Углеводсодержащие биополимеры Xanthomonas campestris и их роль в фитопатогенных процессах

• Автор: Козулин, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Фитопатогенные бактерии рода X.

1.1.1. Таксономическое расположение бактерий рода X

1.1.2 Физиолого морфологические особенности бактерий рода X

1.1.3. Характеристика фитопатогенных процессов, вызываемых бактериями рода X

1.1.4. Практическое значение бактерии X i.

1.2. Участие углеводсодержаицгх биополимеров в фитопатогенезе

1.2.1 .Строение клеточной оболочки грамотрицательных микроорганизмов

1.2.2. Выделение и очистка углевод содержащих биополимеров из культуральной жидкости и липополисахаридов из наружной мембраны бактерий X i.
1.2.3. Реологические характеристики растворов полисахаридов
1.2.4. Биологическая роль углеводсодержащих биополимеров и зависимость е от их физикохимических свойств.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Материалы.
2.1.1. Культуры микроорганизмов
2.1.2. Растительные объекты
2.1.3. Приборы и материалы.
2.2. Методы исследований.
2.2.1. Проведение инокуляции растительных объектов бактериальной
культурой и исследуемыми препаратами
2.2.2. Хроматографические методы
2.2.3. Колориметрические определения
2.2.4. Обработка высокомолекулярного материала из культуральной жидкости фенолом
2.2.5. Определение содержания жирных кислот.
2.2.6. Выделение и,очистка экзополисахарида из культуральной жидкости
2.2.7. Методы выделения из наружной мембраны
2.2.8. Получение ОПС посредством кислотного гидролиза ЛПС . .
2.2.9. Обработка полисахарида ультразвуком
2.2 Удаление белковых примесей с помощью проназы.
2.2 Определение вязкости полисахарида.
2.2 Обработка водных растворов полисахаридов хлороформом ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Выделение и определение физикохимических свойств ЛПС и ОПС X. i v. i а
3.1.1. Получение и выделение ЛПС наружной мембраны бактерий X. i v. i а и X. i
v. i
3.1.2. Хроматографическое разделение ЛПС и определение его химического состава
3.1.3. Деградация ЛПС штаммов X. i v. i а
и В 0 и получение ОПС штамма X i v. i а и его химический состав
3.2. Выделение полисахаридсодержащего продукта из культуральной жидкости бактерий штаммов X i v. i
В 0 и X i v. i и определение его физикохимических свойств
3.2.1. Получение и выделение углеводсодержащих биополимеров из культуральной жидкости штаммов бактерий X. i v. ii В 0 и X. i v. i
3.2.2. Определение и анализ биополимерного состава углеводсодержащих полимеров из культуральной жидкости
3.2.3. Определение моносахаридного состава полнсахаридсодержащих полимеров из культуральной жидкости штаммов X. i v. i а, X i v. i В 0 и X. i v. vii В
3.3. Биологический эффект углеводсодержащих биополимеров бактерий
рода X
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ .
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ЛИС липополисахариды
ОПС Оспецифический полисахарид
ПСЛК полисахаридлипидный комплекс
ЭЛПС экзолипополисахарид
ЛГТБК липополисахаридлипидный комплекс
ЭДТА этилендиаминтетраацетат
ЭПС экзополисахарид
ЛОС липополиолигосахарид
ПВК пировиноградная кислота
манноза
глюкуроновая кислота
галактоза
Ху1 ксилоза
рамноза
i рибоза
глюкоза
фу коза
халактуроновая кислота галактозам и и глюкозамин
ГЖХ газожидкостная хроматография
ВЭЖХ высокоэффективная жидкостная хроматография
ЖК жирные кислоты
К ДО 2кетоЗдезоксиоктановая кислота
МЭЖК метиловые эфиры жирных кисло г
базовый раствор солей макроэлементов
i базовый раствор солей микроэлементов
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Действие данных фрагментов имеет более широкий спектр, чем область фитопатогенного действия самих бактерий. Внеклеточные углсводсодержащие биополимеры бактерий рода Хапйютопаэ обладают фитотоксичностью в отношении растенияхозяина. Модифицированный метод Вестфаля является эффективным для раз деления и выделения углеводсодержащих биополимеров из культуральной жидкости бактерий рода ХаЫкотопа ПСЛК и ЭЛПС. Апробация работы. Материалы исследований, приведнные в диссертации, были представлены на конференции Биосинтез и деградация микробных полимеров. Фундаментальные и прикладные аспекты г. ПущинонаОке, , Международной конференции молодых учных Химия и биотехнология биологически активных веществ, пищевых продуктов и добавок. Экологически безопасные технологии Тверь, научнопрактической коференции Итоги и перспективы фундаментальных и прикладных исследований в институте Микроб Саратов, . Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, 2 из которых в журналах ВАК РФ. Работа выполнена на кафедре микробиологии, вирусологии и иммунологии Саратовского государственного университета им. Н.И. Вавилова. Объм и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, включающих обзор литературы, методы и материалы исследования, экспериментальную часть, заключения, выводов и списка литературных источников, содержащего 2 наименования, в том числе зарубежных. Работа изложена на 1 странице машинописного текста, содержит рисунка и 7 таблиц. ГЛАВА 1. Растения в процессе своего развития подвергаются разнообразным влияниям внешней среды. В зависимости от природы этого влияния можно выделить физическое, химическое и биологическое воздействие. К факторам биологического воздействия относится большая совокупность микроорганизмов и вирусов. По виду изменений, возникающих в растении, выделяют две основные группы не вызывающие заболевание, или непатогенные микроорганизмы, и вызывающие заболевание патогенные микроорганизмы . И в том и в другом случае микроорганизмы и растения вступают в сложные взаимоотношения, сопровождающиеся целым комплексом биохимических реакций, которые во втором случае приводят к ухудшению физиологических процессов в организме растенияхозяина, а часто и к гибели. Данный тип взаимоотношений называется паразитизмом . Болезни растений и i возбудители давно вызывают научный интерес. Вещества, которые выделяют возбудители заболеваний и с помощью которых они вызывают изменения в организме растенияхозяина, являются одним из важнейших объектов исследования в фитопатологии . Ежегодные потери растениеводства в мире от болезней составляют , , и поэтому изучение механизмов взаимоотношений между паразитом и растениемхозяином и нахождение на основе полученных знаний эффективных путей борьбы с болезнями является одной из важнейших задач сельскохозяйственного производства. Паразитизм способность организма развиваться в или на другом организме, в данном случае растении, и извлекать из него питательные вещества для собственного роста и размножения . При этом типе взаимоотношений в растении могут развиться такие процессы, которые приводят к нарушению нормального функционирования организма хозяина растения, появляются видимые изменения, возникает болезнь. По определению , болезнь растений это физиологическое расстройство или структурная аномалия, которые причиняют вред растению или отдельным его органам, ухудшают качество растительных продуктов или снижают их товарную ценность. Болезни растений приносят огромный экономический ущерб. Изучение их является важным разделом фундаментальной и прикладной науки. Бактерии, которые вызывают заболевания растений, носят название фитопатогенных . Классификацию фитопатогенных микроорганизмов проводили на основании морфологических, биохимических, тинкториальных и других свойств. В последние годы широкое развитие получили молекулярные методы геносистематики. На основании генетического метода предложена следующая молекулярная классификация, в основу которой положен анализ ДНК . Согласно такой классификации фитопатогенные бактерии включают следующие отделы. Род i подвижные спорообразующие перитрихи.