info.sgu.ru, KazarinovIA@info.sgu.ru
3
Саратовский государственный аграрный университет, е-mail: drevkobi@mail.ru
Признано использование мицелия грибов как источника биологически активных
веществ (БАВ), в том числе эссенциального микроэлемента селена, органические формы
которого менее токсины по сравнению с неорганическими солями. В этой связи при
выращивании обогащенного селеном мицелия важна информация о содержании разных
форм селена среди БАВ гриба. Процесс восстановления
Na2SeO3 культурой
базидиомицета Lentinula edodes (шиитаке), в 2010 г. описанный J. Turlo c соавт. [1],
протекает с появлением красной окраски - предположительно элементного Se. Влияние
селенорганического препарата диацетофенонилселенида (ДАФС-25) - малотоксичного и
внедренного в практику соединения - на мицелий высших грибов описано только в
работах [2, 3]. В настоящем исследовании эффекта ДАФС-25 на L. edodes наблюдали,
что при начальных концентрациях препарата в синтетической жидкой среде не ниже 105
-10-4 моль/л развивается красная пигментация мицелия, интенсивность и период
возникновения которой зависят от концентрации ДАФС-25. Исследование БАВ,
синтезируемым грибом при его культивировании в присутствии как ДАФС-25, так и
неорганических форм селена (Na2SeO3 и Na2SeO4), проводили методом рентгеновской
флуоресценции. Информация о содержании селена в образцах мицелия позволила
судить о способности глубинной культуры шиитаке к сорбции и/или деструкции
ксенобиотика селенорганической природы. Предстоит количественная характеристика
системы метаболитов - селенсодержащих БАВ гриба, культивируемого c ДАФС-25.
1. Turło J, Gutkowska B., Herold F. // Food Chem. Toxicol. 2010. V. 48, is. 4. P. 1085-1091.
2. Tsivileva O.M., Nikitina V.E., Pankratov A.N., Drevko B.I., Loshchinina E.A., Garibova
L.V. // Biotechnology in Russia. 2005. № 2. P. 70-79.
3. Poluboyarinov P.A., Vikhreva V.A., Leshchenko P.P., Aripovskii A.V., Likhachev A.N. //
Moscow University Biological Sciences Bulletin. 2009. V. 64, № 4. Р. 164–168.
ОБРАЗОВАНИЕ ХИТИНОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ
ЭНТОМОПАТОГЕННЫМИ ГРИБАМИ
Циркунова Ж.В., Михайлова Р.В., Лобанок А.Г., Войтко Д.В.1, Прищепа Л.И.1
ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси», Минск, Беларусь;1РУП «Институт
защиты растений», e-mail: tsyrkunova@list.ru
Хитин и хитозан являются природными биополимерами и их биосинтез,
получение, модификация и деградация связаны с ферментными превращениями.
Деполимеризацию хитина и хитозана осуществляют: хитиназы (КФ 3.2.1.14) и N-ацетилβ-глюкозоаминидазы (КФ 3.2.1.52) и хитозаназы (КФ 3.2.1.132). В литературе
представлены данные о гидролизе данных соединений неспецифическими ферментами,
а именно: глюканазами, целлюлазами, протеазами, липазами. Синтез хитинолитических
ферментов характерен для сапрофитных, паразитных, а также энтомопатогенных грибов.
Цель настоящей работы – изучение способности энтомопатогенных грибов
синтезировать специфические и неспецифические ферменты гидролизующие хитин и
хитозан.
В работе использовали 17 штаммов энтомопатогенных грибов, принадлежащих
родам Lecanicillium, Beauveria, Paecilomyces. Грибы выращивали в течение 5 сут на
питательной среде содержащей 0,5% хитина, затем анализировали способность грибов
продуцировать внеклеточные хитиназы, хитозаназы, протеазы, амилазы, β-глюканазы и
целлюлазы. В результате проведенных исследований было установлено, что все
протестированные культуры в условиях опыта синтезируют хитиназы, хитозаназы,
ксиланазы и протеазы. Максимальный уровень образования хитиназ и протеаз отмечен у
Lecanicillium lecanii № 2, хитозаназ – Beauveria bassiana №1 и № 2, а ксиланаз –
Paecilomyces fumosoroseus. Показано, что все грибы родов Lecanicillium и Beauveria
синтезируют внеклеточную β-глюканазу, в то время как у 30% представителей рода
Paecilomyces данный фермент не обнаружен. Максимальный уровень синтеза βглюканазы отмечен у Lecanicillium lecanii № 2, Paecilomyces fumosoroseus П97 и
Paecilomyces fumosoroseus 1/3. Амилолитические и целлюлолитические ферменты в
условиях опыта либо не синтезируются грибами, либо образуются в следовых
количествах.. По уровню продукции всех проверенных ферментов следует отметить
Lecanicillium lecanii № 2.
СИНТЕЗ БЕТА-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ
МОРФОЛОГИЧЕСКИМИ ВАРИАНТАМИ ARTHROBACTER SPECIES
Черная А.Н., Костеневич А.А., Лобанок А.Г., Сапунова Л.И.
Институт микробиологии НАН Беларуси, leonida@mbio.bas-net.by
β-Галактозидаза (β-галактозид-галактогидролаза, КФ 3.2.1.23) используется в
производстве продуктов и кормов с пониженным содержанием лактозы, олигосахаридов
– селективных стимуляторов роста полезной кишечной микрофлоры человека и
млекопитающих, а также глюкозо-галактозных сиропов из молочной и подсырной
сыворотки.
Ранее нами в результате адаптационной селекции на средах с высоким
содержанием лактозы были изолированы два морфологических варианта Arthrobacter
species – потенциального продуцента бета-галактозидазы внеклеточной локализации.
Цель настоящего исследования – оценка ферментативной активности выявленных
вариантов, растущих глубинно в средах с различным содержанием лактозы.
Установлено, что морфологический вариант желто-коричневого цвета плохо рос
как в средах оптимального для исходного штамма Arthrobacter sp. состава с 1,5%
лактозы, так и в средах с высоким ее содержанием (10%) и в обоих случаях был
отрицательным
по
признаку
продукции
внеклеточной
бета-галактозидазы.
В
аналогичных условиях роста вариант молочно-белого цвета отличался от исходного
штамма повышенным в 1,5-1,6 раза уровнем накопления биомассы и существенно
меньшей (в 58 и 33 раза в среде соответственно с 1,5 и 10,0% лактозы) бетагалактозидазной активностью.
Методом тонкослойной хроматографии выявлено, что по завершении роста
исходного штамма в среде с 1,5% лактозы в его культуральной жидкости (КЖ)
обнаруживается только галактоза – продукт ферментативного гидролиза лактозы, в
среде с 10,0% лактозы – лактоза и галактоза. Среди сахаридов, присутствующих в КЖ
желто-коричневого варианта, идентифицируются лактоза и следы галактозы, независимо
от исходной концентрации лактозы в среде культивирования. Не выявлено свободных
углеводов в КЖ молочно-белого варианта, выросшего в среде с 1,5% лактозы, тогда как
в случае его роста в среде с 10,0% в КЖ обнаруживаются лактоза и сахариды большей,
чем лактоза, молекулярной массы.
Исследования частично финансировались Белорусским республиканским фондом
фундаментальных исследований, проект № Б10М-160.
ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕДИ И НИКЕЛЯ НА
БИОСИНТЕЗ ВНЕКЛЕТОЧНОГО ГИДРОЛИТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
МИКРОМИЦЕТА ASPERGILLUS NIGER CNMN FD 10
Чилочи A.А., Тюрина Ж.П., Клапко С.Ф., Лаблюк С.В.,
Стратан М.В., Дворнина Е.Г.
Институт микробиологии и биотехнологии АН Молдовы, Кишинёв, Молдова,
e-mail: alexandra.ciloci @gmail.com
Микромицет Aspergillus niger CNMN FD 10 отобран, как перспективный
продуцент гидролитического ферментного комплекса целлюлазного (β-глюкозидазы и
эндоглюканазы) и ксиланазного действия.
В целях повышения биосинтетических способностей продуцента проведены
исследования по использованию комплексных соединений микроэлементов, которые по
своей структуре близки к биологическим макромолекулам (гемоглобин, хлорофилл и
др.), менее токсичны и более эффективны, чем неорганические соединения. Данное
направление исследования является новым в микробиологии. Анализ немногочисленных
опубликованных материалов по изучению влияния координационных комплексов
металлов на синтез биологически активных веществ микроорганизмами показывает
перспективность
их
применения
в
качестве
биостимуляторов
и
регуляторов
ферментообразования [1, 2].
Из числа изученных, для микромицета Asp. niger отобраны два комплексных
соединения меди и никеля (CuL1 и NiL1 – где L1 – метилизотиосемикарбазон
ацетилацетона), использование которых в оптимально подобранной концентрации – 15
мг/л обеспечивает повышение уровня накопления всех компонентов ферментного
комплекса: β-глюкозидаз – на 23%; эндоглюканаз – на 27,7-28,4%, ксиланаз – на 31,235,9%, а также ускорение проявления максимума биосинтеза этих ферментов на 24 часа
по сравнению с контролем. Установлено, зависимость биологического еффекта от
состава
металлокомплекса
(природа иона
металла
–
комплексообразователя,
биолиганда) и от применяемой концентрации.
Полученные результаты дают основание рассматривать данные соединения как
потенциальные стимуляторы повышения биосинтеза целлюлолитисеских ферментов.
Литература:
1. Filippova I. G., Gherco O. A., Simonov Y. A., Deseatnic-Ciloci A. A., Clapco S. F., Tiurina
J. P., Baca S. G. “Synthesis, structures and biological properties of nickel(II) phthalates with
imidazole and its derivatives” Polyhedron. 2010, V. 29(3), p. 1102–1108.
2. Вербанец Л.Д., Рзаева О.Н., Авдиюк Е.В. и др. Влияние координационных соединений
германия на активность ряда гликозидаз, Микробиол. журн., 2007, Т. 69, №3.
ОЦЕНКА СОХРАНЕНИЯ ЖЗНЕСПОСОБНОСТИ ШТАММОВ
МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ КОНСЕРВАЦИИ
Чукпарова А.У.
РГП «Государственная вневедомственная экспертиза проектов» АДС ЖКХ, г.
Астана; Е-mail: chukparova72@mail.ru
В настоящее время разработаны достаточно эффективные методы долгосрочного
хранения большого количества микроорганизмов, обеспечивающие у них сохранение
жизнеспособности, генетической и фенотипической стабильности. В большинстве
коллекций микроорганизмов в последние годы используют методы лиофилизации,
низкотемпературного
замораживания
и
криоконсервации.
Метод
лиофилизации
заключается в высушивании культур под вакуумом при низких температурах (-20o,
-40oC). Лиофилизированные культуры могут храниться в течение длительного времени,
если их хранить без доступа кислорода, влаги и света при пониженных температурах.
Известны способы длительного хранения микроорганизмов при низких температурах от -20 до -130oC. Многие микроорганизмы могут храниться в холодильниках при
температуре ниже -60oC с сохранением высокого титра клеток.
Нами для эксперимента были взяты 2 штамма микроорганизмов с исходным титром
клеток Bacillus thuringiensis А1 (1,67×109±0,149), Bacillus polymyxa ДН (5,8×109±8,79).
Данные штаммы нами были прокультивированы в течение от 1 до 4 суток на скошенной
среде СПА при температуре 28 0С до спороношения. Затем культуры в стерильных
условиях
смывали
консервантом,
состоящим
из
СПБ,
глицерина
и
поливинилпиролидона в пробирки Эпендорф объемом 1 мл. Подготовленные таким
способом культуры клеток микрорганизмов хранили в пробирках при низкой
температуре в -70 oC.
Контроль изменения титра клеток хранящихся при низкой
температуре микроорганизмов проводили через 0,5 и 1 мес., через 1,5 года. В результае
было выявлено, что через 0,5 и 1 месяц титр клеток составил Bacillus thuringiensis А1
(1,25×109±0,13),
Bacillus
polymyxa
ДН
(1,84×109±0,17).
Через
1,5
года
после
незначительного снижения титра клеток изучаемых штаммов микроорганизмов в
первый месяц хранения, титр клеток практически не изменился и составил Bacillus
thuringiensis А1 (1,4×109±0,13), Bacillus polymyxa ДН (1,9×109±0,16). Таким образом, титр
жизнеспособных клеток изучаемых штаммов при хранении в условиях низкой
температуры стабильно сохранялся в течение года. Низкотемпературная консервация
используется в последние годы во все возрастающих масштабах в связи с наличием и
доступностью низкотемпературных холодильников, способных надежно поддерживать
низкие температуры в течение длительного времени.
ПРИМЕНЕНИЕ КОНСОРЦИУМА УГЛЕВОДОРОДОКИСЛЯЮЩИХ
МИКРООРГАНИЗМОВ В ОЧИСТКЕ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ
Чукпарова А.У.
РГП «Государственная вневедомственная экспертиза проектов» АДС ЖКХ, г.
Астана
Е-mail: chukparova72@mail.ru
Ни один другой загрязнитель, как бы опасен он ни был, не может сравниться с
нефтью и нефтепродуктами по масштабам распространения, количеству источников
загрязнения и степени нагрузок на все компоненты природной среды, так как нефть и
нефтепродукты не локализуются на месте разлива, а проникают вглубь почв и водоемов,
растекаются по поверхности, испаряются в атмосферу, нарушая баланс в существующих
экосистемах.
Применение
углеводородокисляющих
микроорганизмов
в
очистке
загрязненных почв в настоящее время признано одним из экологически безопасных и
экономически выгодных способов очистки нефтезагрязненных почв. Нами для очистки
сильнозагрязненной почвы на месторождении Жанаталап Атырауской области применен
консорциум микроорганизмов Micrococcus varians PR 69, Micrococcus roseus УД 6-4,
Bacillus polymyxa Дн, Bacillus
firmus S20, Bacillus subtilis PR28. До внесения
консорциума на опытном участке были проведены агротехнические мероприятия и
внесены минеральные и органические удобрения. Исходное содержание нефти в почве
составило 47700 мг/кг. Химический анализ содержания нефти в почве проведенный
через 3 месяца после внесения консорциума углеводородокисляющих микроорганизмов
показал снижение содержания нефти до
14310 мг/кг. Также микробиологический
анализа почвы до внесения консорциума микроорганизмов показал отсутствие
мицелиальных грибов и подавление численности актиномицетов, низкую численность
УОМ. Через 3 месяца после внесения консорциума микробиологический анализ показал
увеличение численности УОМ на один порядок, увеличение численности актиномицетов
в 5 раз, восстановление численности мицелиальных грибов по сравнению с исходным
показателем. Внесение в почву консорциума привело к увеличению каталазной
активности в 1,9 раз, активности уреазы и дегидрогеназы в 2,5 и 29,8 раз соответственно
по сравнению с исходным показателем. Таким образом внесение консорциума
микроорганизмов позволило укорить процесс деструкции нефти в почве и снизить
содержание нефти в 3 раза, восстановить численность мицелиальных грибов и
актиномицетов, нормализовать ферментативную активность почвы.
ВЫЯВЛЕНИЕ АНТИМУТАГЕННЫХ И АНТИКАНЦЕРОГЕННЫХ СВОЙСТВ У
СУХОГО КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА «КУРУНГОВИТЫ КУТУШОВА»
Шаблин П.А., д.м.н.1, Симаков Ю.Г., д.б.н., проф.2, Бабасанова О.Б., к.б.н.1
1
НПО «ЭМ-ЦЕНТР»;
2
Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г.
Разумовского.
E-mail: shabli_59@mail.ru
Целью данного исследования являлось выявление наличия антимутагенных и
антиканцерогенных свойств у продукта функционального питания «Курунговиты
Кутушова» (на основе бурятского национального напитка курунга, усиленного
растительными компонентами) проведено с использованием аквариумной рыбки
Brachydanio rerio путем проведения микроядерного теста. За последние годы
лабораторные аквариумные рыбы Brachydanio rerio получили всеобщее признание у
цитогенетиков [1,2] в виду их дешевизны и присутствия множества генов сходных с
генами человека и других млекопитающих, среди которых ген-супрессор р53,
ответственный за элиминацию из организма переродившихся раковых клеток [3].
В результате испытаний выявлено, что бихромат калия, используемый в качестве
генотоксичного вещества, обладающий одновременно мутагенными и канцерогенными
свойствами, в концентрации 0,5 мг/л приводит к возрастанию частоты встречаемости
микроядер в эритроцитах более чем в 5 раз (5,85%) по сравнению с контролем (1,13 %).
Окраска ДНК в пораженных ядрах и микроядрах - красная, что говорит об изменении
структуры ДНК. Тогда как у рыб, получавших с кормом «Курунговиты Кутушова»,
микроядра в эритроцитах встречаются только с частотой 2,32%. При этом окраска ДНК
в ядрах и микроядрах зеленая, что указывает на защитное действие курунговитов от
генотоксиканта по отношению к ДНК а, следовательно, и к антираковому гену р53. B
растворах бихромата калия (1,0 мг/л) все рыбы, получавшие «Курунговиты Кутушова»
выжили.
Таким образом, продукт функционального питания «Курунговиты Кутушова»
обладает антимутагенными и антиканцерогенными свойствами, выявляемыми по
частоте образованию микроядер в эритроцитах рыб и по цитохимии ДНК.
Исследования проведены в МГУТУ им. К.Г. Разумовского, факультет
«Биотехнологии и рыбного хозяйства», кафедра «Биоэкологии и ихтиологии».
Литература
1.Traver D, Winterer A, et all., Effects of lethal irradiation in zebrafish and rescue by
hematopoietic cell transplantation// Blood 1. 2004. 04, pp. 1298–1305.
2.Niethammer Ph., Clemens A et all. A tissue-scale gradient of hydrogen peroxide mediates
rapid wound detection in zebrafish// Cell Death Differ. 2009 1: 431-442.
3.Oren M. Decision making by p53://Life, death and cancer. №3 -2003.
ТРОМБОЛИТИЧЕСКИЕ И НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ПРЕПАРАТА ЛОНГОЛИТИНА
Шаркова Т.С., Оккельман И.А., Серебрякова Т.Н., Подорольская Л В.
Московский государственный университет им.М.В.Ломоносова; Sharkova06@mail.ru
Лонголитин представляет смесь протеаз, секретируемых сапрофитным низшим
грибом Аrthrobotrys longa, из культуральной жидкости которого препарат выделен и
частично очищен. Лонголитин нетоксичен, имеет широкий диапазон активностей, среди
которых важнейшая - специфичность к компонентам тромба, что стимулирует поиск и
исследование его как возможного тромболитического средства. Действительно,
тромболитический эффект лонголитина обнаружен и подробно описан нами как в
отношении крупных венозных тромбов у крыс в яремной вене после внутривенного
введения, так и в опытах на поверхностной краевой вене уха кролика при смазывании
препаратом тромбированного сегмента сосуда. В опытах in vivo препарат проявляет
типичные для тромболитика свойства: локальность действия, высокую специфичность
по отношению к
тромбу, наибольшее влияние в отношении свежих тромбов и др.
Однако, есть эффекты, которые отличают его от известных тромболитических
препаратов
(сезонные
влияния
на
тромболизис,
отсутствие
зависимости
от
концентрации препарата, редко наблюдаемый феномен сохранения активности после
перорального введения и др.), объяснить которые возможно при более подробном
исследовании его физико-химических свойств..
Изучение свойств лонголитина при гелефильтрации на сорбентах Sephacryle S200,
Sephadex G-100, на ионообменниках ДЕАЕ-целлюлоза и СМ-целлюлоза в том
числе в режиме ВЭЖХ показало, что препарат не гомогенен. Он содержит различные
белки, в том числе гликопротеины, все вместе образующие
довольно прочный
гидрофобный комплекс. Состав белков нестабильный, меняется в зависимости от
условий
культивирования
и
сезонных
влияний.
Так,
препарат
весеннего
культивирования более лабильный, содержит меньше гликопротеинов, чем зимний
комплекс .Основная протеаза препарата имеет молекулярный вес 35 кДа с минорным
компонентом
49
кДа.
Прочие
молекулярные
веса
-
результат
методических
модификаций.
Полученные данные о неоднородности лонголитина,
сезонных эффектах требуют дальнейшего изучения комплекса.
его гидрофобности и
СВОЙСТВА АНТИФУНГАЛЬНОГО ШТАММА Bacillus sp. 12501
Шерстобоев Н.К., Алексеенко Н.В., Мельничук Т.Н., Каменева И.А.
Южная опытная станция Института сельскохозяйственной микробиологии
НААН Украины, e-mail: icxm@mail.ru
Штамм Bacillus sp. 12501 (ІМВ В-7244) изолирован из микробоценоза целинной
почвы (чернозем южный, АР Крым) по признаку подавления широкого спектра
фитопатогенных микромицетов in vitro. Чувствительными к действию веществ,
продуцируемых Bacillus sp. 12501, оказались ризобии, угнетения роста азотобактера и
энтеробактерий не отмечалось.
Дальнейшие исследования
показали, что Bacillus sp. 12501 продуцирует
фитогормоны, преимущественно гиббереллиновой природы. Обработка проростков
суспензией
культуры
Bacillus
способствовала увеличению
sp.
12501
в
пятидесятикратном
разбавлении
длины гипокотилей огурца на 30% в сравнении с
контролем (вода), что соответствовало действию ГК-5. В меньшей степени
штамм
продуцирует ауксины. Так, длина колеоптилей пшеницы в аналогичном разведении
Bacillus sp. 12501 превышала контроль на 24%, но была меньшей чем в вариантах с
индолилуксусной кислотой (ИУК 10-5).
Большинство почвенных бактерий продуцируют экзополисахариды, которым
принадлежит защитная и адгезивная функции. Установлено, что Bacillus sp. 12501
продуцирует экзополисахариды до 33,6 мг/см3.
В условиях глубинного периодического культивирования Bacillus sp. 12501
разработана технология получения биопрепарата Экобацилл, с комплексом полезных
для растения свойств.
Предпосевная обработка семян озимой пшеницы, сорта Подолянка, на фоновых
дозах удобрений обеспечила прибавку урожая зерна на 9,2% в сравнении с контролем
без обработки и на 3% - в сравнении с фунгицидом Витавакс 200 ФФ. В посевах нута
сорта Пегас при совместной инокуляции семян препаратом Ризобофит, на основе
высокоэффективного штамма Mesorhizobium ciceri 065, и Экобациллом урожайность
зерна увеличилась на 18%. В условиях инфекционного фона Fusarium oxysporum, штамм
Bacillus sp.
12501 уменьшал поражение растений нута
сорта Память корневыми
гнилями на 44,2% по отношению к контролю.
Таким образом, показано, что
штамм Bacillus sp.12501 обладает комплексом
полезных свойств, и на его основе разработан препарат Экобацилл для защиты растений
и стимуляции их роста.
РАЗРАБОТКА ТАБЛЕТИРОВАННОЙ И КАПСУЛИРОВАННОЙ ФОРМ
ПРОБИОТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ КОНСОРЦИУМА
МИКРООРАНИЗМОВ-ПРОБИОТИКОВ
Шестаков А.И.1,2, Ларина А.С.1, Нетрусов А.И.2
1
Научно – производственная фирма «Эвитон»; 2 Биологический факультет
Московского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова, кафедра
микробиологии, лаборатория микробной биотехнологии.
Известно, что нормальная микробиота пищеварительного тракта играет
исключительно важную роль в обеспечении жизнедеятельности организма. Нарушение
микробного баланса, т.е. дисбактериоз, создает условия для развития многих
хронических заболеваний.
В настоящее время применение пробиотических микроорганизмов для коррекции
микробиоты кишечника считается наиболее перспективным.
Как показывают литературные данные эффективность поликомпонентных
пробиотиков выше, пробиотиков на основе монокультур, при этом микроорганизмы,
входящие в состав пробиотика, должны быть совместимы друг с другом и не вызывать
антагонизма между собой.
Целью работы было создание консорциума микроорганизмов пробиотического
действия, способных к совместному культивированию в молочной среде, а так же
разработка пробиотического препарата в таблетированной и капсулированной формах
на основе полученного консорциума.
В результате скрининга ряда национальных кисломолочных продуктов были
отобраны Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides штамм RSH (VKPM B-8716) и
Enterococcus durans штамм RSH (VKPM B-8717), способные к совместному росту в
молочной среде. Полученный консорциум микроорганизмов способен наращивать
высокий суммарный титр (2х109КОЕ/мл.) и формировать сгусток кислотностью не выше
70°Т в течение 4-5 часов. На следующем этапе работы, была разработана технология
низкотемпературного распылительного способа высушивания полученного продукта.
Предлагаемый способ позволяет экономически эффективно, непрерывно, осуществлять
высушивание микробной биомассы без заметного снижения титра микроорганизмов.
Полученный порошок микробной биомассы имеет высокую плотность и сыпучесть, что
позволяет его легко таблетировать и капсулировать в конечные формы препарата.
Микроорганизмы консорциума E. durans и L. mesenteroides признаны
безопасными и безвредными (IDF (International Dairy Federation) и EFFCA (European
Food and Feеd Cultures Association)) и разрешены к применению в пищевой
промышленности (СанПиН 2.3.2.2340-08).
Пробиотические свойства препарата подтверждены клиническими испытаниями.
Представленный консорциум микроорганизмов защищен патентом РФ № 2273662.
Исследования проведены при финансировании ООО НПФ «Эвитон».
КАЗАХСТАНСКИЕ ИЗОЛЯТЫ AUREOBASIDIUM PULLULANS ПРОДУЦЕНТЫ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
М.Х Шигаева, В.Л. Цзю, Т.Д. Мукашева, Л.В. Игнатова, Р.Ж.
Бержанова, Р.К. Сыдыкбекова
Казахский национальный университет им. аль-Фараби;ignat_lv@mail.ru
В Республике Казахстан создана коллекция диморфных грибов рода Aureobasidium,
служащих прекрасными моделями для изучения фундаментальных проблем
морфогенеза, а также оказавшихся перспективным материалом для практического
использования. Способность казахстанских изолятов A.pullulans к синтезу этих ценных
вторичных метаболитов была доказана предыдущими исследованиями авторов, в
результате которых получены штаммы, активно синтезирующие внеклеточные
полисахариды, и по продуктивности, не уступающие известным мировым продуцентам.
С целью создания высокоактивных, конкурентоспособных казахстанских культур
диморфных грибов дана оценка параметров роста и продуктивности штаммов,
синтезирующих экзогликаны, в зависимости от основных источников питания, их
соотношения, присутствия в среде факторов роста. Определена эффективность роста по
выходу биомассы и целевого продукта наиболее перспективных штаммов.
Способность к образованию внеклеточных полисахаридов выявлена у всех
коллекционных штаммов A.pullulans в ходе ферментации жидких питательных сред,
различающихся компонентным составом. Выход нативного полисахарида (полисахарид
+ биомасса, г/л) составляет от 5,78±0,22 до 24,36±1,04 в зависимости от штамма и среды
культивирования.
Исследования показали, что для накопления экзогликана более предпочтительными
являются: сахароза и глюкоза как источники углерода и энергии, сдвиг соотношения
основных источников питания в пользу углерода, а также наличие ростовых факторов в
составе среды. Установлен оптимальный для получения целевого продукта источник
азота. Большинство казахстанских изолятов предпочитает восстановленную форму
азота.
Эффективность роста гриба в культуре на двух средах сравнивали по двум
показателям – выходу биомассы и выходу продукта на единицу утилизированного
субстрата. Учет расходования субстрата на рост, образование целевых и других
продуктов метаболизма, а также на поддержание жизнедеятельности важен для
оптимизации биотехнологического производства, оценки его эффективности. Показано,
что большая часть углеводов идет на синтез экзогликана, меньшая – на создание
клеточной массы. Эффективность конверсии субстрата в целевой продукт штаммом
гриба-продуцента достаточно высока и составляет для глюкозы 38,8%, для сахарозы 47,9%. Как известно,
максимальная величина конверсии для выпускаемых в
промышленности полисахаридов, накапливающихся в условиях погруженной культуры
A. pullulans, достигает 50%.
АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ АКТИНОМИЦЕТОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ
ИЗ ПОЧВ КАЗАХСТАНА
Шигаева МХ., Мукашева Т.Д., Бержанова Р.Ж., Сыдыкбекова Р.К., Игнатова Л.В.,
Каргаева М.Т., Шимшиков Б.Е., Бражникова Е.В.
Казахский национальный университет им.аль-Фараби, e.mail - Ramza05@mail.ru
Актиномицеты широко распространены в природе и основным местом их обитания
является почва. Разные почвы содержат различное количество актиномицетов. Нами
было установлено, что больше всего их находится в черноземе обыкновенном и темнокаштановой карбонатной почве на глубине 0-10 см, а в более глубоких слоях почвы
наблюдается резкое снижение количества микроорганизмов этой эколого-трофической
группы. Возможно, в черноземе обыкновенном происходит активное превращение
органических
веществ.
характеризуются
бедным
Серобурые
пустынные
содержанием
и
среднекаштановые
актиномицетов,
что
почвы
согласуются
с
литературными данными. Видовой состав бактерий актиномицетной линии в почвах
Казахстана
разнообразен
и
представлен
следующими
родами:
Streptomyces,
Actinomadura, Micromonospora, Chainia и Nocardia. Все выделенные актиномицеты были
распределены на серии согласно принципу классификации, предложенной Г.Ф. Гаузе.
Большинство актиномицетов принадлежали сериям: Albus, Cinereus, Helvoflavus, Roseus
и Imperfectus. Изучение антагонистических свойств актиномицетов проводили по
общепринятой методике. В качестве тест-культур
использовали представители
различных групп микроорганизмов: грамположительные и грамотрицательные бактерии,
дрожжеподобные
грибы
рода
Candida.
Результаты
показали,
что
содержание
актиномицетов-антагонистов в почвах Казахстана колеблется от 23,1 до 85,7%.
Изучение характера антагонизма актиномицетов, выделенных из различных типов почв
Казахстана, показало, что большинство изученных культур в основном подавляют рост
грамположительных бактерий, в частности стафилококки, бациллы - Bac. mycoides и
Bac.
subttilis,
несколько
меньше
–
микобактерии,
а
по
отношению
же
к
грамотрицательным бактериям антагонистов выявлено мало. Полученные данные
подтверждаются и известными в литературе положением о преобладании спектра
антагонистического действия актиномицетов по отношению к грамположительным, а не
грамотрицательным бактериям. В отношении остальных испытанных тест-культур
антагонистов встречается гораздо меньше.
ИЗМЕНЕНИЕ АНТИБИОТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА СТРЕПТОМИЦЕТОВ
ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ
Широких И.Г.1,2, Соловьёва Е.С.1, Широких А.А.2
1
Лаборатория биомониторинга Института биологии Коми НЦ УрО РАН и Вятского
государственного гуманитарного университета
2
Зональный НИИСХ Северо-Востока РАСХН, irgenal@mail.ru
Сохранение
супрессивности
почвы
в
отношении
патогенных
и
оппортунистических видов микроорганизмов обеспечивается широким спектром
антагонистически активной микробиоты, важнейшей составляющей которой являются
почвенные актиномицеты. Способность к биосинтезу антибиотических веществ
распространена наиболее широко у представителей рода Streptomyces. Как и другие
живые организмы, стрептомицеты в условиях загрязнения окружающей среды могут
изменять свою метаболическую активность. В связи с этим представляло интерес
выяснить, как влияет добавление свинца (Pb2+) и кадмия (Cd2+) в среду для
культивирования стрептомицетов на их антагонистическую активность в отношении
других бактерий.
Исследовали по пять природных изолятов из двух экотопов с различной степенью
загрязнения - урбанозёмов г. Киров и почвы Государственного природного заповедника
«Нургуш» (Кировская область). Стрептомицеты выращивали на трёх средах 1) овсяный
агар – ОА 2) ОА + 20 мкг/мл Pb2+ в форме сульфата 3) ОА + 2 мкг/мл Cd2+ в форме
хлорида. В качестве тест-культур использовали Flavobakterium sp. L 30, Pseudomonas
sepacia, Ervinia herbicola, Corynebacterium M1-1, Bacillus subtilis 26-Д и B. subtilis ИПМ215. Антибиотическую активность определяли методом диффузии в агар (Егоров, 1979).
Метаболиты, продуцируемые стрептомицетами на среде 1, существенно влияли
как на грамотрицательные, так и на грамположительные тест-бактерии, ограничивая их
рост в 80% случаев попарных взаимодействий. Спектры антагонистической активности
и величины зон ингибирования роста бактерий для изолятов из разных местообитаний
существенно не отличались. На среде 2 антагонистическая активность стрептомицетов в
отношении тест-культур чаще (в 18 из 60 попарных метаболических взаимодействий)
снижалась или утрачивалась полностью, и только в пяти случаях появлялась de novo.
Среда 3 не обеспечила рост 40% исследуемых изолятов, у остальных культур
наблюдалась задержка роста. Антагонистическая активность стрептомицетов при этом
снижалась в 8, а появилась - в 6 из 36 попарных метаболических взаимодействий с тесткультурами. Отмечен различный характер изменений антагонистической активности под
воздействием тяжёлых металлов у культур, изолированных из разных экотопов.
РЕАКЦИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ НА КОЛОНИЗАЦИЮ
МЕТИЛОТРОФНЫМИ БАКТЕРИЯМИ
Широких И.Г.1, Широких А.А.1, Доронина Н.В.2, Леушина Л.С.3, Федоров Д.Н.2
1
Зональный НИИСХ Северо-Востока РАСХН, irgenal@mail.ru
2
Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН
3
Вятский государственный университет
Накопленные к настоящему времени знания о способности ассоциированных с
растениями метилотрофных бактерий к синтезу таких биоактивных соединений, как
ауксины,
цитокинины,
витамины,
а
также
1-аминоциклопропан-1-
карбоксилатдезаминазы - фермента, снижающего в растениях уровень стрессового
гормона – этилена, обусловили практический интерес к использованию этой группы
бактерий в растениеводстве и фитобиотехнологии.
В работе исследовали влияние способных к биосинтезу индолил-3-уксусной
кислоты (0,57-1,26 мкг/мл) филлосферных штаммов Methylobacterium radiotolerans JCM
2831, M. extorquens AM1 ВКМ B-2064 и Methylophilus flavus ВКМ B-2547 на
меристемные растения картофеля, выращиваемые на стандартной среде Мурасиге и
Скуга (1962). Показано, что линейные размеры и облиственность меристемных растений
сорта
Петербургский
увеличились
в
результате
колонизации
метилотрофами
соответственно на 41-60 и 16-44% по сравнению с контролем в зависимости от штамма.
При этом коэффициенты клонального микроразмножения инокулированных растений
возросли на 31, 36 и 61%. Эффект колонизации зависел также от плотности
бактериального инокулята. Так, обработка культурой клеток M. radiotolerans с
плотностью 5×108 КОЕ/мл снижала на 16-38% морфометрические показатели растений, а
при разведении вдвое (1:1), напротив, повышала их по сравнению с контролем.
Достоверный положительный эффект от инокуляции M. radiotolerans картофеля сорта
Дарик прослеживался только при плотности клеток, не превышающей 105 КОЕ/мл.
Существенное
увеличение
морфометрических
показателей
и
коэффициента
микроразмножения картофеля Петербургский наблюдали при обработке культурой M.
flavus с плотностью клеток 2×108 и 4×108 КОЕ/мл.
Таким образом, изученные штаммы аэробных метилотрофных бактерий M.
radiotolerans, M. extorquens AM 1 и Methylophilus flavus можно, при условии их
количественного нормирования, использовать с целью повышения эффективности
клонального микроразмножения картофеля в системе семеноводства этой культуры для
создания сортового базисного материала на меристемной основе.
АНТИМИКРОБНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ВНЕШНЕМЕМБРАННЫХ ВЕЗИКУЛ
LYSOBACTER SP. XL1
Шишкова Н.А.1, Маринин Л.И 1, Васильева Н.В.2, Ледова Л.А. 2, Кулаев И.С.2,
Цфасман И.М.2, Степная О.А. 2
1
Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии, 142279,
Московская обл., Серпуховский р-н, п. Оболенск, ФГУН ГНЦ ПМБ
2
Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, 142290,
Московская обл., г. Пущино, проспект Науки, д.5, vasilyevanv@rambler.ru
Грамотрицательная бактерия Lysobacter sp. XL1 секретирует в окружающую
среду литические ферменты (Л1-Л5), разрушающие клеточные стенки различных
микроорганизмов. На основе этих ферментов создан антимикробный препарат широкого
спектра действия – лизоамидаза (патент РФ № 2193063). Установлена способность
клеток Lysobacter sp. образовывать внешнемембранные везикулы и секретировать с их
помощью литическую эндопептидазу Л5. Целью данной работы было исследование
антимикробного
действия везикул
Lysobacter sp. XL1 и их терапевтической
эффективности по отношению к модельной сибиреязвенной инфекции в сравнении с
действием растворимого фермента Л5.
Показано, что везикулы Lysobacter sp. XL1 обладают выраженным литическим
действием на патогенные, включая множественно устойчивые к антибиотикам
бактериальные штаммы, дрожжи и мицелиальные грибы. Однократное введение везикул
является эффективным для лечения экспериментальной генерализованной и кишечной
формы сибиреязвенной инфекции у мышей, вызванной спорами и вегетативными
клетками
Bacillus
anthracis
71/12
и
генерализованной
формы,
вызванной
антибиотикоустойчивым штаммом B. anthracis СТИ-Тс. Лечение доксициклином
оказалось неэффективным во всех случаях. Спектр антимикробного действия у
растворимого фермента Л5 Lysobacter sp. XL1 намного уже, чем у везикул. Гомогенный
фермент Л5 не обладает лечебным действием по отношению к модельной
сибиреязвенной инфекции.
На основании полученных результатов представляется целесообразным начать
разработку способов «упаковки» отдельных литических ферментов в везикулярные
структуры или другие «наноконтейнеры» для повышения эффективности их действия.
БИОГЕННЫЕ АМИНЫ, ИХ ПРЕДШЕСТВЕННИКИ И ПРОДУКТЫ
ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ В КЛЕТКАХ И КУЛЬТУРАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ
BACILLUS. CEREUS
Шишов В.А., Кудрин В.С., Олескин А.В.
Биологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова; AOleskin@Rambler.ru
В предшествующих исследованиях мы выяснили ростовую динамику накопления
в биомассе и выделения в культуральную жидкость (КЖ) биогенных аминов (БА)
культурами грамотрицательной бактерии Escherichia coli и дрожжей Saccharomyces
cerevisiae. В данном сообщении мы рассматриваем результаты наших измерений БА, их
предшественников и окисленных продуктов в биомассе и КЖ грамположительной
бактерии Bacillus cereus, выращенной на среде Сабуро с сахарозой. Количественное
определение БА проводили методом ВЭЖХ с амперометрической детекцией; биомассу
разрушали ультразвуковой обработкой.
Подобно E. coli, B. cereus содержала внутри клеток достаточно высокие
концентрации норадреналина (НА, медиана 2.3 нмоль/г, лагфаза) и дофамина (ДА; 0,24
нмоль/г, ранняя экспоненциальная фаза) на ранних стадиях роста культуры.
Концентрация НА вновь нарастала к стационарной фазе, достигая 10.5 нмоль/г.
Предшественник ДА и НА ДОФА присутствовал в поздней экспоненциальной фазе в
максимальной концентрации – 13 нмоль/г биомассы B. cereus. Серотонин накапливался
лишь до уровня 42 нмоль/г (медиана) на стадии ранней экспоненциальной фазы.
Продукты
окислительного
дезаминирования
БА
-
5-гидроксииндолилуксусная,
гомованилиновая и дигидроксифенилуксусная кислоты присутствовали на всех
ростовых стадиях в концентрациях 0.05-0.5 нмоль/г (биомасса) и 0.05-0.5 мкМ (КЖ). В
КЖ на поздних ростовых стадиях детектированы НА и ДОФА в микромолярных
концентрациях.
Известно, что НА стимулирует рост и вирулентность патогенов – сальмонелл,
шигелл, синегнойной палочки Pseudomonas aeruginosa. B. cereus портит пищевые
продукты и входит в состав микрофлоры человека. Поэтому, будучи условно патогенной
сама, бацилла B. cereus может также способствовать развитию других инфекций,
выделяя в среду значительные количества НА. Выделенный B. cereus ДОФА, проникая
через гемато-энцефалический барьер, может превращаться в мозгу в ДА и НА, влияя на
его нейрохимию и тем самым на психику и поведение человека.
ПОЛУЧЕНИЕ ПРЕПАРАТОВ КСИЛОЗОИЗОМЕРАЗЫ
РЕКОМБИНАНТНОГО ШТАММА ARTHROBACTER NICOTIANAE
Е.А. Шляхотко1, Л.И. Сапунова1, А.Н. Евтушенков2, А.Г. Лобанок1
1
Институт микробиологии НАН Беларуси, ekaterina_shl@mail.ru
2
Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь
Бактерии рода Arthrobacter используются для коммерческого получения
разнообразных биологически активных веществ, включая ферменты. Ранее нами был
селектирован штамм Arthrobacter nicotianae БИМ В-5-МГ-1 – перспективный продуцент
ксилозоизомеразы, применяемой для производства глюкозо-фруктозных сиропов и
кристаллической
фруктозы.
Была
также
сконструирована
гибридная
плазмида
pHY416xylA, содержащая ген xylA A. nicotianae БИМ В-5-МГ-1, создан рекомбинантный
штамм БИМ В-5-МГ-1/pHY416xylA с продуктивностью, в 1,75 раза более высокой, чем
у исходного штамма. Цель настоящей работы – получение препарата ксилозоизомеразы
рекомбинантного штамма и изучение условий ферментативной изомеризации Dглюкозы в D-фруктозу.
В результате обработки клеток рекомбинантного штамма A. nicotianae БИМ В-5МГ-1/pHY416xylA лизоцимом и ультразвуком, отделения экстракта и его тепловой
обработки, ионообменной хроматографии на DEAE-целлюлозе и последующего
концентрирования фракций, содержащих ферментный белок, получен препарат
высокоочищенной ксилозоизомеразы. Установлена идентичность основных физикохимических свойств ферментов, продуцируемых рекомбинантным штаммом и штаммомдонором гена xylA.
Показано
также,
что
биокатализатор
на
основе
клеточносвязанной
ксилозоизомеразы рекомбинантного штамма A. nicotianae БИМ В-5-МГ-1/pHY416xylA в
1,4-1,6 раза более эффективно, чем препарат клеток исходного штамма A. nicotianae
БИМ В-5-МГ-1, конвертировал D-глюкозу в D-фруктозу. При этом обнаружено, что
максимальная величина конверсии субстрата (D-глюкозы) ферментом в составе клеток
как исходного, так и рекомбинантного штаммов составляла (50±2)% при 62-65°С.
Проведенные исследования являются частью проекта Б09-135, финансируемого
Белорусским республиканским фондом фундаментальных исследований.
ОЦЕНКА СПОСОБНОСТИ ЦИАНОБАКТЕРИЙ К СИНТЕЗУ
ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Щербаков П.Н., Семенова Л.Р., Селях И.О., Соловченко А.Е.
МГУ имени М.В. Ломоносова, биологический факультет; cyano@mail.ru
Способность к синтезу и секреции фенольных соединений (ФС) к настоящему
времени показана у немногих представителей морских цианобактерий и форм,
вызывающих «цветение» воды. Эти сведения фрагментарны и зачастую противоречивы.
Выделенные и идентифицированные ФС преимущественно относятся к простым
галогенсодержащим формам, хотя есть данные об обнаружении негалогенизированных
простых и сложных форм ФС.
Для изучения способности цианобактерий к синтезу ФС были использованы
альгологически чистые культуры цианобактерий Anabaena variabilis ATCC 29413
Synechocystis sp. PCC 6803, Chlorogloeopsis fritschii ATCC 27193, Oscillatoria sp. CALU
1414, Oscillatoria sp. CALU 1416, Nostoc sp. CALU 542 и Gloeocapsa sp. CALU 743,
относящиеся к разным субсекциям. Исследовали лиофильно высушенные препараты
культуральной среды (КЖ) и биомассы. Результаты тонкослойной хроматографии и
колориметрического метода свидетельствуют о присутствии сходных ФС во всех
исследованных экстрактах, причем в экстрактах биомассы ФС больше, чем в экстрактах
КЖ. Отмечено, что стандартные метчики ФС растений непригодны для идентификации
ФС цианобактерий.
С использованием метода ВЭЖХ было обнаружено, что исследованные
экстракты содержат от трех до пяти основных (мажорных) компонентов и несколько
десятков минорных. У большинства из обнаруженных соединений на спектрах
преобладали максимумы, расположенные в УФ-С (190-280 нм) и УФ-B (280-315 нм)
диапазонах. В отдельных случаях присутствовали компоненты с разрешенными
максимумами в сине-зеленой области видимой части спектра. Расхождения максимумов
пиков обнаруженных веществ с классическими максимумами пиков ФС растений может
объясняться небольшими различиями в химической структуре (в частности наличием у
обнаруженных веществ заместителей – галогенов, что часто встречается у ФС
цианобактерий,
или
других
радикалов).
Для
идентификации
ФС
требуются
дополнительные исследования (использование методов масспектроскопии, ядерно –
магнитного резонанса).
АНТИМИКРОБНЫЕ ПЕПТИДЫ И БЕЛКИ: СТРУКТУРНО ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Юдина Т.Г., Залунин И.А. 1, Нетрусов А.И., Егоров Н.С.
МГУ им. М.В. Ломоносова, кафедра микробиологии, 1 ГОСНИИГенетика;
yudinatg@mail.ru
Широкое использование традиционных антибиотиков привело к накоплению
устойчивых к ним микроорганизмов. Исследователи возлагают новые надежды на
антимикробные пептиды и белки, структурно-функциональные особенности которых
позволяют им активно подавлять развитие множества патогенных микроорганизмов
благодаря, прежде всего, нарушению целостности цитоплазматической мембраны
последних, а также влиянию на различные процессы метаболизма. Антимикробные
пептиды и белки образуют представители всех царств живого, а также вирусы. Такие
соединения часто полифункциональны, выполняют разнообразные функции у своих
продуцентов, они важны не только в борьбе с инфекцией, но и являются, например,
иммуномодуляторами,
пептидными
бактериальными
аутоиндукторами.
Антибиотическая активность множества белков и некоторых их фрагментов исследуется
не только с целью их использования в качестве новых лекарственных средств, но и при
изучении их роли для собственных продуцентов и в окружающей среде. В качестве
примеров остановимся на некоторых результатах, полученных с нашим участием в
коллективах различных исследователей.
Так, рекомбинантный бифункциональный
белок дестабилаза-лизоцим из медицинской пиявки (потенциальный лекарственный
препарат с тромболитической и антимикробной активностями) после кипячения,
приводящего к потере его мурамидазной активности, расширяет спектр и увеличивает
величину своего эффекта против грамотрицательных бактерий. Впервые для лизоцимов
показано, что активность такого белка возрастает и в отношении как дрожжевых, так и
мицелиальных представителей царства грибов. Исследовано антимикробное действие
полифункциональных Cry и Cyt-белков, высокоспецифичных токсинов беспозвоночных,
образующих
параспоральные
включения
энтомопатогенной
бактерии
Bacillus
thuringiensis, а также некоторых фрагментов этих белков не только на аэробных, но и на
представителей нескольких родов анаэробных бактерий, в том числе – термофильных.
Изучение влияния экзогенных биогенных аминов на активность Cry9А и фрагмента
Cry3А белков по отношению к бактериям р. Moorella подтвердило важность К+-каналов
для такого эффекта. Впервые установлено действие полифункциональных белков
включений B. thuringiensis на некоторых представителей царства грибов.
ВЛИЯНИЕ СЕРОТОНИНА И ДОФАМИНА НА ПРОЯВЛЕНИЕ
АНТИБИОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ CRY9A БЕЛКА И 49 кДА ФРАГМЕНТА
CRY3A БЕЛКА ИЗ ПАРАСПОРАЛЬНЫХ КРИСТАЛЛОВ
BACILLUS THURINGIENSIS ПО ОТНОШЕНИЮ К СТРОГО АНАЭРОБНЫМ
ТЕРМОФИЛЬНЫМ БАКТЕРИЯМ.
Юдина Т.Г., Олескин А.В., Залунин И.А. 1, Данилова О.В., Брюханов А.Л.,
Воюшина Н.Е. 1, Булушова Н.В. 1, Егоров Н.С., Нетрусов А.И.
ГОСНИИГенетика1, МГУ им. М.В. Ломоносова, yudinatg@mail.ru
Энтомопатогенные бактерии Bacillus thuringiensis образуют параспоральные
кристаллы, состоящие из полифункциональных Cry-белков - высокоспецифичных
токсинов беспозвоночных, способных также оказывать антимикробное действие.
Показано, что эти белки подавляют и развитие термофильных анаэробных бактерий
Moorella
thermoacetica,
Moorella
thermoautotrophica.
Изучение
действия
субингибиторных концентраций Cry-белков на рост биомассы и выделение газов
клетками анаэробных бактерий даёт возможность более полно исследовать не только
изменение метаболизма культур под влиянием Cry-белков, но и определить некоторые
особенности механизма действия этих белков. В данной работе исследовано влияние
регуляторных биогенных аминов серотонина и дофамина на проявление активности
белков
параспоральных
микроорганизмов.
Ранее
кристаллов,
установлен
а
также
на
чувствительность
стимулирующий
эффект
к
ним
определённых
концентраций экзогенных биогенных аминов на рост биомассы и агрегацию клеток ряда
аэробных бактерий. Такой же эффект оказывали эти соединения и на исследуемых
анаэробов. Кроме того, впервые показано, что серотонин защищает клетки от лизиса
под влиянием изучаемых Cry-белков. Причиной этого может являться сходство
рецепторов, способных связываться как с серотонином, так и с Cry белками: повидимому, это рецепторы, выступающие в роли ионных каналов для Na+, Ca2+ и, прежде
всего - К+. Конкуренция за такое связывание - одно из объяснений действия серотонина.
Возможное сходство рецепторов для серотонина и Cry белков важно учитывать при
исследовании механизмов антибиотического действия последних. Кроме того, нельзя
полностью исключать возможность связывания серотонина
непосредственно с Cry-
белками. Дофамин усиливает интенсивность роста клеток популяций даже немного
больше,
чем
серотонин,
однако,
антибиотического действия Cry-белков.
практически
не
защищает
эти
клетки
от
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНОКУЛЯЦИИ ПОСЕВНЫХ КУЛЬТУР АРБУСКУЛЯРНОМИКОРИЗНЫМИ ГРИБАМИ В УСЛОВИЯХ ПОЛЕВОГО ОПЫТА
Юрина Т.П.
Московский государственный университет им.М.В.Ломоносова, Биологический
факультет; tatyana-yurina1@yandex.ru
Арбускулярно-микоризные грибы играют важную роль в обеспечении посевных
культур элементами минерального питания. Гифы гриба поглощают из почвы трудно
доступные соединения и передают их растению. В результате такого симбиоза
повышается продуктивность возделываемых культур.
Задача настоящего исследования состояла в оценке влияния аборигенной
микоризы на рост и продуктивность растений проса (Pinicum miliaceum L.) и вики
посевной (Vicia sativa L.). Полевой опыт был заложен на дерново-подзолистой почве
средней окультуренности с содержанием гумуса 3,2%, подвижного фосфора 210-230
мг/кг, калия 120-140 мг/кг почвы.
Бобовые и просяные культуры возделываются на больших площадях в различных
климатических
зонах.
Они
отличаются
высокой
засухоустойчивостью
и
болезнеустойчивостью. Эти качества гарантируют устойчивый и высокий урожай в
любых погодных условиях и способа обработки почвы. В данной работе для инокуляции
готовили препарат из микоризованных корней полевых культур с ризосферной почвой.
Этот препарат вносили в почву перед посевом семян проса и вики посевной
из
расчета 200 г на делянку 3м2 . Наблюдения проводили в течение всего вегетационного
периода по фазам роста: фаза 6-8 листьев, бутонизация, плодообразование. По всем
фазам роста отмечали положительное воздействие микоризосодержащего препарата на
биометрические показатели роста растений и накопление биомассы. На период
репродуктивной фазы разница между контролем и опытом составляла 20-25%. Таким
образом, инокуляция семян проса и вики посевной препаратом аборигенной микоризы
увеличивает продуктивность зерновых культур при возделывании на дерновоподзолистых почвах. Работа выполнена при поддержке фонда РФФИ.
ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
СФАГНУМА НА РОСТ БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ
БИОТОПОВ
Якушев А.В., Кухаренко О.С., Добровольская Т.Г.
Факультет почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова; a_yakushev84@mail.ru
Несмотря на длительное изучение процессов деструкции сфагновых мхов, до сих
пор не до конца установлены причины и механизмы, вызывающие торможение
разложения органического вещества в верховых болотах. Знания в этой области помогут
грамотно использовать болота в хозяйственной деятельности и восстанавливать
нарушенные болотные экосистемы нашей страны. Среди возможных причин
консервации органического вещества в верховых болотах называют низкую
температуру, недостаток кислорода, низкую численность почвенных животных. В
качестве одного из значимых факторов, тормозящих деструкцию фитомассы, называют
также аккумуляцию разнообразных фенольных соединений, образующихся в зелёных
частях сфагнума (сфагнолы, сфагнаны и др.), обладающих бактерицидным действием.
Целью данного исследования было изучение влияния водной и спиртовой
вытяжки из мха-сфагнума на рост бактерий, выделенных из верхового и низинного
болота, муравейника, солончака, листьев сорняков и древесины.
Коллекция бактерий включала представителей следующих таксонов: роды Pseudomonas, Aquaspirillum, Arthrobacter, Cytophaga, Alcaligenes, Bacillus, Cellulomonas,
Bacteroides, порядок Myxococcales. В опыте использовали спиртовую и водную вытяжки
(1:2), полученные из живого сфагнума, собранного на верховом болоте в Тверской
области (Западнодвинский
болотный стационар).
Метод
исследования культивирование чистых культур бактерий в жидкой питательной среде (глюкозопептонно-дрожжевая) в 96-луночных планшетах для иммунологических тестов, с
добавлением экстрактов из сфагнума и на самих экстрактах без питательной среды
(спирт предварительно испаряли). Рост бактерий определяли по изменению оптической
плотности в лунках со средой на иммуноферментном анализаторе Sunrise фирмы Tecan.
Было установлено, что доминирующие в верховых торфах гидробионты
-представители рода Aquaspirillum - способны расти на спиртовых и водных вытяжках из
сфагнума. Рост бактерий гидролитического комплекса (миксобактерии, цитофаги,
бактероиды, целлюломонады), выделенных из разных биотопов, но не обнаруживаемых,
как правило, в верховых торфяниках, ингибировался водной и особенно спиртовой
вытяжкой, содержащей больше неполярных соединений, чем водная. Таким образом,
узкий спектр бактерий-гидролитиков в сфагновых болотах объясняется, по-видимому,
ингибирующим воздействием «сфагнолов» на эти группы бактерий. Работа выполнена
при финансовой поддержке РФФИ грант № 10-04-00415-а.
КОМПЛЕКСНЫЕ БИОТЕХНОЛОГИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ШТАММА
ЗЕЛЕНОЙ МИКРОВОДОРОСЛИ DUNALIELLA SALINA
Яцко Ю.
Лаборатория Фикобиотехнологии, Институт Микробиологии и Биотехнологии АН
Молдовы, e-mail: iulia_iatsko@yahoo.com
Современная фикобиотехнология направлена в основном на рынок пищевых
добавок и на фармацевтическую продукцию. Исследования, проводимые в лаборатории
Фикобиотехнологии,
позволили
разработать
технологии
культивирования
микроводорослей, которые включают: штаммы продуценты биологически активных
веществ; оптимизированные среды и химические стимуляторы, соответствующие
требованиям производства и технологиям полученных препаратов.
Dunaliella salina известна как продуцент β-каротина, а также незаменимых
жирных полиненасыщенных кислот: α-линоленовой и γ-линоленовой, а также спектр
липидов, которые используются в фармацевтике: фосфатидил инозитол и фосфатидил
холин. Целью исследований было изучение возможных изменений липидного спектра
зеленой водоросли Dunaliella salina CNM-AV-02 при культивировании микроводоросли в
условиях индуцированного гиперсалинного шока, для последующего применения
штамма в биотехнологии.
В результате исследований было выявлено, что для штамма Dunaliella salina
CNM-AV-02 оптимальная начальная концентрация NaCl в культуральной среде – 12%, а
индуцированный солевой шок является стимулятором липидогенеза и снижает
продуктивность.
Позже было доказано, что введение NaCl в среду, в середине фазы
экспоненциального роста, повышает абсолютный выход липидов (до 95 –98 mg/l) в
биомассе.
При
комбинации
индуцированного
гиперосмотического
шока
с
неорганическими стимуляторами липидогенеза были получены данные об увеличении
количества липидов в биомассе до 30%. В качестве стимуляторов использовались
координационные соединения Fe(III) с аланином и валином, которые в предыдущих
исследованиях показали себя стимуляторами каротиногенеза у дуналиеллы.
В заключении можем
сказать, что индуцирование солевого шока у штамма
Dunaliella salina CNM-AV-02 в комбинации с использованием неорганических
стимуляторов значительно увеличивает количество липидов в биомассе, но не изменяет
их качественный состав.
СОДЕРЖАНИЕ
ПРОГРАММА
3
BIOTRANSFORMATION OF SCLAREOL BY IMMOBILIZED PENICILLII
Cincilei A.G., Tolocichina S.A., Rastimesina I.O., Streapan N.V., Mamaliga V.C.
8
BIOTRANSFORMATION OF L-ISOLEUCINE INTO 4-HIL USING L-ISOLEUCINE-4-HYDROXYLASE:
OPTIMIZATION OF THE PROCESS BY METHODS OF METABOLIC ENGINEERING.
Kivero А. D., Novikova. A. E., Smirnov S. V.
9
ТЕСТИРОВАНИЕ МЕДИЦИНСКОГО ПРЕПАРАТА ЭНКАД НА АНТИВИРУСНУЮ
АКТИВНОСТЬ В СИСТЕМЕ «АЛЬГОФАГ-ВОДОРОСЛЬ»
Агеевец В.А., Квитко К.В., Шабанова М.Е.
10
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СИНТЕЗ ПРОМЫШЛЕННО-ЦЕННЫХ ГИДРОЛАЗ
КОЛЛЕКЦИОННЫМИ ШТАММАМИ МЕЗО- И ТЕРМОТОЛЕРАНТНЫХ МИКРОМИЦЕТОВ
Айзенберг В.Л., Стойко В.И., Капичон А.П., Павличенко А.К.
Омельчук Е.А., Красинько В.О., Борисенко А.В., Иванов А.А.
11
БАКТЕРИИ РОДА ZYMOMONAS КАК ПРОДУЦЕНТЫ БИОЭТАНОЛА
Алескерова Л.Э., Татаринова Н.Ю., Захарчук Л.М., Нетрусов А.И.
12
АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ ФУРАНОНОВ
Бабынин Э. В., Курбангалиева А. Р., Кудрявцева Д.Н., Гимадеева Р. М., Хасанова Л.М.,
Ежова А. С.
13
СПОСОБНОСТЬ СТРЕПТОМИЦЕТОВ ПОЧВ МОЛДОВЫ СИНТЕЗИРОВАТЬ
РЕГУЛИРУЮЩИЕ РОСТ РАСТЕНИЙ ВЕЩЕСТВА.
Балцат К. К., Постолакий О. М., Плешка Т. А., Бурцева С. А.
14
ЗАГРЯЗНЕНИЕ НЕФТЕПРОДУКТАМИ КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОБНОГО
СООБЩЕСТВА ПОЧВ
Баранов М.Е., Воробьева С.В.
15
ДЕЙСТВИЕ ЛОВАСТАТИНА НА БИОСИНТЕТИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ PENICILLIUM
CHRYSOGENUM
Баранова Н.А., Крейер В.Г., Осмоловский А.А., Пискункова Н.Ф., Кураков А.В.,
Егоров Н.С.
16
ИССЛЕДОВАНИЕ ПИГМЕНТОВ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ГРИБА PAECILOMYCES
LILACINUS (THOM) SAMSON
Белозерская Т.А., Егорова А.С., Гесслер Н.Н., Гроза Н.В.
17
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА STREPTOMYCES AVERMITILIS УКМ АC-2179 – ПРОДУЦЕНТА
АВЕРМЕКТИНОВ
Белявская Л.А., Козырицкая В.Е., Валагурова Е.В., Муквич Н.С., Иутинская Г.А.
18
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОТЕИНАЗ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В СРЕДСТВАХ ПО
УХОДУ ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА.
Беляева О.Н., Кривова А.Ю.
19
ИССЛЕДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ
МОКРОТЫ БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИНЕСПЕЦИФИЧЕСКИМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ЛЕГКИХ
Беляева Е.В., Ермолина Г.Б., Ильницкая А.С.
20
ОСОБЕННОСТИ БИОСИНТЕЗА ВНЕКЛЕТОЧНЫХ ПРОТЕИНАЗ PROTEUS MIRABILIS
Бондырева Н.М., Марданова А.М.
21
ЭКЗОПОЛИСАХАРИДЫ БАКТЕРИЙ: ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ, БУДУЩЕЕ.
Ботвинко И.В.
22
ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ, МОДИФИЦИРУЮЩИХ ПЕПТИДОГЛИКАНКЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК
НА УСТОЙЧИВОСТЬ СТАФИЛОКОККОВ К АКТИНОМИЦИНУ D
Булгакова В.Г., Орлова Т.И., Грушина В.А., Полин А.Н.
23
РАЗРАБОТКА БИОПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ БАКТЕРИОФАГОВ БАКТЕРИИ
PSEUDOMONAS PUTIDA ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПСЕВДОМОНОЗА РЫБ.
Викторов Д.А., Васильев Д.А.
24
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ РИЗОБИЙ С
ЭНДОГЕННЫМИ ФИТОГОРМОНАМИ БОБОВЫХ РАСТЕНИЙ
Волобуева О.Г.
25
ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ ПОЛИПЕПТИДЫ МИКРООРГАНИЗМОВ С РЕАКТИВИРУЮЩИМИ И
ПРОТЕКТОРНЫМИ СВОЙСТВАМИ
Воробьева Л.И., Новикова Т.М., Ходжаев Е.Ю., Мулюкин А.Л.
26
МИКРОБНЫЕ СООБЩЕСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОТОКОВ И КАРСТОВЫХ
ПОЛОСТЕЙ АЛТАЕ-САЯНСКОЙ ГОРНОЙ ОБЛАСТИ КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК
ПРОДУЦЕНТОВ АНТИБИОТИКОВ
Воробьева С.В., Ланкина Е.П., Хижняк С.В.
27
ЭНДОФИТНЫЕ БАКТЕРИИ ЗЕРНОВЫХ ЗЛАКОВ - ПРОДУЦЕНТЫ ИУК
Вотинова Ю.М., Широких А.А.
28
ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ АНТАГОНИСТИЧЕСКИ АКТИВНОГО ШТАММА
STREPTOMYCES LATERITIUS 19/97 М
Гайдашева И.И., Громовых Т.И.
29
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ МИКРООРГАНИЗМОВ СО СТАТУСОМ GRAS
Ганина В.И., Фильчакова С.А.
30
АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ НОВЫХ АЛКАЛОФИЛЬНЫХ И ГАЛОТОЛЕРАНТНЫХ
ГРИБОВ ИЗ ЩЕЛОЧНЫХ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ
Георгиева М. Л., Толстых И. В., Биланенко Е. Н., Грум-Гржимайло А.А., Коновалова О.П.,
Катруха Г. С.
31
АНТИБИОТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ CYT1A-БЕЛКА ИЗ ПАРАСПОРАЛЬНЫХ КРИСТАЛЛОВ
BACILLUS THURINGIENSIS SUBSP. ISRAELENSIS НА МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ.
Го Даньян (КНР), Залунин И.А., Н.Ф. Пискункова, Юдина Т.Г., Нетрусов А.И., Егоров Н.С.
32
ПРИРОДА БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЦИАНОБАКТЕРИЙ В МЕЖВИДОВЫХ
ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ
Гольдин Е.Б., Гольдина В.Г.
33
ДЕЙСТВИЕ ОКСИЛИПИНОВ НА РАЗВИТИЕ NEUROSPORA CRASSA
Гроза Н.В., Филиппович С.Ю., Бачурина Г.П., Дородникова Е.А., Гесслер Н.Н.,
Белозерская Т.А.
АНТИМИКРОБНЫЕ И АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА НОВОГО ШТАММА ГРИБА
LAETIPORUS SULPHUREUS (BULL.FR) BOND.ET.SING
34
Громовых Т.И., Иванова И.Е.
35
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ПРИРОДЫ
ПРЕСНОВОДНЫХ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ
Гусейнова В.П., Курейшевич А.В.
36
ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ КАК ПРОДУЦЕНТЫ АНТИМИКРОБНЫХ ВЕЩЕСТВ
Данилова И.В., Шамрайчук И.Л. , Кураков А.В. , Рыжкова Е.П.
37
БАКТЕРИАЛЬНЫЕ АУТОРЕГУЛЯТОРЫ КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ИММУНОМОДУЛЯТОРЫ
Дерябин Д.Г., Романенко Н.А., Свиридова Т.Г., Умудова Э.И.
38
АКТИВНОСТЬ СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗЫ В БИОМАССЕ ЦИАНОБАКТЕРИИ SPIRULINA
PLATENSIS В ПРИСУСТВИИ GеO2
Джур С.В., Зосим Л.С. , Бульмага В.П. , Ефремова Н. В., Еленчук Д. И., Бивол Ч.М.,
Батыр Л.М., Олан О.П.
39
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ ДЕЙСТВИЯ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ТОКСИКАНТОВ НА МИКРОВОДОРОСЛИ
Дмитриева А.Г., Ипатова В.И., Прохоцкая В.Ю.
40
ГОРМОНСИНТЕЗИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ
В УСЛОВИЯХ IN VITRO
Драговоз И.В., Леонова Н.О., Белявская Л.А.
41
ЭКОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПСИХРОФИЛЬНЫХ И ПСИХРОТОЛЕРАНТНЫХ
АКТИНОМИЦЕТОВ
М.С. Дуброва, Г.М.Зенова
42
ИЗУЧЕНИЕ АНТИБИОТИЧЕСКИХ ФУНГИЦИДНЫХ СВОЙСТВ ЭПИФИТНОЙ МИКРОФЛОРЫ
Ерина Н.В., Заикина И.А.
43
АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА BACILLUS MEGATERIUM
Ефременкова О.В., Маланичева И.А., Козлов Д.Г., Зенкова В.А., Резникова М.И.,
Королев А.М., Катруха Г.С., Тарасова О.Д., Синеокий С.П., Эль-Регистан Г.И.
44
НЕКОТОРЫЕ СЛОЖНЫЕ ВОПРОСЫ ПИЩЕВОЙ МИКРОБИОЛОГИИ
Жарикова Г.Г.
45
БЫСТРЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ВРЕМЕНИ МАКСИМАЛЬНОГО БИОСИНТЕЗА БИОЛОГИЧЕСКИ
АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИХ ПРОДУЦЕНТАМИ В ДИНАМИКЕ ВЫРАЩИВАНИЯ
Зарубина А.П., Новоселова Л.А.
47
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БАКТЕРИЦИДНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРИ СОВМЕСТНОМ
ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОВ С ГРАМИЦИДИНОМ S И НИТРОПРУССИДОМ
НАТРИЯ.
48
Зарубина А.П, Пархоменко И.М., Новоселова Л.А.
РОЛЬ АССОЦИАТИВНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПОВЫШЕНИИ УСТОЙЧИВОСТИ
РАСТЕНИЙ К СТРЕССОВЫМ ФАКТОРАМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Захарченко Н.С, Пиголева С.В., Дьяченко О.В., Чепурнова М.А., Ветошкина Д.В.,
Бурьянов Я.И.
49
КОРМОВАЯ БИОДОБАВКА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЯЙЦЕНОСКОСТИ КУР-НЕСУШЕК НА
ОСНОВЕ СМЕШАННЫХ КУЛЬТУР МИКРОВОДОРОСЛЕЙ
Заядан Б.К.
50
БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНАЯ ДОБАВКА НА ОСНОВЕ SPIRULINA PLATENSIS В
КОМБИНАЦИИ С МОРКОВЬЮ
Заядан Б.К., Жубанова А.А., Кирбаева Д.К., Акмуханова Н.Р.
51
БАКТЕРИОФАГИ ПАТОГЕННЫХ ЭНТЕРОБАКТЕРИЙ КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
АНТИМИКРОБНЫЕ ПРЕПАРАТЫ
Золотухин С.Н., Феоктистова Н.А., Васильев Д.А., Золотухин Д.С., Мелехин А.С.
52
ЭКОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЦИАНОБАКТЕРИАЛЬНОАКТИНОМИЦЕТНЫХ АССОЦИАЦИЙ
Иванова Е.А., Зенова Г.М., Николаев Г.М.
53
ОТДАЛЕННЫЙ ЭФФЕКТ ДЕЙСТВИЯ СТРЕПТОМИЦИНА НА ПОПУЛЯЦИЮ
МИКРОВОДОРОСЛЕЙ
Ипатова В.И., Коломенская Е.Е.
54
АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ И ФУНГИЦИДНАЯ АКТИВНОСТЬ ЭНТОМОПАТОГЕННЫХ
БАКТЕРИЙ BACILLUS THURINGIENSIS
Калмыкова Г.В., Бурцева Л.И.
55
О БЕЛКОВЫХ ВЫРОСТАХ НА ПОВЕРХНОСТИ СПОР И ПАРАСПОРАЛЬНЫХ КРИСТАЛЛОВ
BACILLUS THURINGIENSIS.
Г. В. Калмыкова, Л.И. Бурцева, В.В. Глупов, Т.Г. Юдина
56
РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ БИОПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ БАКТЕРИОФАГОВ YERSINIA
PSEUDOTUBERCULOSIS
Катмакова Н.П., Золотухин С.Н., Васильев Д.А.
57
ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА МИКРОВОДОРОСЛЕЙ
Кирпенко Н.И., Курашов Е.А., Крылова Ю.В.
58
ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ УГЛЕВОДОВ ОСАДОЧНЫХ ДРОЖЖЕЙ ВИНОДЕЛИЯ
Н. Киселица, О. Киселица, А. Усатый, Е. Молодой, Н. Ефремова
59
ДЕЙСТВИЕ Cry-БЕЛКОВ ПАРАСПОРАЛЬНЫХ КРИСТАЛЛОВ BACILLUS THYRINGIENSIS
НА МИКРОБИОЦЕНОЗЫ КИШЕЧНИКА ЖИВОТНЫХ
Климентова Е.Г., Купцова А.А., Каменек Л.К., Феоктистова Н.А.
60
СКРИНИНГ ШТАММОВ БИФИДОБАКТЕРИЙ, СИНТЕЗИРУЮЩИХ СПЕЦИФИЧЕСКИЕ
АНТИМИКРОБНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Коваленко Н.К., Полтавская О.А., Успенский И.Г.
61
РЕСПИРОМЕТРИЧЕСКОЕ БИОТЕСТИРОВАНИЕ КАК ЭКСПРЕССНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА
АНТИБИОТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ
Кожевин П.А., Андреева О.С., Жебрак И.С., Скоробогатова Р.А.
62
К ВОПРОСУ ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ РОЛИ АНТИБИОТИКОВ
Кожевин П.А., Виноградова К.А.
63
ВКЛАД РОССИЙСКИХ УЧЕНЫХ В ИНСТИТУТЕ ПАСТЕРА (ПАРИЖ) В ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОИЧЕСКИ
АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Колотилова Н.Н.
64
ИЗУЧЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЦИПРОФЛОКСАЦИНРЕЗИСТЕНТНЫХ ШТАММОВ
СТАФИЛОКОККОВ К КАТИОННОМУ ПЕПТИДУ ВАРНЕРИНУ
Кононова Л.И., Лемкина Л.М., Коробов В.П.
ВЛИЯНИЕ ACHOLEPLASMA LAIDLAWII VAR. GRANULUM ШТ.118 НА АКТИВНОСТЬ
65
ФЕРМЕНТОВ ФЕНОЛЬНОГО ОБМЕНА В КУЛЬТУРАХ КАЛЛУСОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Коробкова Е.С., Панченко Л.П., Сюмка А.А.
66
ЭФФЕКТИВНОСТЬ И МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ПРЕПАРАТА БАКТОФИТ
В ПОСЕВАХ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
Коробова Л.Н., Холдобина Т.В., Коробов В.А.
67
РАСЩЕПЛЕНИЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫМ КАТИОННЫМ ПЕПТИДОМ ВАРНЕРИНОМ
БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПЛЕНОК, СФОРМИРОВАННЫХ НА ПОВЕРХНОСТЯХ УГЛЕРОДНЫХ
АЛМАЗОПОДОБНЫХ НАНОПОКРЫТИЙ
Коробов В.П.,Трахтенберг И.Ш.,Лемкина Л.М.,Рубштейн А.П.,Морозов И.А.
68
ХАРАКТЕРИСТИКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ ARTHROBACTER SPECIES,
ПОЛУЧЕННЫХ НА АГАРИЗОВАННОЙ СРЕДЕ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ЛАКТОЗЫ
Костеневич А.А., Сапунова Л.И.
69
ПОЛУЧЕНИЕ РЕКОМБИНАНТА ЛИТИЧЕСКИХ ЭНДОПЕПТИДАЗ AlpA И AlpB LYSOBACTER sp.
XL1 В ГЕТЕРОЛОГИЧНОЙ СИСТЕМЕ PSEUDOMONAS
Красовская Л.А., Васильева Н.В., Лаптева Ю.С., Грановский И.Э., Руденко Н.В.,
Цфасман И.М., Степная О.А., Кулаев И.С.
70
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ МИКРООРГАНИЗМОВ НА КАФЕДРЕ
МИКРОБИОЛОГИИ МГУ
Крейер В.Г., Осмоловский А.А., Баранова Н.А., Егоров Н.С.
71
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТИЛОТРОФНЫХ ДРОЖЖЕЙ, ОСНОВАННОЕ НА СВОЙСТВЕ
АЛКОГОЛЬОКСИДАЗЫ ОКИСЛЯТЬ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ АЛИФАТИЧЕСКИЕ СПИРТЫ
Кувичкина Т.Н., Китова А.Е.,Решетилов А.Н.
72
ГЕНОТОКСИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ НОВЫХ СИНТЕЗИРОВАННЫХ ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫХ
2(5Н)-ФУРАНОНА
Кудрявцева Д.Н., Ежова А.С., Косолапова Л.С., Курбангалиева А.Р., Маргулис А.Б.
73
МЕТАБОЛИЗМ И ФУНКЦИИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИФОСФАТОВ – БИОЛОГИЧЕСКИ
АКТИВНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Кулаковская Т.В., Андреева Н.А., Личко Л.П., Трилисенко Л.В., Вагабов В. М., Кулаев И.С.
74
ПОИСК МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ГРИБОВ – ПРОДУЦЕНТОВ ФЕРМЕНТОВ ДЛЯ
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ И МЕДИЦИНЫ
Кураков А.В.
75
СУХАЯ ПРЕПАРАТИВНАЯ ФОРМА БИОПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ БАКТЕРИЙ РОДА
PSEUDOMONAS
Леонтьева Т.Н., Асабина Е.А., Кузина Е.В., Силищев Н.Н.
76
МИКРОВОДОРОСЛИ, АССОЦИИРОВАННЫЕ С БЕСПОЗВОНОЧНЫМИ ЖИВОТНЫМИ
БЕЛОГО МОРЯ
Лобакова Е.С., Баулина О.И., Соловченко А.Е., Федоренко Т.А., Кравцова Т.Р., Горелова О.А. 77
БАКТЕРИАЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ МИКОРИЗОСФЕРЫ И ГИФОСФЕРЫ БАЗИДИОМИЦЕТОВСИМБИОТРОФОВ
Лысак Л.В., Воронина Е.Ю., Загрядская Ю. А.
78
ВЫДЕЛЕНИЕ АКТИНОМИЦЕТОВ – ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПРОДУЦЕНТОВ АНТИБИОТИКОВ
ИЗ ПОЧВЫ СЕЛЕКТИВНЫМИ МЕТОДАМИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЕДИНЕНИЙ,
СТИМУЛИРУЮЩИХ ПРОРАСТАНИЕ СПОР
Мачавариани Н.Г., Галатенко О.А., Терехова Л.П.
79
К ВОПРОСУ О ВИДОСПЕЦИФИЧНОСТИ ОТВЕТНОЙ РЕАКЦИИ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ НА
ВОЗДЕЙСТВИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Медведь В.А., Горбунова З.Н.
80
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ ШИШЕК ХМЕЛЯ РАЗНЫХ
СОРТОВ
Милоста Г.М., Жебрак И.С.
81
ВЛИЯНИЕ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА АНТИМИКРОБНУЮ АКТИВНОСТЬ ШИШЕК ХМЕЛЯ
Милоста Г.М., Жебрак И.С.
82
РОЛЬ ПРОЦЕССА ДИССОЦИАЦИИ В АДАПТАЦИОННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ БАКТЕРИЙ
Милько Е.С.
83
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ СИНТЕЗА ГРИБНЫХ ОКСИДОРЕДУКТАЗ
Михайлова Р.В.
84
ВЛИЯНИЕ ПАРААМИНОБЕНЗОЙНОЙ, ИНДОЛИЛУКСУСНОЙ КИСЛОТ И 24 ЭПИБРАССИНОЛИДА
НА РОСТ PENICILLIUM PICEUM БИМ F-371 Д И ОБРАЗОВАНИЕ ВНЕКЛЕТОЧНОЙ КАТАЛАЗЫ
Мороз И.В., Михайлова Р.В.
85
РАЗРАБОТКА ФАГОВЫХ ПРЕПАРАТОВ ИНДИКАЦИИ И ИДЕНТИФИКАЦИИ БАКТЕРИЙ РОДА
BACILLUS В ПИЩЕВОМ СЫРЬЕ И ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
Мустафин А.Х., Калдыркаев А.И., Феоктистова Н.А., Юдина М.А., Васильев Д.А.,
Климентова Е.Г.
86
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОГО ЛЕКТИНА В ДИАГНОСТИКЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ
ГАСТРОДУОДЕНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Никитина В.Е., Пономарёва Е.Г., Потапова М.В., Соколов О.И.
87
ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ЛИПАЗ ПСИХРОТРОФНОГО МИКРООРГАНИЗМА P.
CRYOHALOLENTIS K5T
Новотоцкая-Власова К.А., Петровская Л.Е., Крюкова Е.А., Гиличинский Д.А.
88
ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ ПРОТЕИНАЗЫ ASPERGILLUS OCHRACEUS - АКТИВАТОРЫ ПРОТЕИНА С
ПЛАЗМЫ КРОВИ
Осмоловский А.А., Крейер В.Г., Баранова Н.А., Кураков А.В., Пискункова Н.Ф., Егоров Н.С. 89
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ ШТАММОВ РОДА BACILLUS
Пархоменко Т.Ю., Пархоменко А.Л.. Еговцева А.Ю.
90
ОБРАЗОВАНИЕ ИНДОЛИЛУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ ТЕРМОФИЛЬНЫМИ ГРИБАМИ
Паттаева М.А.
91
ВЛИЯНИЕ МЕТАБОЛИТОВ НА ГЕТЕРОГЕННОСТЬ РЕАКЦИОННЫХ ЦЕНТРОВ ФС II
КЛЕТОК В НАКОПИТЕЛЬНОЙ КУЛЬТУРЕ CHLORELLA PYRENOIDOSA CHICK. DMMSU S-39
Плеханов С.Е., Братковская Л.Б., Чалаева С.А.
92
ДЕТЕКЦИЯ PIA-ЗАВИСИМОГО ПЛЕНКООБРАЗОВАНИЯ ШТАММАМИ
КОАГУЛАЗОНЕГАТИВНЫХ СТАФИЛОКОККОВ
Полюдова Т.В., Лемкина Л.М., Коробов В.П.
93
ИЗУЧЕНИЕ ФАГОЦИТАРНОЙ И ЦИТОКИНОВОЙ АКТИВНОСТИ МАКРОФАГОВ ПРИ
ДЕЙСТВИИ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДОВ БАКТЕРИЙ РОДА LACTOBACILLUS
Правдивцева М.И., Горельникова Е.А., Абросимова О.В., Карпунина Л.В.
МЕТАБОЛИТЫ РИЗОБАКТЕРИЙ – СТИМУЛЯТОРЫ РОСТА КУКУРУЗЫ
94
Присакарь С.И., Онофраш Л. Ф.
95
ВНЕКЛЕТОЧНАЯ ПРОТЕАЗНАЯ АКТИВНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ ГИДРОТЕРМ
БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ
Раднагуруева А.А., Лаврентьева Е.В.
96
ДЕТЕКЦИЯ БОТУЛИНИЧЕСКИХ НЕЙРОТОКСИНОВ ТИПОВ А, В, Е И F С ПОМОЩЬЮ
«САНДВИЧ»-ИММУНОФЕРМЕНТНОГО АНАЛИЗА НА ОСНОВЕ МОНОКЛОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ
Руденко Н.В., Аббасова С.Г., Гороховатский А.Ю., Виноградова И.Д., Вертиев Ю.В.,
Гришин Е.В.
97
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА В БИОЛОГИИ ПРОДУЦЕНТОВ: КОРРИНОИДЫ В
МЕТАБОЛИЗМЕ ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ
Рыжкова Е.П.
98
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ДРОЖЖЕВЫХ КУЛЬТУР-ПРОДУЦЕНТОВ ФЕРМЕНТА β-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ
НА ПЕРМЕАТЕ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ
Рытченкова О.В., Красноштанова А.А.
99
СИНТЕЗ АКТИНОБАКТЕРИЯМИ АУКСИНОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РАСТЕНИЯ IN VITRO
Рябова О. В., Шуплецова О.Н.
100
АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ БИОМАССЫ ПОРФИРИДИУМА
Садовник Д.
101
ТЕРМОФИЛЬНАЯ МИКРОБНАЯ КОНВЕРСИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗО-СОДЕРЖАЩЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО
СЫРЬЯ И ОТХОДОВ В ВОДОРОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕМБРАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ГАЗОРАЗДЕЛЕНИЯ
Садраддинова Э.Р., Абрамов С.М., Шестаков А.И., Митрофанова Т.И., Глазунова Е.В.,
Шалыгин М.Г., Нетрусов А.И., Тепляков В.В.
102
АНТИМИКРОБНАЯ И ПРОТИВООПУХОЛЕВАЯ АКТИВНОСТЬ ШТАММОВ РОДА TRICHODERMA
Садыкова В.С., Свирщевская Е.В., Громовых Т.И. , Зубарева Е.С.
103
РОЛЬ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ ВО ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ РАСТЕНИЙ И ПОЧВЕННЫХ
МИКРОМИЦЕТОВ
Свистова И.Д., Парамонов А.Ю.
104
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА ФОТОТРОФНОГО КОМПОНЕНТА
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЦИАНОБАКТЕРИАЛЬНО-АКТИНОМИЦЕТНОЙ АССОЦИАЦИИ
Селях И.О., Семенова Л.Р.
105
ВЫДЕЛЕНИЕ БАКТЕРИОФАГОВ BORDETELLA BRONCHISEPTICA
Семанина Е.Н., Васильева Ю.Б., Васильев Д.А.
106
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ПРЕПАРАТА «ГЛЮКОЗООКСИДАЗА PFC» ПРИ ХРАНЕНИИ
Семашко Т.В., Михайлова Р.В., Демешко О.Д.
107
РОЛЬ МИКРОБНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ В РЕАЛИЗАЦИИ АНТАГОНИСТИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ
МЕЖДУ БАКТЕРИЯМИ
Семенов А.В.
108
МОДЕЛЬНАЯ АССОЦИАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОКИСЛЯЮЩИХ ОРГАНИЗМОВ, ЕЕ АКТИВНОСТЬ И
МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Е.В.Семенова, А.М.Семенов, О.В. Шеляков, А.И. Нетрусов
ЛИПИДЫ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ЗИГОМИЦЕТОВ р. PILAIRA И ООМИЦЕТОВ р. PYTHIUM, КАК
ИСТОЧНИКИ ω3 И ω6 ЖИРНЫХ КИСЛОТ
109
Сергеева Я.Э., Галанина Л.А., Конова И.В.
110
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОБНОГО МЕТАБОЛИТА ЦИТРИНИНА В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
Скоробогатова Р.А, Жебрак И.С.
111
НАКОПЛЕНИЕ ДИГОМО-γ-ЛИНОЛЕНОВОЙ КИСЛОТЫ КЛЕТКАМИ МУТАНТА ЗЕЛЕНОЙ
МИКРОВОДОРОСЛИ PARIETOCHLORIS INCISA (CHLOROPHYTA, TREBOUXIOPHYCEAE),
ДЕФИЦИТНОГО ПО Δ5-ДЕСАТУРАЗЕ
Соловченко А.Е., Чивкунова О.Б., Khozin-Goldberg I., Cohen Z., Boussiba S.,,Соловченко О.В. 112
ПОЛУЧЕНИЕ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ПРЕПАРАТА ИНУЛИНАЗЫ PENICILLIUM
ACULEATUM 225
Стойко В.И., Айзенберг В.Л., Курченко И.Н., Капичон А.П.
113
СЕЛЕКЦИЯ БАКТЕРИОЦИН-ПРОДУЦИРУЮЩИХ ЛАКТОКОККОВ, ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЛЯ
СОЗДАНИЯ БИОКОНСЕРВАНТОВ
Стоянова Л.Г, Устюгова Е.А., Егоров Н.С., А.И.Нетрусов
114
АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ И АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТИ МОЛОЧНОКИСЛЫХ
БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ КУРУНГИ
Стоянова Л.Г., Максимова О.В., Брюханов А. В., Пахомов Ю.Д. , Блинкова Л.П.
115
ВЛИЯНИЕ ШТАММОВ BACILLUS SUBTILIS 7, 9 И 20 ДЛИТЕЛЬНОГО
ХРАНЕНИЯ В ВИДЕ СУХОГО ПОРОШКА НА АНТАГОНИСТИЧЕСКУЮ
АКТИВНОСТЬ ПО ОТНОШЕНИЮ К МИКРОМИЦЕТАМ
Сумская М.А., Безлер Н.В.
116
ГИДРОЛИЗ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ SACCHAROMYCES CEREVISIAE
Тихонова О.В., Ибрагимова С.И., Синицын А.П., Цурикова Н.В., Зоров И.Н.,
Ефременкова О.В.
117
РОСТСТИМУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ НА РАСТЕНИЯ СОИ
Тодираш В.Т., Присакарь С.И., Онофраш Л.Ф., Мельник М.В.
118
ВЛИЯНИЕ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДОВ БАКТЕРИЙ PAENIBACILLUS POLYMYXA НА ВСХОЖЕСТЬ
СЕМЯН И ФОРМИРОВАНИЕ ПРОРОСТКОВ ПШЕНИЦЫ
Трегубова К.В., Егоренкова И.В., Лихоронина А.В.
119
ФАКТОРЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ БИОСИНТЕЗ ЭРГОСТЕРИНА У ДРОЖЖЕЙ SACCHAROMYCES
CARLSBERGENSIS CNMN-Y-15
Усатый А., Молодой Е., Киселица О., Киселица Н., Ефремова Н.
120
СПЕЦИФИКА СОДЕРЖАНИЯ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ В ПЛАНКТОННЫХ СИНЕЗЕЛЕНЫХ
ВОДОРОСЛЕЙ
Усенко О.М., Сакевич А.И.
121
ВЫДЕЛЕНИЕ СОМАТОСТАТИН-ПОДОБНОГО ПЕПТИДА BACILLUS SUBTILIS
Ушакова Н.А.
122
ИССЛЕДОВАНИЕ СТРЕПТОГРАМИНОВОГО АНТИБИОТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА № 70,
ВЫСОКОАКТИВНОГО ПРОТИВ МЕТИЦИЛЛИН-РЕЗИСТЕНТНОГО Staphylococcus aureus (MRSA)
Федорова Г.Б., Треножникова Л.П., Балгимбаева А.С., Катруха Г.С.
123
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ БАКТЕРИОЛИТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ КАТИОННЫХ
ПЕПТИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Филатова Л.Б., Лемкина Л.М., Полюдова Т.В., Кононова Л.И., Коробов В.П.
ЗАВИСИМОСТЬ ДИНАМИКИ РОСТА БАКТЕРИЙ ESHERICHIA COLI
124
ОТ ВРЕМЕНИ СОВМЕСТНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ С БИФИДОБАКТЕРИЯМИ.
Харченко Н.В., Чердынцева Т.А., Нетрусов А.И.
125
ВЛИЯНИЕ БИОГЕННЫХ НАНОЧАСТИЦ ГИДРОКСИДА ЖЕЛЕЗА НА ФИТОТОКСИЧНОСТЬ
НЕФТЕПРОДУКТОВ В ПОЧВЕ
Хижняк С.В., Мучкина Е.Я., Трухницкая С.М.
126
ТРАНСФОРМАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОЙ ФОРМЫ СЕЛЕНА В КУЛЬТУРЕ БАЗИДИОМИЦЕТА
LENTINULA EDODES
Цивилева О.М., Лощинина Е.А., Бурашникова М.М., Панкратов А.Н., Казаринов И.А.,
Древко Б.И., Никитина В.Е.
127
ОБРАЗОВАНИЕ ХИТИНОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ЭНТОМОПАТОГЕННЫМИ ГРИБАМИ
Циркунова Ж.В., Михайлова Р.В., Лобанок А.Г., Войтко Д.В., Прищепа Л.И.
128
СИНТЕЗ БЕТА-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ МОРФОЛОГИЧЕСКИМИ ВАРИАНТАМИ ARTHROBACTER
SPECIES
Черная А.Н., Костеневич А.А., Лобанок А.Г., Сапунова Л.И.
129
ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕДИ И НИКЕЛЯ НА БИОСИНТЕЗ ВНЕКЛЕТОЧНОГО
ГИДРОЛИТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА МИКРОМИЦЕТА ASPERGILLUS NIGER CNMN FD 10
Чилочи A.А., Тюрина Ж.П., Клапко С.Ф., Лаблюк С.В., Стратан М.В., Дворнина Е.Г.
130
ОЦЕНКА СОХРАНЕНИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ КОНСЕРВАЦИИ
Чукпарова А.У.
131
ПРИМЕНЕНИЕ КОНСОРЦИУМА УГЛЕВОДОРОДОКИСЛЯЮЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВ В
ОЧИСТКЕ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ
Чукпарова А.У.
132
ВЫЯВЛЕНИЕ АНТИМУТАГЕННЫХ И АНТИКАНЦЕРОГЕННЫХ СВОЙСТВ У СУХОГО
КИСЛОМОЛОЧОГО ПРОДУКТА «КУРУНГОВИТЫ КУТУШОВА»
Шаблин П.А., Симаков Ю.Г., Бабасанова О.Б.
133
ТРОМБОЛИТИЧЕСКИЕ И НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРЕПАРАТА
ЛОНГОЛИТИНА
Шаркова Т.С., Оккельман И.А., Серебрякова Т.Н., Подорольская Л В.
134
СВОЙСТВА АНТИФУНГАЛЬНОГО ШТАММА Bacillus sp. 12501
Шерстобоев Н.К., Алексеенко Н.В., Мельничук Т.Н., Каменева И.А.
135
РАЗРАБОТКА ТАБЛЕТИРОВАННОЙ И КАПСУЛИРОВАННОЙ ФОРМ ПРОБИОТИЧЕСКОГО
ПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ КОНСОРЦИУМА МИКРООРАНИЗМОВ-ПРОБИОТИКОВ
Шестаков А.И., Ларина А.С., Нетрусов А.И.
136
КАЗАХСТАНСКИЕ ИЗОЛЯТЫ AUREOBASIDIUM PULLULANS - ПРОДУЦЕНТЫ БИОЛОГИЧЕСКИ
АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Шигаева М.Х, Цзю В.Л., Мукашева Т.Д., Игнатова Л.В., Бержанова Р.Ж.,
Сыдыкбекова Р.К.
137
АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ АКТИНОМИЦЕТОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ПОЧВ
КАЗАХСТАНА
Шигаева М.Х., Мукашева Т.Д., Бержанова Р.Ж., Сыдыкбекова Р.К., Игнатова Л.В.,
Каргаева М.Т., Шимшиков Б.Е., Бражникова Е.В.
138
ИЗМЕНЕНИЕ АНТИБИОТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА СТРЕПТОМИЦЕТОВ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ
ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ
Широких И.Г., Соловьёва Е.С., Широких А.А.
139
РЕАКЦИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ НА КОЛОНИЗАЦИЮ
МЕТИЛОТРОФНЫМИ БАКТЕРИЯМИ
Широких И.Г., Широких А.А., Доронина Н.В., Леушина Л.С., Федоров Д.Н.
140
АНТИМИКРОБНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ВНЕШНЕМЕМБРАННЫХ ВЕЗИКУЛ LYSOBACTER SP. XL1
Шишкова Н.А., Маринин Л.И, Васильева Н.В., Ледова Л.А., Кулаев И.С., Цфасман И.М.,
Степная О.А.
141
БИОГЕННЫЕ АМИНЫ, ИХ ПРЕДШЕСТВЕННИКИ И ПРОДУКТЫ ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ В
КЛЕТКАХ И КУЛЬТУРАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ BACILLUS. CEREUS
Шишов В.А., Кудрин В.С., Олескин А.В.
142
ПОЛУЧЕНИЕ ПРЕПАРАТОВ КСИЛОЗОИЗОМЕРАЗЫ РЕКОМБИНАНТНОГО ШТАММА
ARTHROBACTER NICOTIANAE
Е.А. Шляхотко, Л.И. Сапунова, А.Н. Евтушенков, А.Г. Лобанок
143
ОЦЕНКА СПОСОБНОСТИ ЦИАНОБАКТЕРИЙ К СИНТЕЗУ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Щербаков П.Н., Семенова Л.Р., Селях И.О., Соловченко А.Е.
144
АНТИМИКРОБНЫЕ ПЕПТИДЫ И БЕЛКИ: СТРУКТУРНО - ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
И ПЕРСПЕКТИВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Юдина Т.Г., Залунин И.А., Нетрусов А.И., Егоров
145
ВЛИЯНИЕ СЕРОТОНИНА И ДОФАМИНА НА ПРОЯВЛЕНИЕ АНТИБИОТИЧЕСКОЙ
АКТИВНОСТИ CRY9A БЕЛКА И 49 кДА ФРАГМЕНТА CRY3A БЕЛКА ИЗ ПАРАСПОРАЛЬНЫХ
КРИСТАЛЛОВ BACILLUS THURINGIENSIS ПО ОТНОШЕНИЮ К СТРОГО АНАЭРОБНЫМ
ТЕРМОФИЛЬНЫМ БАКТЕРИЯМ.
Юдина Т.Г., Олескин А.В., Залунин И.А., Данилова О.В., Брюханов А.Л., Воюшина Н.Е.,
Булушова Н.В., Егоров Н.С., Нетрусов А.И.
146
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНОКУЛЯЦИИ ПОСЕВНЫХ КУЛЬТУР АРБУСКУЛЯРНО-МИКОРИЗНЫМИ
ГРИБАМИ В УСЛОВИЯХ ПОЛЕВОГО ОПЫТА
Юрина Т.П.
147
ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ СФАГНУМА НА РОСТ
БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ БИОТОПОВ
Якушев А.В., Кухаренко О.С., Добровольская Т.Г.
148
КОМПЛЕКСНЫЕ БИОТЕХНОЛОГИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ШТАММА ЗЕЛЕНОЙ МИКРОВОДОРОСЛИ
DUNALIELLA SALINA
Яцко Ю.
149
СОДЕРЖАНИЕ
150
ИЗУЧЕНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ УДУСа В ОТНОШЕНИИ КЛЕТОК
МЕТИЦИЛЛИНРЕЗИСТЕНТНОГО ШТАММА STAPHYLOCOCCUS AUREUS
(MRSA).
А.В.Тимофеева1*, Л.П.Терехова2, О.А.Галатенко2, В.Н.Буравцев3, И.В.Толстых2,
Л.А.Баратова1, Г.С.Катруха2
1/
Государственное учреждение Научно-исследовательский институт физикохимической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ имени М.В.Ломоносова, 119991, г.
Москва,
e-mail: timofeeva@belozersky.msu.ru
2/
Учреждение РАМН НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф.Гаузе РАМН,
119021 г. Москва, e-mail: terekhova@list.ru
3/
Учреждение Российской академии наук Институт химической физики им.
Н.Н.Семенова, 119991 г. Москва
В последние годы в медицинской практике широко применяются различные
энтеросорбенты, способные подавлять патогенную микрофлору, сорбировать и
выводить из организма токсические продукты ее жизнедеятельности. С этой точки
зрения нам интересно было выяснить возможность нового ультрадисперсного
углеродного сорбента УДУСа к адгезии клеток MRSA как в свободной форме, так и в
комплексе с антибиотиком-гликопептидом эремомицином. В ходе исследования было
установлено, что контакт суспензии клеток MRSA с сорбентом в течение 3-х часов при
комнатной температуре приводит к снижению титра исходной суспензии в 5 раз, что
свидетельствует о сорбции клеток бактерии на сорбенте. Фильтрация клеточной
суспензии через сорбент также приводит к сорбции клеток на сорбенте, однако, в
меньшей степени, чем выдерживание суспензии клеток с сорбентом. Титр суспензии
после фильтрации снизился
всего в 1,8 раза. Сорбция клеток MRSA на УДУСе,
содержащем адсорбированный антибиотик эремомицин, происходила в меньшей
степени, чем на сорбенте без антибиотика. Таким образом, в ходе проведенного
исследования впервые установлена высокая сорбционная способность нового сорбента
«УДУС» в отношении бактериальных клеток MRSA, по отношению к которым
антибиотики этой группы проявляют антимикробную активность. УДУС можно
использовать для сорбции из растворов как антибиотиков-гликопептидов, так и
микроорганизмов, если требуется удалить их из исследуемых растворов, либо
сконцентрировать для последующего выделения в чистом виде.