авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

«Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова Российский Фонд Фундаментальных исследований Международный биотехнологический центр МГУ МОО ...»

-- [ Страница 2 ] --

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 на ферментные системы генерации активных форм кислорода.

Установлено подавление спонтанной и митогениндуцированной продукции интерлейкинов -1, -2, -4, -10, -ФНО и -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.

АКТИВНОСТЬ СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗЫ В БИОМАССЕ ЦИАНОБАКТЕРИИ SPIRULINA PLATENSIS В ПРИСУСТВИИ GеO 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. Молдавский Государственный Университет, Кишинев, Молдова 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.

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.

ГОРМОНСИНТЕЗИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В УСЛОВИЯХ IN VITRO Драговоз И.В.,1 Леонова Н.О.,2 Белявская Л.А. Институт физиологии растений и генетики НАН Украины, ул. Васильковская 33/17, Киев, Д 03022 МСП, Украина;

е-mail: igordragovoz@ukr.net 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) 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, глее слабоподзолистой, пелоземов гумусовых глееватых, а также из лесных подстилок подзолов иллювиально железистых. Исследования 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 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.

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.

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 метициллин резистентного 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.

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.

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, по видимому, 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, [2].Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов. Методические указания. МУК 4.2.1847-04. М.:

Минздав России, [3].Жарикова Г.Г., Леонова И.Б., Улаханова Д.П. Микробиологические исследования шоколада при хранении.//Кондитерское производство.-2010,№4.-С.22-23.

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. Нами с целью аналитического контроля биосинтеза антибиотически активных соединений на нескольких питательных средах у грамотрицательных бактерий Photorhabdus luminescens ZM1 был использован экспресс метод (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 – против грамоположительных бактерий, меньшей грамотрицательных бактерий, значительной - фунгицидной и слабой противопротозойной. Экспресс-методом на биосенсоре тест–системы “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.

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 лечения является фотодинамическое ингибирование микроорганизмов (ФДИ) Недостаток метода ФДИ - 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 ZnPc hol8, который является ФС катионного типа, в концентрации 0,5-1 мкМ. Как экзогенный донор азота использовали нитропруссид натрия. Доза света (=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.

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.

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 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.

КОРМОВАЯ БИОДОБАВКА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЯЙЦЕНОСКОСТИ КУР НЕСУШЕК 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, -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, -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.

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, -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- и Регистрационное удостоверение Министерства здравоохранения РК за № 001948.

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 сравнении со свойствами монокультур стрептомицета и цианобактерии. Развитие цианобактерии в ассоциации со стрептомицетом стимулировало ее 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 стрептомицин чувствительных 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.

ГНУ Сибирский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции, п.Краснообск, Новосибирская обл., Россия;

e-mail: gvkalmyk@mail.ru 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 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 и противогрибковой активностью перспективно для разработки новых биоконсервантов.

О БЕЛКОВЫХ ВЫРОСТАХ НА ПОВЕРХНОСТИ СПОР И ПАРАСПОРАЛЬНЫХ КРИСТАЛЛОВ BACILLUS THURINGIENSIS.

Г. В. Калмыкова1, Л.И. Бурцева2, В.В. Глупов2, Т.Г. Юдина 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 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 B. thuringiensis даёт основание предполагать, что это амилоидные белки.

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 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 Кирпенко Н.И., 2Курашов Е.А., 3Крылова Ю.В.

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 сквален, склареолид, камфара, ювабион, обладающие антибактериальной, цитостатической, противовоспалительной, 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 -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. 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 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 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 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 lac штаммы встречались в 21,5±4,4% проб, 23 штамма из 80, или 28,5%. В контроле из 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 параспоральных кристаллов B. thuringiensis экспериментальным животным.

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 тест культур (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 интенсивности и специфичности антибиотических эффектов, на начальном 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 компонентами (2,5mM NaHCO3+150 mM KCl+12,5 г/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 характеристики, включая расчет эффективных концентраций (EC50 и др.).

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 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 фенил пропаноидного 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 2,4 Д 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 Коробов В.П., 2Трахтенберг И.Ш., 1Лемкина Л.М., 2Рубштейн А.П., 3Морозов И.А.

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 имеет уровень шероховатости их поверхностей, определяющий адгезию 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 торможению накопления биомассы пленок и столь же выраженному 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 -Галактозидаза (лактаза, -галактозид-галактогидралаза, КФ 3.2.1.23) катализирует реакции гидролиза и трансгалактозилирования -D-галактопиранозидов, в том числе лактозы (1,4-О--D-галактопиранозил-D-глюкозу) с образованием глюкозы и галактозы. Фермент используется для переработки молочной сыворотки в глюкозо галактозные 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 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 клетки продуцента. Было показано, что очищенный рекомбинантный AlpB по свойствам и структуре аналогичен нативному. В культуральной жидкости P. fluorescens Q2 87alpA/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.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.