Mikrobiol. Z. 2021; 83(4):15-23.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj83.04.015

Жирнокислотний склад клітин Rhodococcus aetherivorans при засвоєнні фенолу

Т.М. Ногіна, Л.А. Хоменко, В.С. Підгорський, М.А. Хархота

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

Здатність мікроорганізмів виживати в несприятливих умовах і зберігати свою біодеструктивну активність, в основному, пов՚язана зі змінами у складі їх клітинних ліпідів. Одним з факторів негативного впливу на клітини може бути їх взаємодія з нафтовими вуглеводнями, особливо з моно-ароматичними речовинами, які навіть в невеликих кількостях токсичні для мікроорганізмів. Мета. Дослідити зміни у жирнокислотному складі клітин штаму Rhodococcus aetherivorans UCM Ac-602 при деградації фенолу. Методи. Культивування штаму проводили в рідкому мінеральному середовищі з фенолом (0,75, 1,0 та 1,5 г/л) як єдиним джерелом вуглецю та енергії. Клітини, вирощені на середовищі з н-гексадеканом (7,5 г/л) та глюкозою (5,0 г/л), використовували як контролі. Метилові ефіри жирних кислот отримували гідролізом клітин в 5% розчині ацетилхлориду в метанолі з наступною екстракцією сумішшю ефір-гексан. Ідентифікацію метилових ефірів проводили за допомогою хромато-мас-спектрометричної системи Agilent 6800N/5973 inert (Agilent Technologies, US). Вміст жирних кислот визначали за допомогою програмного забезпечення AgilentChemStation. Результати. Серед жирних кислот клітин штаму R. aetherivorans UCM Ac-602 при рості на фенолі та глюкозі переважали прямоланцюгові: насичена гексадеканова (С_16:0), ненасичені гексадеценова (С_16:1 цис-9) і октадеценова (С_18:1 цис-9) кислоти, а також розгалужена 10-метил-октадеканова (туберкулостеаринова) (10-Me-C_18:0) кислота. В клітинах, що виросли на н-гексадекані, основними компонентами пулу жирних кислот були насичені тетрадеканова (С_14:0) та гексадеканова (С16:0) та ненасичена гексадеценова (С_16:1 цис-9) кислоти. Кількісне співвідношення індивідуальних жирних кислот штаму R. aetherivorans УКМ Ас-602 змінювалося залежно від субстрату та часу інкубації. Під впливом високих концентрацій фенолу (1,5 г/л) відбувалось збільшення в 3 рази співвідношення нерозгалужених насичених і ненасичених кислот порівняно з клітинами, що виросли на глюкозі, та в 2 рази – порівняно з тими, що виросли на н-гексадекані. Кількість 10-Мe-С_18:0 кислоти в клітинах після росту на фенолі була у 1,8–3,2 рази вищою порівняно з клітинами, що виросли на глюкозі, та у 38,3–60,3 рази вищою, ніж у тих, що виросли на н-гексадекані. Крім того, вміст цієї кислоти в клітинах підвищувався і при збільшенні тривалості культивування штаму на фенолі. Висновки. Значне збільшення співвідношення між нерозгалуженими насиченими та ненасиченими жирними кислотами в клітинах штаму R. aetherivorans УКМ Ас-602 при рості на фенолі і н-гексадекані порівняно з клітинами, вирощеними на глюкозі, а також збільшення кількості метил-розгалуженої (10-Me-C_18:0) кислоти в клітинах, що виросли на фенолі, свідчить про можливу участь цих жирних кислот у адаптації штаму до засвоєння токсичних речовин.

Ключові слова: Rhodococcus aetherivorans, жирні кислоти, фенол, н-гексадекан, глюкоза.

Повний текст (PDF, англ)