Аэробные спорообразующие бактерии рода Bacillus Cohn продуценты поверхностно-активных веществ

• Автор: Яковлева, Ольга Валерьевна
• Шифр специальности: 03.00.07, 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 117 с. : ил.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Классификация микробных ПАВ и их основные продуценты
1.2. Выделение биоПАВ из культуральной жидкости и его очистка
1.3. Физико-химические свойства биоПАВ
1.4. Продуценты и условия образования липопептидных ПАВ
1.5. Биологическая активность липопептидных биоПАВ
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Объекты исследований
2.2. Условия культивирования
2.3. Измерение поверхностного натяжения
2.4. Изучение динамики процессов роста и секреции биоПАВ
2.5. Критерии оценки эффективности биоПАВ
2.6. Вьщеление биоПАВ
2.7. Определение химического состава биоПАВ
2.7.1. Элементный анализ
2.7.2. Тонкослойная хроматография
2.7.3. Инфракрасный спектр
2.7.4. Высокоэффективная жидкостная хроматография
2.7.5. Аминокислотный анализ
2.7.6. Масс-спектрометрия
2.8. Определение биологической активности биоПАВ
2.8.1. Антагонистическая активность к фитопатогенным грибам
2.8.2. Гемолитическая активность биоПАВ
2.9. Статистический анализ результатов эксперимента
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3. СКРИНИНГ ПРОДУЦЕНТОВ БИОПАВ СРЕДИ КУЛЬТУР БАЦИЛЛ
4. ОБРАЗОВАНИЕ БИОПАВ В ПРОЦЕССЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ПРОДУЦЕНТОВ
4.1. Влияние некоторых источников углерода на образование биоПАВ
4.2. Динамика роста и секреции биоПАВ в жидкой культуре
5. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БИОПАВ, ПРОДУЦИРУЕМЫХ БАЦИЛЛАМИ
5.1. Критическая концентрация мицеллообразования и предельная адсорбция биоПАВ
5.2. Термическая стабильность биоПАВ
5.3. Влияние времени на сохранение поверхностно активных свойств биоПАВ
5.3.1. Влияние продолжительности хранения культуральной жидкости на поверхностную активность биоПАВ
5.3.1. Стабильность биоПАВ в смеси с пластовой водой
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ И СТРУКТУРЫ БИОПАВ ШТАММА В. вИВПЫв ИБ
6.1. Элементный состав биоПАВ
6.2. Тонкослойная хроматография
6.4. Высокоэффективная жидкостная хроматография
6.5. Аминокислотный состав биоПАВ
6.6. Масс-спектрометрический анализ биоПАВ
7. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ В. вШПЫв ИБ
8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
9. ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
Гт - предельная адсорбция
БиоПАВ - биологические поверхностно-активные вещества
ИБ - штамм продуцента из коллекции Института биологии Уфимского
Научного Центра РАН, г
КВр - питательная среда для штаммов В. pumilus
КГА - картофельно-глюкозный агар
Кгц - питательная среда с источником углерода - глицерин КЖ - культуральная жидкость
Изотерма ПН lgC - изотерма поверхностного натяжения в полулогарифмических координатах
ККМ - критическая концентрация мицеллообразования Кгл - питательная среда с источником углерода - глюкоза, 1 %
Ккр - питательная среда с источником углерода - крахмал, 1 %
КОЕ - количество колониеобразующих единиц
КР - кратность разведения
МПА - мясопептонный агар,
мН/м - мили Ньютон на метр
нд - нет данных
с/в — сухой вес
СМС - Critical micelle concentration (критическая концентрация мицелл), ККМ
CMD — Critical micelle delution (критическое разведение мицелл), ККМ агм - поверхностное натяжение при Гм, мН/м
<тжг-межфазное натяжение на границе раздела жидкость - газ, мН/м <*ккм - поверхностное натяжение при ККМ, мН/м
расход азота на конусе - 50 л/ч.
2.8. Определение биологической активности биоПАВ
2.8.1. Антагонистическая активность к фитопатогенным грибам
Метод укола. Культуру, продуцирующую биоПАВ, подвергали проверке на антагонистическую активность к тестируемым микроорганизмам: микроми-цетам - Drechslera sorokiniana, Fusarium gibbosum, F. sambucinum и Pénicillium variabile и аскомицету Sacharomyces cerevisia.
Суспензию спор грибов каждого вида, полученную путем смыва стерильной водопроводной водой с колоний 7-14 суточного возраста, распределяли по поверхности среды в чашки Петри с картофельно-глюкозным агаром, затем уколом наносили биомассу бацилл. Для каждого варианта было сделано 3-4 параллельных опыта. Чашки помещали в термостат при температуре 28°С на 3-7 суток. Наличие зон подавления грибного мицелия вокруг бактериальных колоний свидетельствовало об антагонистическом действии. Измерение зоны подавления роста тест-грибов проводили через 72 ч после посева. Обнаруживали три типа реакций: 1. Образование стерильной зоны вокруг колоний бактерий; 2. Формирование четкой границы между колонией бактерий и грибным газоном без стерильной зоны; 3. Сплошной рост грибного мицелия поверх бактериальной колонии. Положительной реакцией считали образование стерильной зоны [Мелентьев А.И., Еркеев А.М., 1990].
Метод лунок [Сеги Й., 1983]. Этим методом проводили анализ очищенного препарата биоПАВ и отдельных его фракций на антагонистическую активность к D. sorokiniana и S. cerevisia. Как и в описанном выше методе, использовали КГА и производили засев среды пропагулами грибов или клетками дрожжей. Однако так как наблюдалась обсемененность исследуемого препарата биоПАВ спорами культуры продуцента, в среду с картофельно-глюкозным агаром перед разливом добавляли антибиотики стрептомицин и эритромицин в концентрации 200 мкг/мл среды. После засева тест-организма на чашки Петри стерильным пробочным сверлом из агаровой пластинки вырезали диски диаметром 10 мм, обычно получая четыре симметрично расположенных отверстия. Диски извлекали стерильным скальпелем из пластинки и выбрасывали, а в отверстия вносили равные дозы жидкости по 100 мкл в каждую, содержащей ис-