Перегляд за Автор "Пирог, Тетяна Павлівна"

Зараз показуємо 1 - 20 з 166

Адгезія деяких мікроорганізмів на абіотичні поверхні за дії поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii IMB B-7405
(2014) Соловей, Б. В.; Пирог, Тетяна Павлівна
З літературних джерел відомо, що бактерії здатні адгезуватися на поверхні різних матеріалів і формувати біоплівку. Небезпека утворення біоплівки полягає у тому, що адгезовані мікроорганізми набувають резистентності до антимікробних препаратів. Одним із способів очищення та дезінфекції таких поверхонь є використання поверхнево-активних речовин (ПАР) мікробного походження як антиадгезивних агентів, здатних запобігати формуванню біоплівок або стимулювати руйнування уже наявної структури. Тому мікробні ПАР можуть бути використані для обробки поверхонь і обладнання підприємств харчової промисловості для зниження ступеня адгезії мікроорганізмів і зменшення кількості клітин у популяції біоплівки, а також у клінічній практиці для усунення бактеріальної колонізації поверхонь медичних матеріалів. From the literature it is known that bacteria can adhezuvatysya on the surface different materials and form biofilm. The risk of biofilm formation is that adhezovani bacteria acquire resistance to antimicrobial drugs. One way of cleaning and disinfection of surfaces is use of surface-active substances (SAS) of microbial origin as antyadhezyvnyh agents that can prevent the formation of biofilms or encourage the destruction of existing structures. Therefore, microbial surfactants can be used for surface treatment equipment and food industry to reduce the adhesion of microorganisms and reduction of cells in the biofilm population and in clinical practice to eliminate bacterial colonization of surfaces of medical materials.
Альтернативні антибіотикам антимікробні препарати
(2020) Пирог, Тетяна Павлівна; Тимошук, Катерина Вікторівна; Ключка, Ігор Вікторович
Нині антибіотики займають провідне місце у лікуванні інфекційних захворювань, оскільки характеризуються широким спектром дії, впливаючи не лише на патогенні мікроорганізми, а й на нормальну мікробіоту людини, тому їх використання завдає більше шкоди, ніж користі. Крім того, неконтрольоване використання антибіотиків, недотримання терапевтичних доз і нераціональний підбір антимікробних речовин є причиною поширення антибіотикорезис- тентності. Натепер навіть новітні покоління антибіотиків не здатні інгібувати мультирезистентні штами та внутрішньолікарняні патогени. Гідною заміною антибіотикам можуть стати такі антимікробні речовини природного походження, як бактеріоцини, поверхнево-активні речовини, лек- тини та ефірні олії, а також бактеріофаги. Наведені сполуки є нетоксичними і характеризуються цілеспрямованою дією. Більшість з них, крім антимікробної дії, характеризується антиадгезивними, імуномодулюючими властивостями, проявляє протипухлинну дію, що робить їх набагато привабливішими для подальшого дослідження. Проте альтернативним антибіотикам антимікробним агентам притаманні й деякі недоліки. Так, дослідження фагів є достатньо складним процесом, окрім того, дія бактеріофагів нині детально нерозкрита. Ефірні олії більш імовірна заміна антибіотикам, однак їх ефективна концентрація є достатньо високою (до кількох мг/мл). Лектини, порівняно з іншими речовинами, найменше досліджені як антимікробні агенти (більш відомою є їхня протипухлинна та антивірусна дія). Найперспективнішими антимікробними сполуками є бактеріоцини та поверхнево-активні речовини — природні сполуки, ефективні концентрації яких є досить низькими (кілька мкг/мл), у тому числі й щодо мульти- резистентних патогенів і метицилін-стійких стафілококів, які втратили чутливість до антибіотиків. Now antibiotics occupy a leading place in the therapy of a wide range of infectious diseases. Antibiotics are characterized by a wide spectrum of action, affecting not only pathogenic microorganisms, but also the normal human microbiota, so their use brings more harm than good, hr addition, the uncontrolled use of antibiotics, non-compliance with therapeutic doses and the irrational selection of antimicrobial substances cause the spread of antibiotic resistance. Nowadays, even the newest generations of antibiotics are not able to inhibit multi-resistant strains and in-hospital pathogens. Antimicrobial substances of natural origin, such as bacteriocins, surfactants, lectins and essential oils, as well as bacteriophages, can become a worthy substitute for antibiotics. These compounds are non-toxic and characterized by purposeful action. Most of them, besides antimicrobial action, are characterized by anti-adhesive, immunomodulatory properties, have antitumor activity, which makes them much more attractive for further study than antibiotics. However, antimicrobial preparations alternative to antibiotics also have some disadvantages. Thus, research on phages is a complicated process, in addition, the action of bacteriophages is not fully disclosed in details. Essential oils are more likely to be replaced by antibiotics, but their effective concentration is quite high (up to several mg/ml). Lectins are less studied as antimicrobial agents compared with other substances (their anti-tumor and anti-viral effects are more studied). The most promising antimicrobial compounds are bacteriocins and surfactants — natural compounds whose effective concentrations are fairly low (several pg/ml), including in relation to multi-resistant pathogens and methicillin-resistant staphylococci, which has lost sensitivity to antibiotics.
Альтернативні джерела вуглецю для синтезу поверхнево-активних речовин Rhodococcus erythropolis EK-1
(2011) Софілканич (Морозова), Анна Павлівна; Кундєєв, Максим Дмитрович; Пирог, Тетяна Павлівна
Показано можливість використання продуктів переробки основної сировини і відходів різних галузей промисловості (меляса, рідкі парафіни, гліцерин, відходи оліє-жирових виробництв, пересмажена олія) як дешевих субстратів для синтезу поверхнево-активних речовин (ПАР) Rhodococcus erythropolis ЕК-1. Найвищі показники синтезу ПАР (умовна концентрація 10,0–21,3) спостерігались за умов росту R. erythropolis ЕК-1 на олієвмісних ростових субстратах. The possibility to use products of processing of main raw materials and wastes of different industries (molasses, liquid paraffin, glycerol, oil industry wastes and used (fried) oil) as cheep substrates for synthesis of Rhodococcus erythropolis ЕК-1 surface active substances (SAS) was shown. The highest indexes of SAS synthesis (conditional SAS concentration 10.0- 21.3) were determined when R. erythropolis ЕК-1 was grown on oil-containing substances.
Антиадгезивні властивості поверхнево-активних речовин Acinetobacter calcoaceticus IMB B-7241
(2013) Чеботарьова, Ксенія Володимирівна; Конон, Анастасія Дмитрівна; Пирог, Тетяна Павлівна
Утворення мікробних біоплівок на медичному матеріалі є небезпечним явищем, оскільки мікроорганізми у складі конгломератів стають нечутливими до дії антибактеріальних препаратів та набувають резистентності до факторів навколишнього середовища. Метою роботи було дослідження здатності препаратів A. calcoaceticus ІМВ В-7241 різного ступеня очищення запобігати адгезії мікроорганізмів на поверхні медичного матеріалу. Встановлено, що препарати поверхнево-активних речовин (ПАР) Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 різного ступеня очищення запобігали адгезії Candida albicans Д-6, Bacillus subtilis БТ-2 та Escherichia coli ІEM-1 на поверхню протезів: акриловий матеріал (зуби) та силіконовий базис. Доведено, що ступінь адгезії клітин досліджуваних мікроорганізмів залежав від типу матеріалу, тест-культури та концентрації поверхнево-активних речовин у препаратах. Препарат ПАР (0,36 мг/мл) знижував кількість адгезованих на силіконовий базис клітин C. albicans Д-6 на 85, B. subtilis БТ-2 – 91,2; акриловий матеріал C. albicans Д-6 – 96,8, B. subtilis БТ-2 – 97,5 %. Адгезію клітин E. coli ІEM-1 за цієї ж концентрації ПАР знижено на акриловий матеріал на 88,6, на силіконовий базис (0,0036 мг/мл ПАР) на 93,6 %. Отримані результати вказують на можливість використання ПАР як антиадгезивних препаратів в стоматології для попередження утворення бактеріальних біоплівок на зубних протезах і як наслідок їх псування. The formation of microbial biofilms on a medical material is a dangerous fact because of the insensitiveness of microorganisms in conglomarates to antibiotics and their resistance to environmental factors. The aim of the work was to study the ability of A. calcoaceticus IMV B-7241 surfactants with various degrees of purification to prevent the adhesion of microorganisms on the surface o f the medical material. It was stated that different preparations of Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 with various degrees o f purification retarded Candida albicans D-6, Bacillus subtilis BT-2 and Escherichia coli IEM-1 adhesion on the surface o f prosthetic material: acryl material (teeth) and silicone base. It was also proved that the degree of cell adhesion of studied microorganisms depended on the type of material, microorganism and concentration of biosurfactants in preparations. In some cases lower concentration was even more effective. The preparation of surface-active substances (0.36 mg/ml) reduced the adhesion on the silicone base: C. albicans D-6 by 85, B. subtilis BT-2 - 91.2; the acrylic material C. albicans D-6 - 96.8, B. subtilis BT-2 - 97.5 %. The same concentration reduced the adhesion of E. coli IEM-1 on the acrylic material by 88.6, on the silicone (0.0036 mg/ml) by 93.6 %. These results indicated the possibility of biosurfactant introduction in dentistry as antiadhesive preparations that prevent bacterial biofilm formation on a surface of dentures and as a result its demage.
Антимікробна активність поверхнево-активних речовин Аcinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241, синтезованих за наявності біологічних індукторів
(2021) Пирог, Тетяна Павлівна; Іванов, Микита Сергійович; Ярова, Ганна Анатоліївна
У статті досліджено антимікробну активність ПАР A. calcoaceticus ІMВ B-7241, синтезованих за наявності біологічних індукторів у середовищі з гліцерином різного ступеня очищення. Як індуктори використовували живі та інактивовані автоклавуванням клітини Bacillus subtilis БТ-2, а також супернатант після вирощування штаму БТ-2, які вносили у кількості 2,5—10% (об’ємна частка) у середовище з очищеним гліцерином і відходами виробниwтва біодизелю на початку процесу культивування A. calcoaceticus ІMВ B-7241. Антимікробну активність ПАР щодо бактеріальних і дріжджових культур визначали за показником мінімальної інгібуючої концентрацій (МІК). Встановлено, що найефективнішими з використовуваних індукторів виявилися живі клітини B. subtilis БТ-2: внесення їх у середовище з обома субстратами супроводжувалося синтезом ПАР, мінімальні інгібуючі концентрації яких щодо досліджуваних бактеріальних тест-культур (Bacillus subtilis БТ-2, Staphylococcus aureus БМС-1, Proteus vulgaris ПА-12, Enterobacter cloacae С-8) і дріжджів (Candida albicans Д-6, Candida tropicalis PE-2) були в 2,5—23 рази нижчими, ніж встановлені для поверхнево-активних речовин, утворених на середовищі без цього індуктора. Використання як індуктора інактивованих клітин B. subtilis БТ-2 дало змогу підвищити антимікробну активність ПАР щодо бактерій і дріжджів у 2—8 разів, за наявності супернатанту B. subtilis БТ-2 синтезувалися ПАР, антимікробна активність яких щодо бактерій була всього вдвічі вищою, ніж поверхнево-активних речовин, одержаних без індуктора. Ці дані можуть свідчити про те, що індукуючий фактор пов’язаний з клітинами, а індукція потребує як хімічної, так і біологічної взаємодії між продуцентом ПАР та конкурентним мікроорганізмом. Отже, в результаті проведеного дослідження встановлено можливість регуляції антимікробної активності поверхнево-активних речовин A. calcoaceticus ІMВ B-7241 внесенням у середовище культивування продуцента клітин конкурентних бактерій B. subtilis БТ-2. Важливо, що за таких умов культивування суттєво підвищувалася антимікробна активність поверхнево-активних речовин, синтезованих на токсичних промислових відходах виробництва біодизелю. The aim of this work was to study the antimicrobial activity of A. calcoaceticus IMV B-7241 surfactants synthesized in the presence of biological inducers in medium with glycerol of various purification levels. Live Bacillus subtilis BT-2 cells and cells inactivated by autoclaving were used as inductors, as well as the supernatant after growing the BT-2 strain. Inductors were introduced in amount of 2.5—10% (v/v) into a medium with purified glycerol and waste of biodiesel production in the beginning of A. calcoaceticus IMV B-7241cultivation. The antimicrobial activity of surfactants against bacterial and yeast cultures was determined by the indicator of the minimum inhibitory concentration. It was found that the most effective inducers were living cells of B. subtilis BT-2: their introduction into the medium with both substrates was accompanied by the synthesis of surfactants, the minimum inhibitory concentrations of which in relation to the studied bacterial test cultures (Bacillus subtilis BT-2, Staphylococcus aureus BMS-1, Proteus vulgaris PA-12, Enterobacter cloacae С-8) and yeast (Candida albicans D-6, Candida tropicalis PE-2) were 2.5—23 times lower than those established for surfactants formed in a medium without this inducer. The use of inactivated B. subtilis BT-2 cells as an inducer allowed to increase the antimicrobial activity of surfactants in relation to bacteria and yeast by 2—8 times, in the presence of B. subtilis BT-2 supernatant surfactants were synthesized, the antimicrobial activity of which in relation to bacteria was only twice high as surfactants obtained without an inductor. This data may indicate that the inducing factor is associated with cells, and induction requires both chemical and biological interaction between the surfactant producer and a competitive microorganism. So, as a result of the work, the possibility of regulating the antimicrobial activity of A. calcoaceticus IMV B-7241 surfactants was established when the competitive bacteria B. subtilis BT-2 is added to the culture medium. It is important that under such cultivation conditions, the antimicrobial activity of surfactants synthesized on toxic industrial waste of biodiesel production were significantly increased.
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.
Антимікробна дія поверхнево-активних речовин Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 на деякі умовно патогенні бактерії
(2016) Савенко, Інга Володимирівна; Андрейко, Дарія Володимирівна; Пирог, Тетяна Павлівна
У статті експериментально встановлено мінімальну інгібуючу концентрацію (МІК) поверхнево-активних речовин (ПАР) Acinetobacter calcoaceticus IMB В-7241 щодо умовно патогенних бактерій (Proteus vulgaris БТ-1, Staphylococcus aureus БМС-1, Pseudomonas aeruginosa П-55, Enterobacter cloacae AC-22). Показано залежність антимікробних властивостей ПАР від природи джерела вуглецю в середовищі культивування (етанол, гліцерин, н-гексадекан) і наявності в ньому дріжджового автолізату й певних мікроелементів. Виключення зі складу поживного середовища дріжджового автолізату і суміші мікроелементів супроводжувалося зниженням антимікробних властивостей синтезованих ПАР. Значення МІК поверхнево-активних речовин, отриманих на гліцерині, етанолі та н-гексадекані за наявності дріжджового автолізату і мікроелементів, становило 34,0—67,5, 37,5—75,0 і 27,0—108,0 мкг/мл відповідно. The minimum inhibitory concentration (MIC) ofAcinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 surfactants relatively to conditionally pathogenic bacteria (Proteus vulgaris БТ-1, Staphylococcus aureus БМС-1, Pseudomonas aeruginosa П-55, Enterobacter cloacae AC-22) was established. The dependence of antimicrobial properties of surfactants on the nature of carbon source in the cultivation medium (ethanol, glycerol, n-hexadecane) and the presence of a yeast autolysate and certain microelements were determined. The elimination of yeast autolysate and microelements mix from the medium was accompanied by the decrease of antimicrobial properties of synthesized surfactants. The MIC value of surfactants synthesized on glycerol, ethanol and nhexadecane over yeast autolysate and microelements relatively to the test-cultures was 34.0—67.5, 37.5—75.0 and 27.0—108.0 Lig/ml, respectively.
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 rhodococcus erythropolis ek-1
(2010) Конон, Анастасія Дмитрівна; Софілканич (Морозова), Анна Павлівна; Пирог, Тетяна Павлівна
Встановлено, що поверхнево-активним речовинам (ПАР) Rhodococcus erythropolis ЕК-1 притаманні антимікробні властивості. Через 2 год обробки досліджуваними препаратами ПАР (0,92–1,44 мг/мл) спостерігається загибель 97 % клітин Bacillus subtilis БТ-2, 85 % – Candida tropicalis ПБТ-5, 74 % – Candida albicans Д-6 і 7 % – Candida utilis БВС-65. ПАР посилюють антимікробну дію олії чайного дерева на певні мікроорганізми (C. albicans Д-6, Aspergillus niger Р-3, Staphylococcus aureus БМС-1) завдяки власним як антимікробним, так і емульгувальним властивостям. За одночасного внесення у суспензію досліджуваних тест-культур (104–105 клітин/мл) емульсії на основі олії чайного дерева (12,5 мкл/мл) і ПАР (0,43 мг/мл) кількість живих клітин через 15 хв експозиції була на 0,7–66 % нижчою, ніж у разі обробки суспензії мікроорганізмів препаратами олії без поверхнево-активних речовин. It was determined that surface active substances (SAS) produced by Rhodococcus erythropolis ЕК-1 had an antimicrobial properties. The quantity of living cells of Bacillus subtilis BТ-2, Candida tropicalis PBТ-5, Candida albicans D-6 and Candida utilis BVS-65 decreased on 97 %, 85 %, 74 %, 7 % respectively. It was also determind that SAS amplify the antimicrobial action of manuka oil towards some microorganisms (C. albicans D-6, Aspergillus niger R-3, Staphylococcus aureus BМS-1). It was caused by own as antimicrobial and emulsifying properties of SAS. When emulsion of manuka oil (12.5 mkl/ml) and SAS (0.43 mg/ml) was added into cell suspension (104-105 cells/ml) it was shown that quantity of living cells after 15 min exposition was 0,7-66% lesser then after addition of pure manuka oil.
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).
Антифітовірусна активність нативних та дезацильованих препаратів мікробного екзополісахариду етаполану
(2001) Коваленко, М. О.; Пирог, Тетяна Павлівна
Вперше встановлена антивірусна актив¬ність полісахаридних препаратів, синтезованих Acinetobacter sp. 12S на різних вуглецевих субст-ратах. Нативні та дезацильовані екзополісахариди пригнічували інфекційність вірусу тютю¬нової мозаїки (ВТМ) на дурмані, а також Х-вірусу картоплі на гомфрені. Випробувані препарати виявилися активними індукторами стійкості рослин тютюну до інфекції ВТМ. For the first time the antivirus activity of the polysaccharide preparations synthesized by Acine¬tobacter sp. 12S on the different carbon substrates was demonstrated. Native and deacylated exopoly¬saccharides inhibited infection of tobacco mosaic virus (TMV) on the Datura stramonium and potato virus X on the Gomphrena globosa. The testing preparations were active inductors of tobacco plants resistance to TMV infection.
Асоційовані з рослинами бактерії як продуценти поверхнево-активних речовин
(2024) Пирог, Тетяна Павлівна; П’ятецька, Дар'я Володимирівна
В останнє десятиліття почали зʼявлятися повідомлення про застосування поверхнево-активних речовин (ПАР) мікробного походження в сільському господарстві для контролю чисельності фітопатогенних мікроорганізмів. Оскільки ПАР здатні пригнічувати фітопатогенні бактерії та гриби, то не дивно, що здатність до синтезу цих метаболітів притаманна багатьом асоційованим з рослинами бактеріям. Так, ризосферні та ендофітні бактерії здатні синтезувати поверхнево-активні рамноліпіди та ліпопептиди, причому рівень синтезу рамноліпідів ризосферними бактеріями є вищим, ніж ліпопептидів (1,4—21,8 і 0,5—3,8 г/л відповідно). ПАР-синтезувальна здатність деяких асоційованих з рослинами бактерій є порівняною з такою для відомих з літератури традиційних продуцентів ліпопептидів. Ізольований з рису штам Bacillus velezensis XT1 CECT 8661 синтезує 10 г/л, виділений з ризосфери Bacillus altitudinis MS16 — 3,8 г/л ліпопептидів. Ризосферні та ендофітні бактерії синтезують ПАР, яким притаманна помірна антимікробна щодо фітопатогених бактерій і грибів активність: мінімальні інгібуючі концентрації становлять від 30 до 20000 мкг/мл, зони затримки росту — 5—15 мм. Антифунгальна активність ПАР, синтезованих асоційованими з рослинами бактерій, зумовлена наявністю у складі комплексу фенгіцину — ліпопетиду з довшим ацильним ланцюгом (С16—С18), який є гідрофобнішими і може легше проникати через клітинні стінки грибів і дріжджів. Загалом на теперішній час асоційовані з рослинами бактерії не є перспективними потенційними промисловими продуцентами рамноліпідів і ліпопептидів через відносно невисокий рівень синтезу ПАР. Водночас наявний арсенал фізіологічних, а також генетичних підходів є ефективним інструментарієм для підвищення ПАР-синтезувальної здатності ризобактерій та їх антимікробної активності
Бактерії роду Nocardia як об’єкти біотехнології
(2009) Пирог, Тетяна Павлівна; Хом'як, Д. І.; Гриценко (Манжула), Наталія Анатоліївна; Софілканич (Морозова), Анна Павлівна; Конон, Анастасія Дмитрівна; Берегова (Покора), Христина Андріївна
Наведено сучасні літературні та власні експериментальні дані про біотехнологічний потенціал бактерій роду Nocаrdia. Розглянуто використання даних мікроорганізмів як деструкторів аліфатичних (октан, пентадеканол, ейкозан, октакозан, гексатриаконтан, пристан), ароматичних (фенол, октилбензен, фенатрен, антрацен), нітроароматичних (4-нітрофенол), гетероциклічних (піридин, α-піколін) вуглеводнів. Показано перспективи застосування нокардій у процесах біотрансформації речовин (утворення даїдзену, ібупрофену, нікотинової кислоти) та синтезу деяких практично-цінних метаболітів, зокрема антимікробних і цитотоксичних речовин (аяміцин, трансвалецин А, нокатіоцин, бразилібактин А, нокарацини та ін.), а також речовин з поверхнево-активними і емульгувальними властивостями. Підсумовано власні експериментальні дані щодо оптимізації умов культивування ізольованого із забрудненого нафтою ґрунту штаму нафтоокиснювальних бактерій Nocardia vaccinii K-8 та інтенсифікації синтезу поверхнево-активних речовин (ПАР) на гліцерині – побічному продукті виробництва біодизелю. Встановлено здатність штаму К-8 асимілювати деякі ароматичні сполуки (фенол, бензол, толуол, нафталін, гексахлорбензол, сульфанілова та N-фенілантранілова кислота, 0,3–0,5 %). Показано, що через 30 діб максимальний ступінь деструкції (94–98 %) нафти (2,6 г/л) у воді спостерігався за обробки суспензією клітин N. vaccinii K-8 (9,8107 КУО/мл), тоді як для очищення забрудненого нафтою ґрунту (20 г/кг) ефективнішим виявився препарат ПАР (100–300 мл/кг) у вигляді постферментаційної культуральної рідини (деструкція 74–83 % нафти). Встановлено, що ПАР (0,085–0,85 мг/мл) та іншим позаклітинним метаболітам штаму К-8 притаманна антимікробна дія щодо низки фітопатогенних бактерій родів Pseudomonas та Xanthomonas, кількість яких за присутності досліджуваних препаратів знижувалась на 80–100 %. The literature and own experimental data, concerning biotechnological potential of bacteria of Nocаrdia genus are presented. The use of these microorganisms as destructors of aliphatic (octane, pentadecanol, eicosane, octacosane, hexatriacontane, pristane), aromatic (phenol, octylbenzene, phenanthrene, anthracene), nitroaromatic (4-nitrophenol), heterocyclic (pyridine, α–picoline) hydrocarbons is described. The prospects of use of Nocаrdia in processes of substances biotransformation (production of daidzein, ibuprofen, nicotinic acid) and synthesis of some valuable metabolites, in particular antimicrobial and cytotoxic substances (ayamycin, transvalencin А, nocathiacin, brasilibactin A, nocaracins etc.), as well as substances with surface-active and emulsifying properties. The own experimental data concerning the optimization of cultivation conditions and intensification of surfactant synthesis on glycerol (by-product of biodiesel production) by oil oxidizing bacteria strain Nocardia vaccinii K-8, that was isolated from oil polluted samples of soil. The ability of strain K-8 to assimilate some aromatic compounds (phenol, benzene, toluene, naphthalene, hexachlorbenzene, sulfanilic acid and N-phenylanthranilic acid, 0.3–0.5 %) was determined. It was shown that the highest oil destruction degree (94–98 %) in polluted water (2.6 g/L) was achieved in the case of treatment with suspension of N. vaccinii K-8 cells (9.8107 CFU/mL) after 30 days, while surfactant preparation of post fermentative cultural liquid (100–300 mL/kg) was more effective for remediation (destruction of 74–83 % of oil) of oil polluted soil (20 g/kg). It was determined that surfactants (0.085–0.85 mg/mL) and other exocellular metabolites of strain К-8 inherent antimicrobial activity against some phytopathogen bacteria of Pseudomonas and Xanthomonas strains: the quantity of living cells decreased by 80–100 % after the treatment with investigated preparations.
Біодеструкція поверхнево-активних речовин Acinetobacter calcoaceticus K-4
(2010) Пирог, Тетяна Павлівна; Антонюк, Світлана Ігорівна; Сорокіна, А. І.
Встановлено здатність мікроорганізмів різних таксономічних груп асимілювати поверхнево-активні речовини (ПАР) Acinetobacter calcoaceticus K-4 як єдине джерело вуглецю та енергії. Показано, що A. calcoaceticus K-4 не здатен використовувати власні ПАР як джерело вуглецевого живлення. Використання як біоциду формаліну у концентрації 0,1 % дає змогу подовжити до 3,5 місяців термін зберігання ПАР A. calcoaceticus K-4 без втрати їх поверхнево-активних та емульгувальних властивостей. The ability of the different taxonomic groups microorganisms to assimilate the surface active substances (SAS) Acinetobacter calcoaceticus K-4 as the sole source of carbon and energy was shown. Strain A. calcoaceticus K-4 can not use proper SAS as the sole of carbon nutrition. The using of 0,1 % formaline as biocide allow to prolong the storage time of the SAS without the loss of surface active and emulsifying properties.
Біодеструкція поверхнево-активних речовин Rhodococcus erythropolis ЕК-1 та підбір біоцидів для попередження цього процесу
(РВЦ НУХТ, 2007) Ігнатенко, Сергій Вікторович; Волошина, Ірина Миколаївна; Пирог, Тетяна Павлівна
Встановлено можливість біодеструкції поверхнево-активних речовин (ПАР, біосурфактанти), синтезованих Rhodococcus erythropolis ЕК-1, чистими культурами мікроорганізмів та мікрофлорою повітря. Рекомендовано біоциди та підібрані їх концентрації, що дають змогу подовжити термін зберігання ПАР. The possibility of biodegradation of surfactants (surfactants, biosurfaktanty) synthesized by Rhodococcus erythropolis EK-1, pure cultures of microorganisms and microbial air. Recommended biocides and picked up their concentration, allowing to extend the shelf life of South Africa.
Біоконверсія відпрацьованої олії в мікробний екзополісахарид етаполан для природоохоронних технологій
(2020) Вороненко, Андрій Анатолійович; Ярош, Марина Борисівна; Пирог, Тетяна Павлівна
У статті показано можливість використання відпрацьованих олій у біотех- нологічному виробництві, зокрема для синтезу екзополісахариду етаполану (продуцент — Acinetobacter sp. ІМВ В-7005). Однак концентрація полісахариду при культивуванні на відходах була невисокою. Одним зі шляхів інтенсифікації синтезу є використання суміші відпрацьованої олії з іншими субстратами. Кількість синтезованого полісахариду визначали ваговим методом після осадження ізопропанолом. ЕПС-синтезувальну здатність визначали як відношення кількості синтезованого полісахариду до біомаси та виражали у гЕПС/г біомаси. Встановлено можливість синтезу етаполану штатом ІМВ В-7005 на суміші відпрацьованої олії різної якості (після смаження картоплі, м’яса, овочів, змішаній) у суміші з мелясою. За таких умов показники синтезу етаполану були в 1,4—2,5раза вищими порівняно з культивуванням продуцента намоносубстраті відпрацьованої олії. Подальша заміна меляси в суміші з олією на ацетат натрію призвела до підвищення pH культуральноїрідини до 8,0—9,0 та істотного зниження показників синтезу етаполану. Для стабілізації pH на оптимальному для синтезу ЕПС рівні знижували вміст лужної складової середовища, а також здійснювали дробне внесення субстратів. За таких умов культивування показники синтезу етаполану були в 1,7раза вищими порівняно з результатами, отриманими без дробного внесення субстратів, а концентрація синтезованого полісахариду становила понад 17 г/л. На основі експериментальних даних розраховано собівартість поживних середовищ для синтезу етаполану на суміші дешевих і доступних субстратів (суміш змішаної відпрацьованої олії з мелясою або ацетатом), необхідного для миття цистерн від залишків нафти та нафтопродуктів AT «Укрзалізниця», що є основою для розробки універсальної екологічно безпечної безвідходної технології його одержання, незалежної від якості, типу та постачальника відпрацьованої олії. The possibility of using such waste for the synthesis of exopolysaccharide ethapolan (produced by Acinetobacter sp. IMV B-7005) was shown. However, the concentration of tire polysaccharide when it was cultivated on waste was low. One of the approaches to the intensification of synthesis is using a mixture of waste oil with other substrates, that was the aim of this work. The amount of synthesized polysaccharide was determined by the gravimetric method after precipitation of isopropanol. EPS-synthcsizing ability was defined as the ratio of the number of synthesized polysaccharide to biomass and expressed in gEPS/g biomass. The possibility of the synthesis of ethapolan by strain IMV B-7005 on a mixture of waste oil of different quality (after frying of potatoes, meat, vegetables, mixed) in the mixture with molasses was determined. Under these conditions indicators of the synthesis of ethapolan were 1.4—2.5 times higher compared to the cultivation of producer on waste oil monosubstrate. Further replacement of molasses in the mixture with oil on sodium acetate led to the increase of a pH of the culture liquid to 8.0—9.0 and the significant decrease of indicators of the ethapolan synthesis. To stabilize the pH on a level, optimum for the synthesis of EPS, a content of an alkaline component in the medium was reduced, as well as a fractional addition of substrates was carried out. Under these cultivation conditions indicators of the ethapolan synthesis were 1.7 times higher compared to results obtained without fractional substrates addition, and the concentration of the synthesized polysaccharide was more than 17 g/1. Based on an experimental data the cost of the nutrient medium for the ethapolan synthesis on the mixture of cheap and available substrates (the mixture of mixed waste oil with molasses or acetate) for washing tanks from residues of oil and oil products JSC “Ukrzaliznytsia” was calculated, that is the basis for the development of a universal ecologically safe wasteless technology of its production independent of the quality, type, and supplier of waste oil.
Біоконверсія відходів виробництва біодизелю у поверхнево-активні речовини Acinetobacter calcoaceticus IMB B-7241
(2014) Пирог, Тетяна Павлівна; Шулякова, Марія Олександрівна
У статті досліджено можливість підвищення вмісту технічного гліцерину (побічний продукт виробництва біодизелю, гліцеринова фракція) у середовищі культивування Acinetobacter calcoaceticus IMB B-7241 — продуцента поверхнево-активних речовин (ПАР). Максимальні показники синтезу ПАР (5,9—б, 1 г/л) спостерігалися за внесення у середовище з гліцериновою фракцією сульфату міді (0,16 мкмоль/л), сульфату цинку (38 мкмоль/л), а також підвищення вмісту сечовини до 0,7—0,9 г/л. За таких умов культивування вдалося збільшити концентрацію технічного гліцерину до 8 % (об'ємна частка), що у 4 рази вище порівняно з вмістом у базовому середовищі. Одержані дані засвідчують високу ефективність біоконверсії відходів виробництва біодизелю у мікробні поверхнево-активні речовини A. сalcoaceticus IMB B-7241. The possibility of increasing the content of technical glycerin (byproduct of biodiesel production, glycerol fraction) in the medium cultivation for Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 — producer of surface-active agents (surfactants) was investigated. Maximal values of surfactants synthesis (5.9—6.1 g/1) were observed after addition of copper sulfate (0.16 μmol/L) and zinc sulfate (38 μmol/L) into medium with glycerol fraction as well as after increasing the content of urea to 0.7—0.9 g/L. Under such cultivation conditions the concentration of technical glycerol increased to 8 % (v/v), that in 4 times higher than the content of the base medium. The obtained data showed the high efficiency of the bioconversion of biodiesel production waste into A. calcoaceticus IMV B-7241 microbial surfactants.
Біоконверсія змішаних промислових відходів у поверхнево-активні речовини Nocardia vacсinii IМВ В-7405
(2019) Пирог, Тетяна Павлівна; Герштман Артем Юрійович; Шевчук, Тетяна Андріївна
Мета. Визначити умови культивування Nocardia vaccinii ІMВ В-7405 на суміші технічного гліцерину (відходи виробництва біодизелю) та відпрацьованої соняшникової олії, що забезпечують максимальні показники синтезу поверхнево-активних речовин (ПАР). Методи. Концентрацію поверхнево-активних речовин встановлювали ваговим методом після екстракції з супернатанту культуральної рідини модифікованою сумішшю Фолча (хлороформ−метанол−вода=4:3:2, рН 4,0−4,5 введенням 1н НСl). Оптимальне молярне співвідношення концентрацій рафінованої соняшникової олії та очищеного гліцерину у суміші розраховували теоретично згідно концепції «допоміжного субстрату» Бабеля. Результати. На основі теоретичних розрахунків енергетичних потреб синтезу поверхнево-активних трегалозоміколатів і біомаси N. vaccinii ІMВ В-7405 на енергетично дефіцитному субстраті (гліцерин) встановлено, що молярне співвідношення концентрацій рафінованої соняшникової олії та очищеного гліцерину у суміші, за якого досягається максимальний синтез ПАР, повинно становити 0,16:1. Експериментальні дослідження показали, що найвищі показники синтезу ПАР спостерігали за молярних співвідношень концентрацій цих субстратів 0,14:1−0,19:1, максимально наближених до теоретично розрахованого. Встановлено можливість заміни очищеного гліцерину та рафінованої олії у суміші на відходи виробництва біодизелю та відпрацьовану олію. За молярного співвідношення концентрацій відпрацьованої олії та технічного гліцерину 0,078:1 у суміші (з врахуванням 50 % вмісту гліцерину у складі відходів виробництва біодизелю) та використання інокуляту, вирощеного на технічному гліцерині, кількість синтезованих ПАР становила 5,1−5,4 г/л, що в 1,6−2,3 рази вище порівняно з культивуванням N. vaccinii ІMВ В-7405 на відповідних моносубстратах. Висновки. Наведені результати підтверджують попередні дані про доцільність використання суміші енергетично нерівноцінних ростових субстратів для підвищення синтезу вторинних метаболітів і засвідчують, що висока ефективність таких змішаних субстратів може бути досягнута як при правильному виборі субстратів, так і коректному визначенні молярного співвідношення їх концентрацій. Використання відпрацьованої соняшникової олії та технічного гліцерину для одержання мікробних ПАР дасть змогу вирішити одночасно кілька важливих проблем: знизити собівартість цільового продукту, утилізувати токсичні промислові відходи та підвищити рентабельність виробництва біодизелю.
Біоконверсія пересмаженої соняшникової олії в поверхнево-активні речовини Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241
(2016) Павлюковець, Ірина Юріївна; Пирог, Тетяна Павлівна
У статті доведено можливість заміни рафінованої соняшникової олії на відпрацьовану після смаження картоплі та м’яса для синтезу поверхнево-активних речовин Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241. Встановлено, що використання соняшникової олії як джерела вуглецю для одержання посівного матеріалу дає змогу збільшити концентрацію ПАР до 3,8—4,35 г/л, що в 1,5—2,5 раза більше, ніжу разі застосування інокуляту, одержаного на мелясі. The possibility of replacing refined sunflower oil on waste oil after frying potato and meat for the synthesis of Acinetobacter calcoaceticus-lMV B-7241 surfactants was shown. It was found that the use of sunflower oil as a carbon source for obtaining inoculum allowed to increase the surfactant concentration to 3.8—4.35 g/1, which is 1.5—2.5 times higher than in the case of inoculum growth on molasses.