Приведены данные литературы и собственных экспериментальных исследований, касающихся микробного синтеза на основе отходов производства биодизеля одно- и двухатомных спиртов (1,3-пропандиол, 2,3-бутандиол, бутанол, этанол), полиолов (маннитол, эритритол, арабитол), органических кислот (лимонная, янтарная, молочная, глицероловая), полимеров и соединений со сложной структурой (полисахариды, полигидроксиалканоаты, поверхностно-активные вещества, цефалоспорин, цианокобаламин), в том числе с использованием рекомбинантных штаммов-продуцентов. Показано, что из-за наличия потенциальных ингибиторов в составе технического глицерола (метанол, натриевые и калиевые соли) эффективность технологий получения большинства продуктов микробного синтеза на таком субстрате ниже, чем на очищенном. Однако необходимость утилизации этого токсичного отхода (из-за повышенной щелочности и содержания метанола хранение и переработка технического глицерола представляет серьезную экологическую проблему) компенсирует более низкие показатели синтеза целевого продукта. Кроме того, в настоящее время, учитывая объемы образующегося при получении биодизеля технического глицерола, предпочтение отдается микробным технологиям, позволяющим реализовать биосинтез практически ценных метаболитов в среде с максимально возможной концентрацией отходов. Использование технического глицерола в качестве субстрата позволит снизить себестоимость продуктов микробного синтеза и повысить рентабельность производства биодизеля.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е40*871

Рубрики:

Загальна мікробіологія

Шифр НБУВ: Ж100178 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е422.148.1*871

Рубрики:

Acinetobacter

Шифр НБУВ: Ж100178 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - визначення оптимального молярного співвідношення глюкози та гліцеролу для інтенсифікації синтезу поверхнево-активних речовин (ПАР) N. vaccinii IMB В-7405 на суміші енергетично нерівноцінних субстратів (глюкози та гліцеролу). На основі теоретичних розрахунків енергетичних потреб синтезу поверхнево-активних трегалозомономіколатів та біомаси на енергетично дефіцитному субстраті (гліцерол) встановлено концентрацію енергетично надлишкової глюкози, що надає змогу підвищити ефективність конверсії вуглецю використовуваних субстратів у ПАР. За молярного співвідношення концентрацій глюкози та гліцеролу 1,0:2,5 кількість синтезованих позаклітинних ПАР була у 2,0 - 2,3 разу більша, ніж на відповідних моносубстратах. Підвищення концентрації ПАР на змішаному субстраті зумовлено збільшенням синтезу поверхнево-активних трегалозоміколатів, про що свідчило зростання в 1,2 - 5,7 разу активності ензимів їх біосинтезу (трегалозофосфатсинтази, фосфоенолпіруваткарбоксикінази, фосфоенолпіруватсинтетази) у порівнянні з культивуванням на моносубстратах глюкозі та гліцеролі. Одержані результати свідчать про доцільність використання суміші енергетично нерівноцінних ростових субстратів для підвищення синтезу вторинних метаболітів, а також про те, що високої ефективності таких змішаних субстратів може бути досягнуто як за правильного вибору субстратів, так і коректного визначення молярного співвідношення їх концентрацій.

Мета роботи - дослідження антимікробної дії поверхнево-активних речовин, синтезованих за різних умов культивування Nocardia vaccinii ІМВ B-7405, щодо фітопатогенних бактерій родів Pseudomonas, Xanthomonas і Pectobacterium. Їх антимікробні властивості визначали у суспензійній культурі за методом Коха, а також за показником мінімальної інгібуючої концентрації. Поверхнево-активні речовини екстрагували із супернатанта культуральної рідини сумішшю хлороформу і метанолу (2:1). Встановлено, що антимікробні властивості залежали від природи джерела вуглецю в середовищі (рафінована, а також відпрацьована після смаження картоплі та м'яса соняшникова олія, гліцерол), тривалості культивування (5 і 7 діб), ступеня очищення (супернатант культуральної рідинии, розчин поверхнево-активних речовин) і типу тест-культур. Максимальну антимікробну дію виявляли розчини поверхнево-активних речовин, синтезованих мікроорганізмом на відпрацьованій олії після смаження картоплі (зниження виживання фітопатогенних бактерій на 50 - 95 %), а також утворюваних упродовж 7-ми діб культивування штаму ІМВ B-7405 на всіх досліджуваних субстратах (мінімальна інгібуюча концентрація 7 - 40 мкг/мл, що в кілька разів нижче, ніж у речовин, синтезованих упродовж 5-ти діб). Результати є перспективними для розроблення екологічно безпечних біопрепаратів для контролю чисельності фітопатогенних бактерій.

Наведено дані літератури та результати досліджень авторів щодо синтезу мікробних екзополісахаридів на різних промислових відходах (харчової промисловості, сільськогосподарського сектору, виробництва біодизеля тощо). Використання промислових відходів для отримання екзополісахаридів надасть змогу не лише вирішити проблему накопичення вторинної сировини, а й зменшити витрати на біосинтез практично цінних метаболітів. Зроблено висновок про те, що застосування деяких відходів у порівнянні з традиційними вуглеводними субстратами, окрім екологічних, має низку технологічних переваг: наявність ростових факторів, відсутність потреби у піногаснику та стерилізації субстрату.

Наведено дані літератури останніх років щодо здатності поверхнево-активних речовин, синтезованих бактеріями (Pseudomonas, Lactobacillus, Bacillus) та грибами (Candida, Trichosporon, Saccharomyces), не лише запобігати адгезії мікроорганізмів на різних матеріалах, а й руйнувати утворені на них біоплівки. Обговорено перспективу використання мікробних поверхнево-активних речовин для унеможливлення колонізації патогенами абіотичних і біотичних поверхонь, яка є однією з причин виникнення і поширення інфекційних захворювань. Наведено результати власних досліджень авторів стосовно антиадгезивних властивостей поверхнево-активних речовин, синтезованих Аcinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241, Nocardia vaccinni IMB B-7405 та Rhodococcus erythropolis IMB Ac-5017.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е422.148.1*871

Рубрики:

Acinetobacter

Шифр НБУВ: Ж100178 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е40*872 + Л785-3

Рубрики:

Загальна мікробіологія

Мила і мийні засоби

Шифр НБУВ: Ж100178 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - встановити умови культивування Acinetobacter sp. ІМВ B-7005, які забезпечували би максимальні показники синтезу мікробного екзополісахариду етаполану на суміші меляси та соняшникової олії, а також дослідити можливість заміни рафінованої олії в суміші з мелясою на відпрацьовану. На основі теоретичних розрахунків енерговитрат на синтез етаполану та біомаси визначено, що оптимальне молярне співвідношення концентрацій енергетично дефіцитного (сахароза) та надлишкового (соняшникова олія) субстратів у суміші становить 1,0:0,9. Експерименти показали, що найвищі показники синтезу екзополісахариду етаполану спостерігалися за молярного співвідношення моносубстратів у суміші 1,0:1,1, максимально наближеного до теоретично розрахованого. Підвищення концентрації меляси та рафінованої олії у суміші з 1,0 до 1,5 % супроводжувалося збільшенням кількості синтезованого екзополісахариду етаполану та його синтезувальної здатності в 1,2 і 1,3 разу відповідно. Встановлено можливість заміни рафінованої олії в суміші з мелясою на різні типи відпрацьованої (після смаження картоплі, м'яса, овочів та змішану). Найвищі показники синтезу екзополісахариду етаполану (концентрація 14 г/л, синтезувальна здатність 3,5 г екзополісахариду етаполану/г біомаси) спостерігалися за умови використання змішаної відпрацьованої олії як для одержання посівного матеріалу, так і біосинтезу екзополісахариду етаполану. Одержані результати засвідчують можливість створення універсальної технології одержання мікробного екзополісахариду етаполану на суміші відходів (меляси та відпрацьованої олії), незалежно від типу та постачальника відпрацьованої олії.

Мета огляду - проаналізувати сучасні дані літератури і результати власних досліджень синтезу ауксинів, цитокінінів, гіберелінів як асоційованими з рослинами мікроорганізмами (ризосферними, ендофітними, азотфіксувальними, фітопатогенними), так і тими, які не беруть участі у такій взаємодії. Виявлена у широкого кола мікроорганізмів здатність до утворення фітогормонів, а також успіхи у підвищенні ефективності мікробного синтезу індоліл-3-оцтової кислоти свідчать про можливість такого способу її одержання замість екстракції з рослин або хімічного синтезу. Досягнення останнього десятиліття щодо інтенсифікації синтезу гіберелінової кислоти за умов глибинного і твердофазного культивування продуцентів надають змогу суттєво знизити собівартість цього фітогормону, одержуваного біотехнологічним способом. Здатність мікроорганізмів до одночасного синтезу фітогормонів та інших біологічно активних сполук з антимікробною, нематоцидною та ін. активністю підтверджує можливість створення комплексних поліфункціональних мікробних препаратів з різноманітними біологічними властивостями з метою використання у рослинництві для стимуляції росту рослин і контролю чисельності шкідників.

Досліджено можливість інтенсифікації синтезу мікробного екзополісахариду (ЕПС) етаполану (продуцент Acinetobacter sp. IMB B-7005) на суміші відпрацьованих олій різного виду та якості, та емульгувальні властивості синтезованого за таких умов ЕПС. Культивування Acinetobacter sp. IMB B-7005 здійснювали на рідкому середовищі, що містило як джерело вуглецю відпрацьовані рослинні олії (соняшникова, кукурудзяна, оливкова) (5 %, об'ємна частка). Концентрацію ЕПС визначено ваговим методом після осадження ізопропанолом, ЕПС-синтезувальну здатність - як відношення концентрації ЕПС до концентрації біомаси та виражали у г ЕПС/г біомаси. Незалежно від виду олії в середовищі для отримання інокуляту (оливкова чи соняшникова), показники синтезу етаполану на суміші відпрацьованих соняшникової й оливкової олій (у співвідношенні 1:4; 4:1; 1:1) були дещо нижчими, ніж за умов росту продуцента на рафінованій соняшниковій олії, але при цьому спостерігали підвищення ЕПС-синтезувальної здатності на 14 - 41 %. Використання змішаної після смаження м'яса, картоплі, цибулі, сиру соняшникової олії як субстрату для отримання етаполану супроводжувалося синтезом такої ж концентрації полісахариду, як і на рафінованій олії. Зниження початкової концентрації змішаної соняшникової олії до 1,25 - 2 % із подальшим дробним внесенням порціями по 1,25 - 1,5 % у процесі культивування до кінцевої концентрації 5 % супроводжувалося підвищенням концентрації етаполану на 15 - 20 % у порівнянні з одноразовим внесенням 5 % субстрату. Розчини синтезованого за таких умов полісахариду в концентрації 0,05 % емульгували гексадекан, бензин, дизельне паливо (індекс емульгування 48 - 52 %), причому утворена емульсія залишалася стабільною впродовж 20 діб. Одержані результати засвідчують можливість створення універсальної технології одержання мікробного екзополісахариду етаполану на змішаній відпрацьованій соняшниковій олії, незалежної від типу та постачальника цього субстрату.

Наведено дані літератури щодо синтезу екзополісахаридів психрофільними грибами, гало- і термофільними археями та бактеріями, зокрема й виділеними з глибоководних гідротермальних вентів - джерел. Проаналізовано фізіологічну роль, фізико-хімічні властивості та можливі галузі практичного використання екзополісахаридів, синтезованих нетрадиційними продуцентами. Більшості з них притаманна імуномодулювальна, противірусна, антикоагулянтна, протипухлинна, антиоксидантна активність, що робить їх перспективними для застосування у медицині та фармацевтиці. Водночас аналіз літератури засвідчив необхідність розроблення ефективних технологій одержання таких полісахаридів, оскільки показники їх синтезу нетрадиційними продуцентами є значно нижчими у порівнянні з традиційними.

Мета роботи - порівняти антимікробну та антиадгезивну активність (зокрема й здатність до руйнування біоплівок), а також вплив на деструкцію нафтових забруднень поверхнево-активних речовин (ПАР), синтезованих у процесі культивування Acinetobacter calcoaceticus ІМВ B-7241, на рафінованій та відпрацьованій соняшниковій олії. Поверхнево-активні речовини екстрагували із супернатанта культуральної рідини сумішшю хлороформу і метанолу (2:1). Кількість адгезованих клітин і ступінь руйнування біоплівки визначали за спектрофотометричним методом, антимікробні властивості - за показником мінімальної інгібуючої концентрації (МІК). Концентрацію нафти у воді вимірювали за допомогою вагового методу після екстрагування гексаном. Встановлено, що мікробні ПАР, синтезовані у середовищі з 2 % як рафінованої, так і відпрацьованої олії, характеризувалися високою антимікробною (МІК щодо бактеріальних тест-культур 0,8 - 29 мкг/мл, щодо Candida albicans Д-6 - 26 - 58 мкг/мл) та антиадгезивною (зниження кількості прикріплених до абіотичних поверхонь клітин тест-культур бактерій і грибів на 35 - 70 %, руйнування біоплівок у середньому на 40 - 44 %) активністю. Підвищення концентрації відпрацьованої олії у середовищі до 4 % супроводжувалося утворенням мікробних ПАР з невисокою антимікробною активністю, за наявності яких ступінь деструкції нафти у воді (3 - 6 г/л) на 20-ту добу досягав 80 - 88 %, що на 10 - 16 % вище, ніж у разі використання поверхнево-активних речовин, синтезованих у середовищі з 2 % олії. Наведені дані свідчать про необхідність проведення досліджень впливу умов культивування продуцентів на властивості синтезованих мікробних ПАР з метою одержання цільового продукту зі стабільними наперед заданими властивостями залежно від галузі практичного застосування.

Мета роботи - проаналізувати літературу останніх років щодо антибактеріальної та антифунгальної активністі мікробних поверхнево-активних речовин (ПАР) (ліпопептидів, синтезованих представниками родів Bacillus, Paenibacillus, Pseudomonas, Brevibacillus, рамноліпідів бактерій родів Pseudomonas, Burkholderia, Lysinibacillus, софороліпідів дріжджів родів Candida (Starmerella та Rhodotorula), а також дані власних експериментальних досліджень антимікробної активності ПАР, синтезованих Acinetobacter calcoaceticus ІМВ B-7241, Rhodococcus erythropolis ІМВ Aс-5017 і Nocardia vaccinii ІМВ B-7405. Проведений аналіз показав, що ліпопептиди є ефективнішими антимікробними агентами у порівнянні з гліколіпідами. Мінімальні інгібувальні концентрації (МІК) ліпопептидів, рамноліпідів і софороліпідів становлять у середньому (мкг/мл): 1 - 32, 50 - 500 і 10 - 200 відповідно. МІК поверхнево-активних речовин, синтезованих штамами ІМВ B-7241, ІМВ Ас-5017 і ІМВ B-7405, і у межах, визначених для відомих ліпопептидів та гліколіпідів. Перевагами гліколіпідів як антимікробних агентів у порівнянні з ліпопептидами є можливість їх синтезу на промислових відходах і висока концентрація синтезованих ПАР. Нечисленні дані літератури і власні результати авторів свідчать про необхідність проведення досліджень щодо впливу умов культивування на антимікробну активність цільового продукту.

Вивчено використання поверхнево-активних речовин (ПАР) Nocardia vaccinii ІМV В-7405 для продовження терміну зберігання овочів. Органічні овочі, такі як томати, огірки та кабачки, обробляли розчинами ПАР, що утворюються N. vaccinii ІМV В-7405, з концентрацією 0,25 або 0,5 г/л. Мікробіологічний аналіз проведено до початку зберігання овочів. Оцінку якості овочів проведено візуально протягом терміну зберігання. Результати досліджень показали ефективність застосування біосурфактанту, який синтезується Nocardia vaccinii ІМV В-7405 при рості на промислових відходах, для продовження терміну зберігання овочів. Результати візуальних спостережень, а також мікробіологічні дослідження показали, що обробка овочів розчинами ПАР у концентрації 0,25 - 0,5 г/л була ефективнішою порівняно з миттям їх водою. Загальна кількість гетеротрофних бактерій і грибів після обробки овочів розчинами ПАР N. vaccinii ІMВ B-7405 знизилась у 16 - 34 та 3 - 14 разів відповідно, у той час як після миття водою загальна кількість мікроорганізмів знизилась лише у 2 - 2,5 рази. Показано, що овочі, які мили тільки водою, псувалися швидше, ніж ті, що були оброблені розчинами ПАР. Перевагами використання біосурфактанту для обробки овочів є те, що (1) він може бути застосований в нижчій в 2 - 6 разів концентрації порівняно з іншими відомими з літератури мікробними ПАР, та (2) він може бути вироблений при застосуванні промислових відходів, що знижує вартість його виробництва. Висновки: біосурфактант N. vaccinii ІMВ B-7405 може бути використаний для для обробки овочів з метою подовження терміну їх зберігання.

В огляді наведено дані літератури і результати власних досліджень стосовно синергізму антимікробної активності ефірних олій з антибіотиками щодо бактерій родини Enterobacteriaceae, родів Staphylococcus, Pseudomonas, Acinetobacter, синтетичним антифунгальним препаратом флуконазолом - щодо дріжджів роду Candida, поверхнево-активними речовинами мікробного походження - щодо бактеріальних і дріжджових тест-культур, а також про синергічну дію комплексу ефірних олій з антимікробними сполуками (антибіотики, ензими, поверхнево-активні речовини) на біоплівки. Використання суміші ефірних олій з іншими біоцидами надає змогу зменшити у кілька разів мінімальні інгібувальні концентрації кожного з компонентів окремо, а також знизити ймовірність появи резистентних до антибіотиків форм патогенних бактерій і дріжджів завдяки антимікробній дії ефірних олій, що виявляється у порушенні функції плазматичної мембрани мікроорганізмів. Обговорено перспективи практичного використання комплексу ефірних олій з антибіотиком нізином у харчовій промисловості та іншими антибіотиками - у ветеринарії.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л785 + Е422.148.1*871

Рубрики:

Мила і мийні засоби

Acinetobacter

Шифр НБУВ: Ж43715 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В огляді наведено дані літератури і результати власних досліджень стосовно синергізму антимікробної активності ефірних олій з антибіотиками щодо бактерій родини Enterobacteriaceae, родів Staphylococcus, Pseudomonas, Acinetobacter, синтетичним антифунгальним препаратом флуконазолом - щодо дріжджів роду Candida, поверхнево-активними речовинами мікробного походження - щодо бактеріальних і дріжджових тест-культур, а також про синергічну дію комплексу ефірних олій з антимікробними сполуками (антибіотики, ензими, поверхнево-активні речовини) на біоплівки. Використання суміші ефірних олій з іншими біоцидами надає змогу зменшити у кілька разів мінімальні інгібувальні концентрації кожного з компонентів окремо, а також знизити ймовірність появи резистентних до антибіотиків форм патогенних бактерій і дріжджів завдяки антимікробній дії ефірних олій, що виявляється у порушенні функції плазматичної мембрани мікроорганізмів. Обговорено перспективи практичного використання комплексу ефірних олій з антибіотиком нізином у харчовій промисловості та іншими антибіотиками - у ветеринарії.

Мета роботи - дослідити можливість використання супернатантів Nocardia vaccinii ІМВ B-7405, Аcinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 та Rhodococcus erythropolis ІМВ Ac-5017 з різною концентрацією поверхнево-активних речовин (ПАР) для післяврожайної обробки овочів. N. vaccinii ІMВ B-7405, A. calcoaceticus ІМВ B-7241 та R. erythropolis ІМВ Ac-5017 вирощували на відпрацьованій соняшниковій олії та етанолі. Для обробки овочів використовували супернатанти культуральної рідини з концентрацією ПАР 0,01 - 0,5 г/л. Концентрацію ПАР визначали за допомогою вагового методу після екстракції сумішшю Фолча. Загальну чисельність гетеротрофних бактерій і грибів на поверхні овочів визначали за методом Коха на м'ясо-пептонному агарі та сусло-агарі відповідно. Показано, що обробка броколі, брюсельської капусти, солодкого перцю і томатів супернатантами N. vaccinii ІMВ B-7405, A. calcoaceticus ІМВ B-7241 та R. erythropolis ІМВ Ac-5017 супроводжувалася зниженням чисельності бактерій і грибів на їх поверхні у 6 - 17 і 8 - 50 разів відповідно у порівнянні з кількістю на поверхні митих водою овочів. Встановлено можливість двократного використання одного й того самого супернатанту для миття різних партій овочів. Необроблені та миті водою овочі швидше піддавалися гниттю у порівнянні з обробленими ПАР-вмісними супернатантами. Екзометаболіти N. vaccinii ІMВ B-7405, R. erythropolis IMB Ac-5017 і A. calcoaceticus IMВ B-7241, використовувані для обробки овочів з метою подовження терміну їх зберігання у порівнянні з відомими мікробними поверхнево-активними речовинами мають такі переваги: виявляють високу антимікробну активність за нижчих у кілька разів концентрацій ПАР і у вигляді супернатанту, що надає змогу виключити з технологічного процесу високовартысну стадію виділення та очищення цільового продукту. Крім того, ПАР-вмісні супернатанти характеризуються високою ефективністю у разі їх повторного використання.