Mikrobiol. Z. 2018; 80(4):13-27. Ukrainian.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj80.04.013

Вплив умов культивування Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017
на властивості синтезованих поверхнево-активних речовин

Пирог Т.П.^1,2, Шевчук Т.А.², Петренко Н.М.¹, Палійчук О.І.¹, Іутинська Г.О.²

¹Національний університет харчових технологій
вул. Володимирська, 68, Київ, 01601, Україна

²Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, 03143, Україна

Мета. Визначити умови культивування Rhodococcus erythropolis IMВ Ac-5017, що забезпечують синтез поверхнево-активних речовин (ПАР) з високою антимікробною та антиадгезивною активностями, а також високою ефективністю деструкції нафтових забруднень. Методи. Поверхнево-активні речовини екстрагували з супернатанту культуральної рідини сумішшю хлороформу і метанолу (2 : 1). Кількість адгезованих клітин і ступінь руйнування біоплівки визначали спектрофотометричним методом, антимікробні властивості − за показником мінімальної інгібуючої концентрації. Ступінь деструкції нафти аналізували за залишковою її концентрацією, яку визначали ваговим методом після екстракції гексаном. Результати. Встановлено, що активатором НАДФ⁺-залежної глутаматдегідрогенази (ключовий фермент біосинтезу поверхнево-активних аміноліпідів у R. erythropolis IMВ Ac-5017) є катіони кальцію. Додаткове внесення СaCl₂ (0,1 г/л) у середовище культивування штаму ІМВ Ас-5017 супроводжувалося підвищенням НАДФ⁺-залежної глутаматдегідрогеназної активності у два рази і синтезом ПАР, мінімальні інгібуючі концентрації яких щодо тест-культур були в 1,2 − 5 разів нижчими, їх адгезія на абіотичних матеріалах, оброблених такими ПАР, на 12 − 50 % нижчою, а ступінь руйнування біоплівок в середньому на 9 − 10 % вищою порівняно з показниками, встановленими для ПАР, одержаних на базовому середовищі без Са²⁺. Внесення 0,1 мМ Сu²⁺ (активатор алкангідроксилази – першого ферменту катаболізму н-алканів) в експоненційній фазі росту штаму ІМВ Ас-5017 на невуглеводневих субстратах (етанол, відпрацьована олія) супроводжувалося утворенням ПАР, за наявності яких ступінь розкладання нафти підвищувався на 8 − 13 % порівняно з використанням препаратів ПАР, синтезованих у середовищі без катіонів міді. Висновки. Наведені дані засвідчують можливість регуляції властивостей ПАР в процесі культивування продуцента. Визначення механізмів, що лежать в основі такої регуляції, дають змогу розробити технології одержання мікробних ПАР, що забезпечують синтез цільового продукту з необхідними, наперед заданими властивостями залежно від сфери практичного застосування.

Kлючові слова: Rhodococcus erythropolis IMВ Ac-5017, поверхнево-активні речовини, антимікробна та антиадгезивна активність, ключові ферменти, деструкція нафти.

Повний текст (PDF, укр)