Перегляд за Автор "Іутинська, Галина Олександрівна"

Зараз показуємо 1 - 16 з 16

Антимікробна та антиадгезивна активність поверхнево-активних речовин, синтезованих Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 на технічному гліцерині
(2018) Пирог, Тетяна Павлівна; Луцай, Дар’я Андріївна; Шевчук, Тетяна Андріївна; Іутинська, Галина Олександрівна; Ельперін, Ігор Володимирович
Мета. Порівняння біологічних властивостей (антимікробної та антиадгезивної активності, у тому числі й роль у руйнуванні біоплівки) поверхнево-активних речовин Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241, синтезованих на очищеному та технічному гліцерині (відходи виробництва біодизелю). 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. Результати. Антимікробна активність поверхнево-активних речовин A. calcoaceticus ІМВ В-7241, синтезованих на технічному гліцерині, була на 1−2 порядки нижчою, адгезія тест-культур на абіотичних матеріалах, оброблених такими препаратами – в 1,2−4 рази нижчою, а ступінь руйнування бактеріальних біоплівок – в 1,3−4 рази меншою порівняно з показниками, встановленими для поверхнево-активних речовин, одержаних на середовищі з еквімолярною за вуглецем концентрацією очищеного гліцерину. Зниження антимікробної та антиадгезивної активності поверхнево-активних речовин може бути зумовлене інгібуючим впливом надлишкової концентрації К+ та Na+ (складових технічного гліцерину) на активність НАДФ+-залежної глутаматдегідрогенази: за наявності в реакційній суміші 50–100 мМ катіонів калію та натрію ферментативна активність знижувалась в 1,2–1,8 рази. Висновки. Незважаючи на нижчу антимікробну та антиадгезивну активність поверхнево-активних речовин, синтезованих A. calcoaceticus ІМВ В-7241 на відходах виробництва біодизелю, ці показники (мінімальні інгібуючі концентрації 0,96–15,2 мкг/мл, руйнування 50 % біоплівки при концентрації 124 мкг/мл) є співставимими із визначеними для відомих мікробних поверхнево-активних аміноліпідів. Aim. Comparison of biological properties (antimicrobial and anti-adhesive activity, including role in biofilms destruction) of surfactants Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241, synthesized on purified and technical glycerol (waste of biodiesel production). Methods. The surfactants were extracted from supernatant of cultural liquid with a mixture of chloroform and methanol (2:1). The number of adherent cells and the degree of biofilm destruction were determined by the spectrophotometric method, the antimicrobial properties of the surfactants were analyzed by the minimum inhibitory concentration. Results. The antimicrobial activity of A. calcoaceticus IMV B-7241 surfactants synthesized on technical glycerol was 1−2 orders lower, adhesion of test cultures on abiotic materials treated with such preparations was 1.2−4 times lower and degree of bacterial biofilms destruction − in 1,3−4 times less in comparison with the parameters established for surfactants, obtained on medium with equimolar by carbon concentration of purified glycerol.The decreasing antimicrobial and anti-adhesive activity of the surfactants may be due to the inhibitory effect of K+ and Na+ excess concentration (components of technical glycerol) on the activity of NADP+-dependent glutamate dehydrogenase: in the presence of 50‒100 mM of potassium and sodium cations enzymatic activity decreased in 1,2−1,8 times. Conclusions. Despite the lower antimicrobial and anti-adhesive activity of surfactants synthesized by A. calcoaceticus IMV B-7241 on waste of biodiesel production, these values (minimum inhibitory concentrations 0.96−15.2 μg/ml, degree of biofilms destruction by 50% at surfactants concentration of 124 μg/ml) are comparable with those established for known microbial surface-active aminolipids.
Антимікробні властивості поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii ІМВ В-7405
(2015) Пирог, Тетяна Павлівна; Берегова (Покора), Христина Андріївна; Савенко, Інга Володимирівна; Шевчук, Тетяна Андріївна; Іутинська, Галина Олександрівна
Встановлено, що антимікробні властивості ПАР N. vaccinii ІМВ В-7405 залежали від ступеня очищення (супернатант, розчин ПАР), концентрації та експозиції. Виживання Escherichia coli ІЕМ-1 і Bacillus subtilis БТ-2 (як вегетативних клітин, так і спор) після обробки упродовж 1−2 год розчином поверхнево-активних речовин і супернатантом (концентрація ПАР 21 мкг/мл) становило 3−28 %. Мінімальні інгібуючі концентрації (МІК) ПАР N. vaccinii ІМВ В-7405 щодо досліджуваних бактерій, дріжджів і мікроміцетів становили 11,5–85,0; 11,5–22,5 і 165,0–325,0 мкг/мл відповідно. It is shown that the antimicrobial properties of N. vaccinii ІMV B-7405 surfactant depended on the degree of purification (supernatant, solution of surfactant), concentration and exposure. Survival of Escherichia coli ІEM-1 and Bacillus subtilis BT-2 (both vegetative cells and spores) after treatment for 1−2 hours with surfactants solution and the supernatant (the surfactant concentration 21 μg/ml) was 3−28%. Minimum inhibitory concentrations of N. vaccinii ІMV B-7405 surfactants on studied bacteria, yeast and micromycetes were 11,5−85,0; 11,5−22,5 and 165,0−325,0 μ/ml respectively.
Антимікробні властивості поверхнево-активних речовин, синтезованих в різних умовах культивування Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241
(2016) Пирог, Тетяна Павлівна; Савенко, Інга Володимирівна; Шевчук, Тетяна Андріївна; Крутоус, Надія Володимирівна; Іутинська, Галина Олександрівна
Виключення із складу середовища культивування A. calcoaceticus IMB B-7241 дріжджового автолізату і суміші мікроелементів та заміна їх на сульфат міді і сульфат заліза у середовищі з етанолом та н-гексадеканом, а у середовищі з гліцерином – на хлорид калію, сульфат цинку і сульфат міді супроводжувалися зниженням антимікробних властивостей ПАР. Найефективнішими антимікробними агентами виявилися ПАР, синтезовані на етанолі за наявності дріжджового автолізату і мікроелементів (МІК 9–20 мкг/мл), у той час як ПАР, отримані в аналогічних умовах культивування на гліцерині і н-гексадекані, інгібували ріст досліджуваних бактерій та дріжджів у вищих (9–68 і 27–54 мкг/мл відповідно) концентраціях. Показник мінімальної інгібуючої концентрації ПАР, синтезованих у середовищі з етанолом (гліцерином, н-гексадеканом), дріжджовим автолізатом і мікроелементами, корелював з активністю НАДФ+-залежної глутаматдегідрогенази − ключового ферменту біосинтезу аміноліпідів (610±30, 395±24, 397±24 нмоль•хв-1•мг-1 білку відповідно). The removal from cultivation medium yeast autolysate and trace element mix and replacing them by copper sulfate and iron sulphate in the medium with ethanol and n-hexadecane, and in the medium with glycerol – by potassium chloride, zinc sulfate and copper sulfate accompanied by decreasing antimicrobial properties of surfactants. The most effective antimicrobial agents were surfactant synthesized on ethanol in the presence of yeast autolysate and trace elements (MIC 9−20 μ/ml), whereas the surfactant obtained under similar cultivation conditions on glycerol and n-hexadecane, inhibited growth of tested bacteria and yeast at higher (9−68 and 27−54 μ/ml, respectively) concentrations. The minimum inhibitory concentration of surfactant, synthesized in a medium with ethanol (glycerol, n-hexadecane), yeast autolysate and trace elements, correlated with the activity of NADP+-dependent glutamate dehydrogenase − a key enzyme of aminolipids biosynthesis (610 ± 30, 395 ± 24, 397 ± 24 nM min-1•mg-1 protein, respectively).
Біологічні властивості поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii ІМВ В-7405, синтезованих на відпрацьованій соняшниковій олії
(2016) Пирог, Тетяна Павлівна; Ключка (Никитюк), Лілія Вікторівна; Тимошук, Катерина Вікторівна; Шевчук, Тетяна Андріївна; Іутинська, Галина Олександрівна
Встановлено, що ПАР, синтезовані N. vaccinii ІМВ В-7405 на відпрацьованій олії, у концентрації 0,02-0,04 мг/мл знижували адгезію бактерій (Escherichia coli ІЕМ-1, Bacillus subtilis БТ-2) на пластику, кахлі, склі та лінолеумі на 25—90 %, а дріжджів Candida albicans Д-6 - на 15—65 %. Мінімальна інгібуюча концентрація щодо досліджуваних тест-культур поверхнево-активних речовин, синтезованих на відпрацьованій після смаження картоплі олії, становила 8—67 мкг/мл, а щодо фітопатогенних бактерій Pectohacterium carotovorum У KM В-1095, Pseudomonas syringae pv. atrofaciens УКМ B-1015 і Xanthomonas campestris pv. campestris У KM B-1049 − 14-52 мкг/мл. Pectobacterium carotovorum УКМ В-1095, Pseudomonas syringae pv. atrofaciens УКМ В-1015 и Xanthomonas campestris pv. campestris УКМ В-1049 - 14-52 мкг/мл. It was established that surfactants synthesized N. vaccinii IMV B-7405 on fried oil, at a concentration of 0.02-0.04 mg/ml decreased adhesion of bacteria (Escherichia coli IEM-1, Bacillus subtilis BT-2) on plastic, dutch tile, glass and linoleum by 25-90 %, and yeast Candida albicans Д-6 - by 15-65 %. The minimum inhibitory concentration with respect to studied test cultures surfactants synthesized on waste after frying potato oil was 8-67 mg/ml, and against phytopathogenic bacteria Pectobacterium carotovorum UCM B-1095, Pseudomonas syringae pv. atrofaciens UCM B- 1015 and Xanthomonas campestris pv. campestris UCM B-1049 - 14-52 mg/ml.
Біологічні властивості поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii ІМВ В-7405, синтезованих на відходах виробництва біодизелю
(2016) Пирог, Тетяна Павлівна; Ключка (Никитюк), Лілія Вікторівна; Іутинська, Галина Олександрівна
Встановлено залежність біологічних властивостей ПАР від ступеня очищення гліцерину (очищений, технічний), а також тривалості культивування N. vaccinii ІМВ В-7405 на цих субстратах. Мінімальна інгібуючи концентрація (МІК) щодо досліджуваних тест-культур ПАР, синтезованих на технічному гліцерині упродовж 5 діб, становила 15–121 мкг/мл і була нижчою, ніж МІК ПАР, одержаних на очищеному субстраті (22,5–180 мкг/мл). Збільшення тривалості культивування N. vaccinii ІМВ В-7405 призводило до підвищення МІК щодо деяких тест-культур поверхнево-активних речовин, синтезованих як на технічному, так і очищеному гліцерині. Адгезія бактерій Escherichia coli ІЕМ-1, Bacillus subtilis БТ-2 (вегетативних клітин та спор), і дріжджів Candida albicans Д-6 на абіотичних поверхнях, оброблених ПАР, синтезованими на технічному гліцерині упродовж як 5, так і 7 діб, була у середньому на 11−12 % нижчою, ніж після обробки матеріалів ПАР, отриманими на очищеному субстраті. The dependence of surfactant biological properties on the degree of glycerol purification (purified, technical), as well as the duration of N. vaccinii IMV B-7405 cultivation on these substrates was established. MIC against studied test cultures surfactants, synthesized on technical glycerol during 5 days, was 15–121 μg/ml, that lower than MIC of surfactant obtained on purified substrate (22,5−180 μg/ml). Increasing duration of N. vaccinii ІMV B-7405 cultivation accompanied by rise the MIC against some test cultures surfactants synthesized at both technical and purified glycerol. Adhesion of the bacteria Escherichia coli ІEM-1, Bacillus subtilis BT-2 (vegetative cells and spores) and the yeast Candida albicans Д-6 on abiotic surfaces treated with surfactants synthesized on technical glycerol for both 5 and 7 days, was an average of 11−12% less than after materials treatment with surfactants obtained on the purified substrate.
Вплив одновалентних катіонів на синтез та біологічні властивості поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii IMB B-7405
(2019) Пирог, Тетяна Павлівна; Ключка (Никитюк), Лілія Вікторівна; Шевчук, Тетяна Андріївна; Іутинська, Галина Олександрівна
Мета. Дослідження синтезу та біологічних властивостей поверхнево-активних речовин (ПАР), синтезованих Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 на середовищі з різним вмістом катіонів калію та натрію. Методи. Штам ІМВ В-7405 вирощували у середовищі з гліцерином. ПАР екстрагували з супернатанту культуральної рідини модифікованою сумішшю Фолча. Антиадгезивну активність та ступінь деструкції біоплівок визначали спектрофотометричним методом, антимікробну активність − за показником мінімальної інгібуючої концентрації (МІК). Активність ферментів біосинтезу ПАР аналізували у безклітинних екстрактах, одержаних після руйнування клітин ультразвуком. Результати. Додаткове внесення 0,5–1,0 г/л хлориду натрію, хлориду калію чи їх суміші у середовище культивування штаму ІМВ В-7405 супроводжувалося синтезом ПАР, мінімальні інгібуючі концентрації яких щодо бактеріальних і дріжджових тест-культур були відповідно в 2−125 і 2−30 разів нижчими, адгезія бактерій на абіотичних матеріалах, оброблених такими ПАР, в 1,1−1,6 разів нижчою, а ступінь руйнування дріжджових біоплівок на 25−48 % вищою порівняно з показниками, встановленими для ПАР, одержаних на базовому середовищі. Антимікробна та антиадгезивна активність ПАР корелювала з НАДФ+-залежною глутаматдегідрогеназною активністю (ключовий фермент біосинтезу аміноліпідів – найефективніших антимікробних агентів серед поверхнево-активних речовин). Підвищення в 1,2 рази (до 5,6 г/л) концентрації ПАР за умов росту штаму ІМВ В-7405 у середовищі з 1,0 г/л хлориду натрію зумовлене посиленням синтезу гліколіпідів, про що засвідчило збільшення в 1,6 разів ФЕП-синтетазної активності (ключовий фермент глюконеогенезу) порівняно з показниками на базовому середовищі. Висновки. Одержані дані засвідчують можливість підвищення антимікробної та антиадгезивної активності мікробних ПАР зміною у середовищі культивування продуцента вмісту катіонів – потенційних активаторів ключових ферментів біосинтезу складових ПАР, відповідальних за ці біологічні властивості.
Вплив умов культивування Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017 на властивості синтезованих поверхнево-активних речовин
(2018) Пирог, Тетяна Павлівна; Шевчук, Тетяна Андріївна; Петренко, Наталія Миколаївна; Палійчук, Олеся Ігорівна; Іутинська, Галина Олександрівна
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 глутаматдегірогенази (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 глутаматдегірогеназної активності у два рази і синтезом ПАР, мінімальні інгібуючі концентрації яких щодо тест-культур були в 1,2−5 раз 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. Aim. To establish cultivation conditions of Rhodococcus erythropolis IMV Ac-5017, which provide the synthesis of surfactants with high antimicrobial and antiadhesive activity, as well as high efficiency of oil pollution destruction. Methods. Surfactants were extracted from supernatant of cultural liquid by mixture of chloroform and methanol (2:1). The number of attached cells and the degree of biofilm destruction were analyzed spectrophotometrically. Antimicrobial properties of the surfactants were determined by index of the minimum inhibitory concentration. The degree of oil destruction was analyzed by its residual concentration, which was determined by the weight method after extraction with hexane. Results. It has been established that cations of calcium are the activator of NADP+-dependent glutamate dehydrogenase (key enzyme of biosynthesis of surfaceactive aminolipids in R. erythropolis IMV Ac-5017). The addition of CaCl2 (0.1 g/l) into cultivation medium of IMV Ac-5017 strain was accompanied by increasing NADP+- dependent glutamate dehydrogenase activity in 2 time and by synthesis of surfactants, the minimum inhibitory concentrations of which with respect to the test cultures were 1,2−5 times lower, their adhesion on abiotic materials treated with such surfactants was 12−50% lower, and the degree of biofilms destruction was on average 9−10% higher as compared to indicators for the surfactant produced in the base medium. The introduction of 0.1 mM Cu2+ (activator of alkane hydroxylase - first enzyme of n-alkanes catabolism) in exponential growth phase of IMV Ac-5017 strain on non-hydrocarbon substrates (ethanol, waste oil) was accompanied by formation of surfactants, in the presence of which degree ISSN 1028-0987. Мікробіол. журн., 2018, Т. 80, № 4 25 of oil decomposition increased by 8−13% compared with using preparations synthesized in a medium without copper cations. Conclusions. The data presented indicate the possibility of regulating properties of surfactants under producer cultivation. The determining mechanisms underlying this regulation allows development of technologies for production of microbial surfactants, providing synthesis of final product with the necessary predetermined properties, depending on sphere of practical application.
Мікробні поверхнево-активні речовини у природоохоронних технологіях
(2016) Пирог, Тетяна Павлівна; Іутинська, Галина Олександрівна; Софілканич (Морозова), Анна Павлівна; Конон, Анастасія Дмитрівна
У монографії наведено дані щодо інтенсифікації синтезу мікробних поверхнево-активних речовин на різноманітних промислових відходах (оліє-жирової, цукрової, молочної промисловості, сільського і лісового господарства, виробництва біодизелю, а також на відпрацьованих рослинних оліях), біотехнологічного потенціалу бактерій родів Rhodococcus, Nocardia і Acinetobacter як деструкторів ароматичних, гетероциклічних і аліфатичних ксенобіотичних сполук, а також використання синтезованих ними поверхнево-активних речовин для деструкції нафтових забруднень у воді та грунті, у тому числі й комплексних з важкими металами. Для біотехнологів, мікробіологів, біохіміків, викладачів і студентів вищих навчальних закладів, які навчаються за напрямом «Біотехнологія» та «Біологія». The monograph presents information about the intensification of the synthesis of microbial surfactants on various industrial wastes (oil, fat, sugar, dairy industry, agriculture, forestry, biodiesel, as well as waste vegetable oils), biotechnological potential of bacterial of genera Rhodococcus, Nocardia and Acinetobacter as destructors of aromatic, heterocyclic and aliphatic xenobiotic compounds, and the use of synthesized surfactants for the degradation of petroleum contaminants in water and soil, including complex pollution with heavy metals. For biotechnologists, microbiologists, biochemists, professors and university students who are studying in "Biotechnology" and "Biology".
Мікробні поверхнево-активні речовини як антифітопатогенні агенти
(2011) Конон, Анастасія Дмитрівна; Пирог, Тетяна Павлівна; Іутинська, Галина Олександрівна; Скочко, А. Б.
Показано, що препарати поверхнево-активних речовин (ПАР) Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 проявляли антимікробну активність проти фітопатогенних бактерій (Xanthomonas campеstris pv. campestris 8003, Pseudomonas syringae 8511, Xantomonas vesicatoria 7790, Pseudomonas corrugata 9070, Pseudomonas syringae pv. coronafaciens 9129, Pectobacterium carotovorum 8982). Ефективність антимікробної дії залежала від ступеня очищення препаратів. It was shown that preparations of surface-active substances (SAS) of Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 had antimicrobial effect against phytopatogenic microorganisms (Xanthomonas campеstris pv. campestris 8003, Pseudomonas syringae 8511, Xantomonas vesicatoria 7790, Pseudomonas corrugata 9070, Pseudomonas syringae pv. coronafaciens 9129, Pectobacterium carotovorum 8982). Efficiency of the antimicrobial activity depended on the purity of preparations.
Особливості синтезу поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 на відпрацьованій олії різної якості та їх антимікробна активність
(2017) Пирог, Тетяна Павлівна; Іутинська, Галина Олександрівна; Ключка (Никитюк), Лілія Вікторівна; Шевчук, Тетяна Андріївна; Антонюк, Світлана Ігорівна
Встановлено, що МІК щодо бактерій (Bacillus subtilis БТ-2, Escherichia coli ІЕМ-1, Proteus vulgaris ПА-12, Staphylococcus aureus БМС-1, Pseudomonas sp. МІ-2, Enterobacter cloacae С-8, Erwinia aroideae Н-3) і дріжджів (Candida tropicalis PE-2, Candida albicans Д-6) поверхнево-активних речовин, синтезованих N. vaccinii ІМВ В-7405 на відпрацьованій після смаження картоплі олії була в середньому у 2,5–8 разів нижчою, ніж відповідний показник ПАР, одержаних на відпрацьованому після смаження м’яса субстраті. Збільшення з 5 до 7 діб тривалості вирощування N. vacсinii ІМВ В-7405 на відпрацьованій після смаження картоплі олії супроводжувалося синтезом ПАР, МІК яких щодо більшості досліджуваних тест-культур знижувалася у 1,4−4 рази. Показник мінімальної інгібуючої концентрації ПАР N. vaccinii ІМВ В-7405 корелював з наявністю у складі синтезованих ПАР аміноліпідів і активністю НАДФ+-залежної глутаматдегідрогенази – ключового ферменту їх біосинтезу. It was established that MIC against bacteria (Bacillus subtilis BT-2, Escherichia coli ІEM-1, Proteus vulgaris PA-12, Staphylococcus aureus BMS-1, Pseudomonas sp. MI-2, Enterobacter cloacae P-8, Erwinia aroideae H-3) and yeast (Candida tropicalis PE-2, Candida albicans D-6) of N. vaccinii ІMV B-7405 surfactants synthesized on waste after frying potatoes oil was on average 2.5−8 times lower than the corresponding index of SAS obtained on waste after frying meat substrate. The increase from 5 to 7 days of during N. vaccinii ІMV B-7405 cultivation on waste after frying potatoes oil was accompanied by surfactant synthesis, MIC of which against most studied test cultures was decreased in 1,4−4 times. Index of minimum inhibitory concentration of N. vaccinii ІMV B-7405 surfactant correlated to the presence of aminolipids in SAS composition and activity of NADP+-dependent glutamate dehydrogenase − a key enzyme of them biosynthesis.
Перспективи використання мікробних поверхнево-активних речовин у рослинництві
(2018) Пирог, Тетяна Павлівна; Палійчук, Олеся Ігорівна; Іутинська, Галина Олександрівна; Шевчук, Тетяна Андріївна
Поверхнево-активні речовини (ПАР) мікробного походження є препаратами мультифункціонального призначення, оскільки їм притаманний широкий спектр фізико-хімічних і біологічних властивостей (здатність до зниження поверхневого натягу і емульгування різних субстратів, антимікробна та антиадгезивна активність). Завдяки цьому мікробні ПАР є перспективними для застосування у різних галузях промисловості і сільському господарстві. В огляді наведено сучасні дані літератури щодо використанняя мікробних ПАР (ліпопептидів, рамно- та софороліпідів) для біоремедіації сільськогосподарських грунтів, виробництва пестицидів, контролю чисельності фітопатогенних мікроорганізмів, стимуляції росту рослин. Наведено дані власних досліджень антимікробної щодо фітопатогенних бактерій активності ПАР, синтезованих Аcinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241, Nocardia vaccinii IMB B-7405 та Rhodococcus erythropolis IMB Ac-5017, а також ролі цих ПАР у деструкції нафтових забруднень грунту, у тому числі й комплексних з важкими металами. Surfactants of microbial origin are multifunctional preparations, since they have a wide range of physicochemical and biological properties (ability to reduce surface tension and emulsification of various substrates, antimicrobial and anti-adhesion activity). Thereby microbial surfactants are promising for application in various industries and agriculture. The review presents modern literature data сoncerning use of microbial surfactants (lipopeptides, rhamno-and sophorolipids) for bioremediation of agriculture soils, production of pesticides, control of the number of phytopathogenic microorganisms, stimulation of plant growth. The data of our own studies of the antimicrobial activity of the surfactant synthesized by Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241, Nocardia vaccinii ISSN 1028-0987. Мікробіол. журн., 2018, Т. 80, № 3 131 IMV B-7405 and Rhodococcus erythropolis IMV Ac-5017, as well as the role of these surfactants in the destruction of oil contamination of the soil, including complex with heavy metals.
Регуляція антимікробної активності поверхнево-активних речовин, синтезованих Nocardia vaccinii ІМВ В-7405
(2017) Пирог, Тетяна Павлівна; Ключка (Никитюк), Лілія Вікторівна; Макієнко, Вероніка Олександрівна; Шевчук, Тетяна Андріївна; Іутинська, Галина Олександрівна
Встановлено, що внесення у середовище вирощування N. vaccinii ІМВ В-7405 як живих, так і інактивованих клітин E. coli ІЕМ-1 і B. subtilis БТ-2, супроводжувалося синтезом ПАР з підвищеною антимікробною активністю. Так, мінімальна інгібуюча концентрація щодо бактерій (E. coli ІЕМ-1, B. subtilis БТ-2, Pseudomonas sp. МІ-2, Proteus vulgaris ПА-12) і дріжджів Candida albicans Д-6 поверхнево-активних речовин, синтезованих за наявності E. coli ІЕМ-1 і B. subtilis БТ-2, становила 6−50 мкг/мл і була в 2,4−13 разів нижчою, ніж МІК ПАР, утворюваних на середовищі без бактерій-індукторів. It has been established that introduction into cultivation medium of N. vaccinii ІMV B-7405 both live and inactivated E. coli ІEM-1 and B. subtilis BT-2 cells was accompanied by synthesis of surfactant with improved antimicrobial activity. The minimum inhibitory concentration against bacteria (E. coli ІЕМ-1, B. subtilis BТ-2, Pseudomonas sp. MІ-2, Proteus vulgaris PА-12) and yeast Candida albicans D-6 of surfactants synthesized in the presence of E. coli ІEM-1 and B. subtilis BT-2 was 6–50 μg/ml, that in 2,4-13 times lower than MIC of surfactant obtained in the medium without bacteria inductors.
Роль поверхнево-активних речовин Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 у руйнуванні біоплівок
(2017) Пирог, Тетяна Павлівна; Савенко, Інга Володимирівна; Луцай, Дар’я Андріївна; Шевчук, Тетяна Андріївна; Іутинська, Галина Олександрівна
Встановлено залежність ступеня руйнування біоплівок під впливом ПАР A. calcoaceticus IMB B-7241 від природи джерела вуглецю у середовищі культивування продуцента, концентрації поверхнево-активних речовин у препаратах і типу тест-культури. Ступінь руйнування біоплівки E. coli ІЕМ-1 за дії поверхнево-активних речовин, синтезованих на усіх досліджуваних субстратах, практично не відрізнявся і становив 25−53 % залежно від концентрації ПАР (0,04−1,28 мг/мл). Деструкція біоплівки B. subtilis БТ-2 досягала 71−86 % після внесення ПАР (0,16−0,64 мг/мл), одержаних на етанолі і гліцерині. Максимальне руйнування біоплівки S. aureus БМС-1 (69−88 %) і С. аlbicans Д-6 (до 42 %) спостерігали за наявності ПАР (0,32−1,28 мг/мл), утворених на н-гексадекані. The dependence of degree of biofilms destruction in the presence of A. calcoaceticus IMV B-7241 surfactant on the nature of carbon source in medium of producer cultivation, concentration of surfactants in the preparations and test culture type was established. Degree of E. coli ІЕМ-1 biofilm destruction in the presence of surfactants synthesized on all tested substrates practically did not differ and was 25−53% depending on the concentration of the surfactant (0,04−1,28 mg/ml).B. subtilis BT-2 biofilm destruction reached 71−86% after addition of surfactant (0,16−0,64 mg/ml) obtained on ethanol and glycerol. Maximum destruction of S. aureus BMS-1 biofilm (69−88%) and C. albicans D-6 (42%) was observed in the presence of surfactant (0,32−1,28 mg/ml) synthesized on n-hexadecane.
Синтез біологічно активних гіберелінів ГК4 і ГК7 мікроорганізмами
(2019) Пирог, Тетяна Павлівна; Гаврилкіна, Дар’я Володимирівна; Леонова, Наталія Осипівна; Іутинська, Галина Олександрівна; Шевчук, Тетяна Андріївна
Серед великого розмаїття (понад 130) гіберелінів (ГК) біологічна активність притаманна ГК1, ГК3, ГК4 і ГК7, проте мікробному синтезу двох останніх у літературі приділяється значно менше уваги, ніж ГК3. Однією з причин цього є невисока концентрація синтезованих мікроорганізмами гіберелінів ГК4 і ГК7 (на порядки нижча, ніж ГК3, мікробний синтез якого реалізований у промисловому масштабі). Разом з тим висока біологічна активність ГК4 і ГК7 (у деяких випадках вища, ніж ГК3) зумовила останніми роками підвищення інтересу дослідників до цих гіберелінів. В огляді підсумовано дані літератури щодо утворення ГК4 і ГК7 як асоційованими з рослинами бактеріями і грибами, так і мікроорганізмами, які не перебувають у такій взаємодії, а також про підвищення синтезу цих гіберелінів мутантними та генно-інженерними штамами Fusarium moniliforme (Gibberella fujikuroi). Поодинокі поки що повідомлення про інтенсифікацію мікробного синтезу гіберелінів ГК4 і ГК7 (збільшення концентрації до 500−700 мг/л, що на порядки вище порівняно з вихідними штамами) засвідчують потенційну можливість реалізації технологій одержання цих біологічно активних гіберелінів у промисловому масштабі.
Інтегровані технології мікробного синтезу кількох цільових продуктів
(2019) Пирог, Тетяна Павлівна; Ключка (Никитюк), Лілія Вікторівна; Клименко, Наталія Олександрівна; Шевчук, Тетяна Андріївна; Іутинська, Галина Олександрівна
Останніми роками підвищується інтерес дослідників до технологій мікробного синтезу цільових продуктів мультифункціонального призначення, зокрема, полігідроксиалканоатів і поверхнево-активних речовин. Проте їх промислове виробництво стримується високими витратами на процес біосинтезу. Одним з підходів до вирішення цієї проблеми є реалізація так званих інтегрованих біотехнологій, в яких одночасно з цільовим синтезуються практично цінні супутні метаболіти, висока ринкова вартість яких дає змогу компенсувати витрати на одержання цільового продукту. В огляді підсумовано дані літератури щодо одночасного мікробного синтезу полігідроксиалканоатів, поверхнево-активних речовин, пігментів, ферментамів, органічних кислот, екзополісахаридів, аміно- і поліамінокислот, фітогормонів, бактеріоцинів, Сфери застосування синтезованих одним продуцентом комплексу практично важливих метаболітів з різноманітними властивостями є значно ширшими, ніж монопрепаратів. Різна локалізація кількох метаболітів (внутрішньо- та позаклітинні), синтезованих на дешевих і наявних у великій кількості промислових відходах, дає можливість реалізації високоефективних безвідходних біотехнологій.
Інтенсифікація технологій мікробного синтезу
(2010) Підгорський, Валентин Степанович; Іутинська, Галина Олександрівна; Пирог, Тетяна Павлівна
У монографії викладено фізіологічні основи регуляції та інтенсифікації технологій мікробного синтезу полісахаридів, поверхнево-активних речовин, авермектинів (полікетидних антибіотиків), бактеріальних добрив. Описано основні шляхи регуляції культивування мікроорганізмів у біотехнологічних процесах: встановлення сукупності оптимальних зовнішніх факторів (темпе¬ратури, рН, природи і концентрації джерел вуглецю і азоту, співвідношення С/N, способу подачі субстрату, режимів масообміну тощо); внесення у сере¬довище культивування продуцентів екзогенних попередників біосинтезу; ви¬користання суміші енергетично нерівноцінних та енергетично дефіцитних ростових субстратів; визначення особливостей енергетичного і конструктив¬ного метаболізму продуцентів, виявлення «сайтів метаболічного лімітуван¬ня» і розробка підходів до їх усунення. Для біотехнологів, мікробіологів, біохіміків, викладачів і студентів ви¬щих навчальних закладів спеціальностей «Біотехнологія» та «Біологія». The monograph describes the physiological foundations of regulation and intensification of technologies of microbial synthesis of polysaccharides, surfactants, avermectins (polyketide antibiotics), bacterial fertilizers. The main ways of regulating the cultivation of microorganisms in biotechnological processes are described: the establishment of the optimal set of external factors (temperature, pH, concentration of sources of carbon and nitrogen, the ratio C/N, method of feeding substrate, mass transfer modes, etc.); adding to the producers cultivation medium exogenous precursors of biosynthesis, using a mixture of energy unequal and energy-deficient growth substrates, identifying features of the energy and constructive metabolism of producers, determination of "metabolic limitation sites" and the development of approaches to their elimination. Intended for biotechnology, microbiologists, biochemists, teachers and students in higher education establishments for specialties "Biotechnology" and "Biology".