СИНТЕЗ БІОСУРФАКТАНТІВ БАКТЕРІЯМИ PSEUDOMONAS AERUGINOSA, ІЗОЛЬОВАНИМИ З ПОВЕРХНІ МІДІЙ ЧОРНОГО МОРЯ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2307-4663.2021.3(53).245317Ключові слова:
морскі бактерії, Pseudomonas aeruginosa, біосурфактанти, суспензійні і біоплівкові культури, склад живильних середовищАнотація
Мета. Встановлення здатності до синтезу поверхнево-активних сполук бактерій Pseudomonas aeruginosa, ізольованих з мушель чорноморських мідій. Методи. Під час досліджень було використано кілька штамів морських Pseudomonas spp, виділених із забруднених нафтовими вуглеводнями ділянок Чорного моря: P. aeruginosa M1, P. aeruginosa M4, та P. aeruginosa PA01 як референтний штам, які вирощували у суспензійних та біоплівкових культурах у середовищах LB та Гіса. Культивування штамів Pseudomonas aeruginosa проводили при 37 °C протягом 120 і 168 годин. Ріст планктонної культури визначали спектрофотометрично при довжині хвилі 600 нм. Масу біоплівки визначали спектрофотометрично при довжині хвилі 592 нм за допомогою CV-тесту. Наявність поверхнево-активних сполук оцінювали у дроп-тесті. Кількісний вміст рамноліпідів визначали за кольоровою реакцією рамнози з орцином. Результати. Штами P. aeruginosa M1 і M4, виділені з поверхонь чорноморських мідій, синтезують на 25% і 66% більше ПАР, ніж штам PA01. Усі штами в середовищі Гіса синтезували у 10–20 разів менше рамноліпідів ніж у середовищі LB. У біоплівкових культурах спостерігається така ж залежність синтезу біосурфактанта від складу живильного середовища, що й у суспензійних культурах. За інтенсивністю продукції рамноліпідів у біоплівкових культурах досліджувані штами можна розташувати таким чином: P. aeruginosa M4 > P. aeruginosa M1 >> P. aeruginosa PA01. Висновки. Штами P. aeruginosa, виділені з Чорного моря, є більш ефективними продуцентами рамноліпідів, ніж еталонний штам P. aeruginosa PA01; Інтенсивність синтезу біосурфактантів істотно залежить від складу живильного середовища та способу вирощування.
Посилання
Lapach CN, Chubenko AV, Babich PN. Statisticheskie metodi v medikobiologicheskich issledovani-yach s ispolsovaniem Excel. – К.: Моrion. – 2001. – 260 p. (in Russian)
Alyousif NA, Luaibi YYYA, Hussein W. Distribution and molecular characterization of biosurfactant-producing bacteria. Biodiversitas. 2020;21:4034-4040. https://doi.org/10.13057/biodiv/d210914
Banat IM, Satpute SK, Cameotra SS, Patil R, Nyayanit NV. Cost effective technologies and renewable substrates for biosurfactants production. Front Microbiol. 2014;5: 697. https://doi.org/10.3389/fmicb.2014.00697
Bedi B, Maurice NM, Sadikot RT. Microarchitecture of Pseudomonas aeruginosa biofilms: A biologi-cal perspective. Biomed Biotechnol. 2018;2:227-236. doi: 10.4103/bbrj.bbrj_98_1
Chakraborty J, Das S. Characterization of the metabolic pathway and catabolic gene expression in biphenyl degrading marine bacterium Pseudomonas aeruginosa JP–11. Chemosphere. 2016;144:1706–1714. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.10.059
Christensen GD, Simpson WA, Younger JJ et al. Adherence of coagulase-negative Staphylococci to plastic tissue culture plates: a quantitative model for the adherence of Staphylococci to medical devic-es. J Clin Microbiol. 1985;22: 996-1006. doi: 10.1128/jcm.22.6.996-1006.1985
Copley J. All at sea. Nature. 2002;415: 572. https://doi.org/10.1038/415572a
Cugini C, Morales DK, Hogan DA. Candida albicans produced farnesol stimulates Pseudomonas quinolone signal production in LasR-defective Pseudomonas aeruginosa strains. Microbiology. 2010;156:3096– 3107. doi: 10.1099/mic.0.037911-0
Dang NP, Landfald B, Willassen NP. Biological surfaceactive compounds from marine bacteria. Envi-ron Technol. 2016;37:1151-1158. doi: 10.1080/09593330.2015.1103784
Darvishi P, Ayatollahi S, Mowla D. Biosurfactant production under extreme environmental condi-tions by an efficient microbial consortium, ERCPPI–2. Colloids Surf B Biointerfaces. 2011;84:292-300. doi: 10.1016/j.colsurfb.2011.01.011
Fracchia L, Cavallo М. Biosurfactants and bioemulsifiers biomedical and related applications – Pre-sent status and potential. In book: Biomedical Science, Engineering and Technology. 2012;10: 325-370. doi: 10.5772/23821
Jain DK, Collins-Thompson DL, Lee H, Trevors JT. A drop-collapsing test for screening surfactant-producing microorganisms. J Microbiol Methods. 1991;13: 271–279. https://doi.org/10.1016/0167-7012(91)90064-W
Koch AK, Kappeli O, Fiechter A, Reiser R. Hydrocarbon assimilation and biosurfactant productionin Pseudomonas aeruginosa mutants. J Bacterial. 1991;173: 4212–4219. doi: 10.1128/jb.173.13.4212-4219.1991
Koim-Puchowska B, Kłosowski G, Drózdz-Afelt JM, Mikulski D, Zielinska A. Influence of the Medi-um Composition and the Culture Conditions on Surfactin Biosynthesis by a Native Bacillus subtilis natto BS19 Strain. Molecules. 2021; 26: 2985. doi:10.3390/molecules26102985
Mahto KU, Das S. Whole genome characterization and phenanthrene catabolic pathway of a biofilm forming marine bacterium Pseudomonas aeruginosa PFL-P1. Ecotoxicology and Environmental Safe-ty. 2020;206: 111087. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2020.111087
Maier RM. Biosurfactants: evolution and diversity in bacteria. Adv. Appl. Microbiol. 2003;52:101-121. doi:10.1016/s0065-2164(03)01004-9
Nurfarahin AH, Mohamed MS, Phang LY. Culture Medium Development for Microbial-Derived Sur-factants Production – An Overview. Molecules. 2018;23: 1049; doi:10.3390/molecules23051049
Tripathi L, Irorere VU, Marchant R, Banat IM. Marine derived biosurfactants: a vast potential future resource. Biotechnol Lett. 2018;40: 1441–1457. doi: 10.1007/s10529-018-2602-8
Valentini M, Lapouge K. Catabolite repression in Pseudomonas aeruginosa PA01 regulates the uptake of C4-dicarboxylates depending on succinate concentration. Environ Microbiol. 2013;15:1707–1716. doi: 10.1111/1462-2920.12056
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 М. О. Фіногенова, М. Б. Галкін, А. С. Семенець, І. В. Пріщенко, Г. С. Калєва, Б. М. Галкін, І. П. Метеліцина, Т. О. Філіпова
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор передає журналу (університету) на безоплатній основі невиключні права на використання статті (на весь строк дії авторського права починаючи з моменту публікації, розміщення статті на веб-сторінці журналу, в репозитарії відкритого доступу) без одержання прибутку; на відтворення статті чи її частин в електронній формі (включаючи цифрову); виготовлення ії електронних копій для постійного архівного зберігання; виготовлення електронних копій статті для некомерційного розповсюдження; внесення статті до бази даних репозитарію; надання електронних копій статті в доступі мережі інтернет.
Автор гарантує, що у статті не використовувалися статті або авторські права, які належать третім особам; гарантує, що на момент розміщення статті на веб-сторінці, в репозитарії ОНУ лише йому належать виключні майнові права на статтю, що розміщується; майнові права на статтю ні повністю, ні в частині нікому не передано (не відчуджено), майнові права на статтю ні повністю, ні в частині не є предметом застави, судового спору або претензій з боку третіх осіб.
Автор зберігає за собою право використовувати самостійно чи передавати права на використання статті третім особам.
Автор надає журналу право на використання статті такими способами:
переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати її за погодженням з автором; перекладати статтю у випадку, коли стаття викладена мовою іншою, ніж мова, якою передбачена публікація у виданні. Якщо журнал виявить бажання використовувати статтю іншими способами: перекладати, розміщувати повністю або частково у мережі інтернет, публікувати статтю в інших, в тому числі іноземних виданнях, включати статтю як складову частину до інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, умови оформлюються додатковою угодою.
Автор підтверджує, що він є автором (співавтором) цієї статті; авторські права на дану статтю не передані іншому видавцю; дана стаття не була раніше опублікована у будь-якому іншому виданні до публікації її журналом.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
