Перегляд за Автор "Палійчук, Олеся Ігорівна"

Зараз показуємо 1 - 5 з 5

Антимікробна активність поверхнево-активних речовин, синтезованих A. Calcoaceticus IМВ В-7241, R. Erythropolis IМВ AC-5017 і N. Vaccinii IМВ В-7405 на промислових відходах
(2017) Пирог, Тетяна Павлівна; Ключка (Никитюк), Лілія Вікторівна; Сидор, І.; Палійчук, Олеся Ігорівна; Петренко, Н. В.
У статті досліджено антимікробну активність поверхнево-активних речовин (ПАР), синтезованих Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241, Rho- dococcus erythropolis ІМВ Ac-5017 і Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 на відпрацьованій соняшниковій олії й технічному гліцерині (відходи виробництва біодизелю). Встановлено, що заміна у середовищі вирощування N. vaccinii ІМВ В-7405 очищеного гліцерину на технічний (2%), а також рафінованої олії на відпрацьовану після смаження картоплі фрі (2%) не супроводжувалася суттєвим зниженням антимікробної активності синтезованих ПАР. Мінімальні інгібуючі концентрації (МІК) щодо деяких бактерій і дріжджів ПАР, синтезованих A. calcoaceticus ІМВ В-7241 на відходах виробництва біодизелю, були у 2—8 разів вищими, ніж МІК ПАР, одержаних на очищеному субстраті, проте ці показники (МІК 0,96—15,2 мкг/мл) є порівнянними з встановленими для відомих у світі мікробних ПАР. Підвищення до 4—5% концентрації відпрацьованої олії у середовищах культивування N. vaccinii ІМВ В-7405 і A. calcoaceticus ІМВ В-7241 призводило до синтезу ПАР з невисокою антимікробною активністю (МІК > 400—1300 мкг/мл), у той час як синтезовані в аналогічних умовах ПАР R. erythropolis ІМВ Ac-5017 проявляли достатньо високу антимікробну активність (МІК щодо Escherichia coli ІЕМ-1 15-80 мкг/мл). Проаналізовано можливість використання у природоохоронних поверхнево-активних речовин з низькою антимікробною активністю, які не спричинятимуть негативного впливу на природні мікро- організми-деструктори. In the article the antimicrobial activity of surfactants synthesized by Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241, Rhodococcus erythropolis IMV Ac-5017 and Nocardia vaccinii IMV B-7405 on fried sunflower oil and technical glycerol (waste of biodiesel production) was studied. It was established that replacement of purified glycerol for technical one (2%) in the medium of N. vaccinii IMV B-7405 cultivation as well as the replacement of refined oil for waste oil after frying potatoes (2%) was not accompanied by the significant decrease of antimicrobial activity of the synthesized surfactants. The minimum inhibitory concentrations (MIC) against some bacteria and yeast surfactants synthesized by A. calcoaceticus IMV B-7241 on waste of biodiesel production were 2—8 times higher than MIC surfactants obtained on the purified substrate, however these values (MIC 0.96—15.2 gg/ml) are comparable with those established for the world-known microbial surfactants. An increase in the concentration of fried oil to 4—5% in cultivation media of N. vaccinii IMV B-7405 and A. calcoaceticus IMV B-7241 resulted in the synthesis of surfactants with low antimicrobial activity (MIC> 400—1300 gg/ml), while the surfactants synthesized by R. erythropolis IMV Ac-5017 under similar conditions exhibited a sufficiently high antimicrobial activity (MIC against Escherichia coli IEM-1 15—80 gg/ml). The possibility of using environmentally-friendly surface-active substances with low antimicrobial activity, which will not cause negative influence on natural microorganisms-destructors, is discussed.
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.
Дія на мікроорганізми поверхнево-активних речовин, синтезованих Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017 на промислових відходах
(2020) Пирог, Тетяна Павлівна; Петренко, Наталія Миколаївна; Палійчук, Олеся Ігорівна
Проблемою сьогодення є необхідність утилізації великої кількості токсичних промислових відходів, зокрема відпрацьованої (пересмаженої) олії та відходів виробництва біодизелю. Одним із найбільш ефективних способів знешкодження таких відходів є використання їх як субстратів для культивування мікроорганізмів з метою одержання практично цінних продуктів, зокрема поверхнево-активних речовин (ПАР), які є препаратами мультифункціональ- ного призначення, оскільки характеризуються антимікробною та антиадгезив- ною активністю, а також можуть бути використані для деструкції ксено- біотиків. Проте ПАР є вторинними метаболітами, і синтезуються у вигляді комплексу подібних сполук, склад і властивості яких можуть змінюються в різних умовах культивування, а наявність у складі відходів токсичних домішок може впливати на хімічний склад, а отже, і на біологічні властивості цільового продукту. У статті досліджено антимікробну активність поверхнево-активних речовин, синтезованих Rhodococcus erythropolis 1MB Ac-5017 на відходах виробництва біодизелю та відпрацьованій соняшниковій олії. Встановлено, що заміна очищеного гліцерину та рафінованої олії на відповідні промислові відходи супроводжувалася підвищенням як концентрації синтезованих R. erythropolis ІМВ Ас-5017 ПАР, так і їхньої антибактеріальної та антифунгальної активності. Мінімальні інгібуючі концентрації щодо бактеріальних (Escherichia coli ІЕМ-1, Bacillus subtilis БТ-2, Pseudomonas sp. MI-2. Staphylococcus aureus BMC-1) і дріжджових (Candida albicans Д-6, Candida utilis BBC-65, Candida tropicalis PE-2) mecm-культур поверхнево-активних речовин, синтезованих на відходах виробництва біодизелю та відпрацьованій олії, перебували в межах 20—250 мкг/мл і були в 2 4 рази нижчими порівняно з показниками, встановленими для ПАР, одержаних на відповідних очищених субстратах. The problem nowadays is the need to utilize a large amount of toxic industrial waste, in particular, fried oil and waste of biodiesel production. One of the most effective ways of neutralizing such waste is to use them as substrates for the cultivation of microorganisms in order to obtain practically valuable products, in particular surfactants, which are multifunctional preparations, because they are characterized by antimicrobial and antiadhesive activity, as well as can be used for the destruction of xenobiotics. However, surfactants are secondary metabolites, and are synthesized in the form of a complex of similar compounds, the composition and properties of which can vary under different cultivation conditions, and the presence of toxic impurities in the waste composition can affect the chemical composition and, consequently, the biological properties of the target product. In the article the antimicrobial activity of surfactants synthesized by Rhodococcus erythropolis IMB Ac-5017 on waste of biodiesel production and fried sunflower oil was studied. It was found that the replacement of purified glycerol and refined oil with appropriate industrial waste was accompanied by an increase in both the concentration of surfactants synthesized by R. erythropolis IMB Ac-5017 and their antibacterial and antifungal activity. Minimum inhibitory concentrations with respect to bacterial (Escherichia coli IEM-1, Bacillus subtilis BT-2, Pseudomonas sp. MI-2, Staphylococcus aureus БМС-1) and yeast (Candida albicans Д-6, Candida utilis БВС-65, Candida tropicalis PE-2) test cultures of surfactants synthesized on waste of biodiesel production and fried oil were in the range of 20—250 pg/ml aril were 2—4 times lower compared to the parameters established for surfactants obtained on the corresponding purified substrates.
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.
Стратегія одержання мікробних поверхнево-активних речовин зі стабільними заданими властивостями
(2019) Пирог, Тетяна Павлівна; Ключка (Никитюк), Лілія Вікторівна; Палійчук, Олеся Ігорівна; Луцай, Дар’я Андріївна
Мікробні поверхнево-активні речовини (ПАР) є вторинними метаболітами, які синтезуються у вигляді комплексу подібних сполук, склад і співвідношенняяких змінюється залежно від умов культивування продуцента, що в свою чергу спричиняє і зміну властивостей цільового продукту. Проте на теперішній час дослідження впливу умов культивування на властивості мікробних ПАР залишаються поза увагою дослідників. Літературні дані засвідчують, що досягти біосинтезу ПАР певного складу з наперед заданими властивостями можна тільки в результаті постферментаційної хімічної модифікації або одержанням відповідних генно-модифікованих штамів-продуцентів. На основі досліджень контрольованої регуляції властивостей поверхнево- активних речовин Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017, Acinetobacter calco- aceticus ІМВ В-7241, Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 пропонується стратегія розробки технології біосинтезу мікробних ПАР зі стабільними заданими властивостями, яка складається з таких елементів: - виявлення у складі комплексу ПАР компонентів, відповідальних за певні властивості та пошук факторів, які забезпечують переважний синтез таких складових; - дослідження зміни властивостей ПАР в процесі культивування продуцента і визначенні фази росту, в якій відбувається синтез цільового продукту з необхідними властивостями; - дослідження взаємозв’язку між властивостями ПАР та їх захисними функціями і визначення умов культивування продуцента, необхідних для прояву захисних функцій; - спільне культивування продуцентів ПАР з конкурентними мікроорганізмами, у відповідь на наявність яких підвищується антимікробна та антиадгезивна активність синтезованого цільового продукту.