Mikrobiol. Z. 2021; 83(3):92-109.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj83.03.109

Біотехнологічний потенціал бактерій роду Аcinetobacter

Т.П. Пирог^1,2, Д.А. Луцай¹, Ф.В. Мучник²

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

Донедавна літературні відомості про біотехнологічний потенціал непатогенних бактерій роду Acinetobacter були небагаточисельними, хоча перші повідомлення про практично цінні властивості цих бактерій датувалися 70–80-ми роками ХХ ст. і стосувалися синтезу біоемульгатора емульсану. В останнє десятиліття інтерес до представників роду Acinetobacter як об’єктів біотехнології суттєво підвищився. В огляді наведено сучасні дані літератури про синтез бактеріями цього роду високомолекулярних емульгаторів, низькомолекулярних поверхнево-активних речовин гліко- і аміноліпідної природи, ферментів (ліпази, агарази, хондроїтінази), фітогормонів, а також їх здатність до солюбілізації фосфатів і деструкції різних ксенобіотиків (аліфатичних та ароматичних вуглеводнів, пестицидів, інсектицидів). Біоемульгатори бактерій роду Acinetobacter залишаються об’єктом наукових досліджень і до теперішнього часу. Це, насамперед, зумовлене тим, що на відміну від інших продуктів мікробного синтезу, синтезованих широким колом мікроорганізмів, ці емульгатори є «своєрідною візитівкою» представників роду Acinetobacter. Так, крім добре відомих і достатньо повно досліджених емульсанів, дисперсану, алазану, упродовж останніх десяти років описано нові перспективні для біоремедіації довкілля емульгатори, які за хімічною природою є глікопротеїнами, ліпополісахаридами і полісахаридами. Низькомолекулярні поверхнево-активні гліко- та ліпопептиди бактерій роду Acinetobacter досліджуються упродовж всього десяти років, тому вони не є конкурентно спроможними на ринку цих продуктів мікробного синтезу. Основною причиною цього є той факт, що утворення поверхнево-активних речовин розглядається як додаткова властивість мікроорганізмів-деструкторів гідрофобних токсичних сполук. Крім того, тільки останніми роками стали з’являтися повідомлення про біологічні (антимікробні, антиадгезивні та протипухлинні) властивості поверхнево-активних речовин представників роду Acinetobacter. Серед ферментів бактерій роду Acinetobacter найбільша увага приділена одержанню ліпаз, хоча за синтезувальною здатністю вони поступаються відомим у світі продуцентам. У той же час штам Acinetobacter sp. AG LSL-1 як продуцент агарази (активність 3 Од/мл) є перспективнішим за Alteromonas sp. C-1 (2,3 Од/мл), який був відкритий понад 15 років тому і вважався одним з найактивніших продуцентів цього ферменту. Штам Acinetobacter sp. C26 є перспективнішим продуцентом унікального ферменту хондроїтинази ( 8,5 Од/мл) порівняно з рекомбінантним штамом Pichia pastoris X33 (2,72 Од/мл). Дослідження бактерій роду Acinetobacter як фосфатмобілізувальних агентів розпочалося одночасно з вивченням їх здатності до синтезу ріст-стимулювальних метаболітів (фітогормонів, сідерофорів та ін.). Acinetobacter sp. SK2 є ефективнішим фосфатмобілізуючим агентом (утворення 682 мкг/мл розчинного фосфату) не тільки порівняно з представниками роду Acinetobacter, а й симбіотичними азотфіксаторами роду Rhizobium, які солюбілізують 423−653 мкг/мл фосфатів. Наведено дані власних експериментальних досліджень про синтез та біологічну активність (антимікробну, антиадгезивну, здатність до руйнування біоплівок) поверхнево-активних речовин, синтезованих штамом A. calcoaceticus ІМВ В-7241, та їх роль у деструкції нафтових, у тому числі й комплексних з важкими металами, забруднень. Здатність A. calcoaceticus ІМВ В-7241 до одночасного синтезу фітогормонів (ауксини, цитокініни, гібереліни) та поверхнево-активних речовин з антимікробною щодо фітопатогенних бактерій активністю дає змогу розглядати цей штам як перспективний для практичного використання у рослинництві для підвищення врожайності сільськогосподарських культур.

Ключові слова: рід Acinetobacter, поверхнево-активні речовини, біоемульгатори, ферменти, фітогормони, деструкція ксенобіотиків.

Повний текст (PDF, англ)