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 | 2 || 4 | 5 |

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

-- [ Страница 3 ] --

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 возможно исследовать в экспериментах по модификации чувствительности патогенных микроорганизмов к антибиотикам и другим биологическим факторам.

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 PPN 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 Псевдобактерин 2. 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, 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 тест организмам, 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 тест объекта. 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 сообществ цианопрокариот и эукариотических микроводорослей.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ ШИШЕК ХМЕЛЯ РАЗНЫХ СОРТОВ Милоста Г.М.1, Жебрак И.С. УО «Гродненский государственный аграрный университет», г. Гродно, Республика Беларусь, e-mail: milosta55@mail.ru 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 тест культур 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 -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 -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. УО «Гродненский государственный аграрный университет», г. Гродно, Республика Беларусь, e-mail: milosta55@mail.ru 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 фосфорно калийных 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 тест культур 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 М диссоцианты 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. М диссоциант 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- 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 robustus К стимулируют тирозин, фенилаланин, аминолевулиновая кислота, лигноцеллюлозные полимеры, гуминовые 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. Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный медицинский университет имени В.И.

Разумовского Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" nikitina@ibppm.sgu.ru Лектины - соединения белковой природы, способные к обратимой и избирательной связи с теми или иными углеводными детерминантами. Это уникальное свойство лектинов предоставляет большие диагностические возможности при использовании этих белков в гистохимических исследованиях. 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 ФИТЦ производного 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.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 холодо активных 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, 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 имеют различную устойчивость к антибиотикам. Так, штаммы Bacillus sp. 01-1, 36 и 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, 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- 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 (-и центров), 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 - и -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 - и РЦ ФС II реализуется видимо, в пользу центров, у которых скорость формирования восстановленного хинона в 2-3 раза выше, чем у -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 РАН № 09-М-14-2002.

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-1) и фактора некроза опухоли- (ФНО-) 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-1 и ФНО-). Было установлено, что лаксараны 1596 и увеличивают синтез ИЛ-1 и ФНО- в большей степени перитонеальными макрофагами, чем альвеолярными в течение всего процесса фагоцитоза S.aureus 209-P. Лаксаран Z увеличивал синтез ИЛ-1 альвеолярными и перитонеальными макрофагами на 5 сутки через 30 минут фагоцитоза и увеличивал продукцию ФНО- 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 5,0 18,1%;

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, № 10 04-93169_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. Филиал Учреждения Российской академии наук Института биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова, rudenko@fibkh.serpukhov.su Научно-исследовательский институт микробиологии и эпидемиологии им. Н.Ф.

Гамалеи РАМН 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 В 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 мг/л), при свободном доступе воздуха активно развивается на минимальной, глюкозо солевой, 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 -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 -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 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 галактозидазы, 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. К синтезу ауксинов способны многие ассоциативные и фитопатогенные микроорганизмы, относящиеся к семействам 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.

DPPH·, до середины Был зафиксирован рост значений ингибирования логарифмической фазы роста культуры, после чего 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 ЦЕЛЛЮЛОЗО СОДЕРЖАЩЕГО 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.

Биологический факультет Московского Государственного Университета имени М.В.

Ломоносова, кафедра микробиологии, лаборатория микробной биотехнологии 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 70 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. 1 Кафедра микологии и альгологии МГУ имени М.В. Ломоносова Институт биоорганической химии им. Шемякина и Овчинникова;

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 не только антибиотическое и фунгицидное, но и фитотоксическое действие, накопление этих видов соответствовало 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 ЦИАНОБАКТЕРИАЛЬНО АКТИНОМИЦЕТНОЙ 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 Ktz. 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 с нарушенным циклом деления. В монокультуре подобных морфологически измененных клеток не обнаружено. Факторами индукции несбалансированного роста могут быть 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– 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.



Pages:     | 1 | 2 || 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.