Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
7 результатів
Результати пошуку
Документ Вплив біологічних індукторів на антиадгезивну активність поверхнево-активних речовин Аcinetobacter calcoaceticus IMV B-7241(2022) Пирог, Тетяна Павлівна; Іванов, Микита СергійовичУ статті досліджено антиадгезивну активність ПАР, синтезованих A. сalcoaceticus ІMВ B-7241 за наявності B. subtilis БТ-2 у середовищі з очищеним гліцерином та відходами виробництва біодизелю. Вирощування A. calcoaceticus ІMВ B-7241 здійснювали у рідкому мінеральному середовищі з очищеним гліцерином та відходами виробництва біодизелю (об’ємною часткою 3 і 5% відповідно). Живі та інактивовані автоклавуванням клітини B. subtilis БТ-2, а також супернатант після вирощування штаму БТ-2 використовували як індуктори та вносили в середовище на початку процесу культивування A. calcoaceticus ІMВ B-7241 у концентрації 2,5—10% (об’ємна частка). Позаклітинні поверхнево-активні речовини виділяли з супернатанту культуральної рідини сумішшю Фолча. Вплив розчинів поверхнево-активних речовин на адгезію бактеріальних і дріжджових тест-культур до сталі та лінолеуму визначали спектрофотометричним методом. Встановлено, що внесення живих, інактивованих клітин B. subtilis БТ-2 або супернатанту в середовище культивування A. calcoaceticus ІMВ B-7241 з гліцерином різного ступеня очищення супроводжувалося синтезом поверхнево-активних речовин, які характеризувалися вищою антиадгезивною активністю, ніж препарати, утворені в середовищі без індукторів. Адгезія клітин 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) на абіотичних матеріалах, оброблених розчинами поверхнево-активних речовин (12—96 мкг/мл), синтезованих за наявності біологічних індукторів, була в 1,1—5,9 раза нижчою порівняно з використанням препаратів, одержаних за відсутності індукторів. Супернатант після вирощування B. subtilis БТ-2 виявився менш ефективним індуктором, ніж живі чи інактивовані клітини штаму ВТ-2. У результаті проведеної роботи встановлено можливість підвищення антиадгезивної активності поверхнево-активних речовин А. calcoaceticus ІМВ В-7241 внесенням у середовище культивування як з очищеним гліцерином, так і відходами виробництва біодизелю конкурентних бактерій B. subtilis БТ-2 у вигляді живих, інактивованих клітин або супернатанту. Крім того, одержані результати вказують, що заміна очищеного гліцерину в середовищі культивування A. calcoaceticus ІМВ В-7241 на відходи виробництва біодизелю дає змогу, по-перше, підвищити рентабельність виробництва біодизелю, по-друге, утилізувати токсичні відходи, по-третє, одержати поверхнево-активні речовини з високою антиадгезивною активністю. The aim of the work was to study the anti-adhesive activity of surfactants synthesized by A. calcoaceticus IMV B-7241 in the presence of B. subtilis BT-2 in medium with purified glycerol and waste of biodiesel production (crude glycerol). Cultivation of A. calcoaceticus IMV B-7241 was carried out in a liquid mineral medium with purified glycerol and crude glycerol (3 and 5% v/v, respectively). Alive and inactivated (autoclaved) B. subtilis BT-2 cells, as well as the supernatant after cultivation of the BT-2 strain, were used as inductors and introduced into the medium at the beginning of A.calcoaceticus IMV B-7241 cultivation at a concentration of 2.5—10% (v/v). Surfactants were extracted from the supernatant of the culture liquid with a modified mixture of Folch. The number of adhered cells of bacterial and yeast test cultures to steel and linoleum in the presence of surfactants was determined by spectrophotometric method. It was established that the introduction of alive, inactivated B. subtilis BT-2 cells or the supernatant into the culture medium of A. calcoaceticus IMV B-7241 with glycerol of various degrees of purification was accompanied by the synthesis of surfactants, which were characterized by higher anti-adhesive activity than surfactants formed in medium without inductors. Adhesion of cells of bacterial test cultures (Bacillus subtilis BT-2, Staphylococcus aureus BMS-1, Proteus vulgaris PA-12, Enterobacter cloacae C-8) and yeast (Candida albicans D-6, Candida tropicalis PE-2) on abiotic materials, treated with preparations of surfacetants (12—96 μg/ml), synthesized in the presence of biological inductors, was 1.1—5.9 times lower compared to using surfactants formed in medium without inductors. The supernatant after cultivation of B. subtilis BT-2 proved to be less effective inductor than alive or inactivated cells of the BT-2 strain. As a result of this work, the possibility of increasing the antiadhesive activity of A. calcoaceticus IMV B-7241 surfactants by introducing competitive bacteria B. subtilis BT-2 in the form of alive, inactivated cells or supernatant into the cultivation medium with both purified and crude glycerol was established. In addition, results indicate that the replacement of purified glycerol in the culture medium of A. calcoaceticus IMV B-7241 with crude glycerol allows, firstly, to increase the cost-efficiency of biodiesel production, secondly, to utilize toxic waste, thirdly, to receive surfactants with high anti-adhesive activity.Документ Роль поверхнево активних речовин, синтезованих у різних умовах культивування Acinetobacter calcoaceticus IМВ В-7241, Rhodococcus erythropolis IМВ Ac-5017 і Nocardia vaccinii IМВ В-7405 у деструкції нафтових забруднень(2017) Пирог, Тетяна Павлівна; Антонюк, Світлана Ігорівна; Ключка (Никитюк), Лілія ВікторівнаУ статті досліджено вплив поверхнево-активних речовин (ПАР), синтезованих за умов росту Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241, Rhodococcus erythropolis ІМВ Ac-5017 і Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 на традиційних субстратах і промислових відходах, на розкладання нафти у воді (2,6—6 г/л) та грунті (20 г/кг), у тому числі й за наявності важких токсичних металів (0,01—0,5 мМ Сu2+, Cd2+, Pb2+). Встановлено, що найвищий ступінь деструкції нафтових забруднень (до 95 %) спостерігався за наявності культуральної рідини після вирощування досліджуваних штамів на гексадекані та рідких парафінах. Внесення Сu2+ (0,1—0,5 мМ) в експоненційній фазі росту штамів ІМВ В-7241 і ІМВ Ас-5017 на невуглеводневих субстратах (етанол, відпрацьована олія) супроводжувалося утворенням ПАР, після обробки якими забруднених нафтою та важкими металами води і ґрунту ступінь розкладання нафти підвищувався на 8—15% порівняно з використанням препаратів ПАР, синтезованих у середовищі без катіонів міді. Інтенсифікація деструкції нафти за наявності таких ПАР може бути зумовлена активуючим впливом Сu2+ на активність алкангідроксилази (перший фермент катаболізму н-алканів у штамів-продуцентів) і, як наслідок, попередньою адаптацією клітин до споживання вуглеводнів нафти.Документ Synthesis and biological activity of Аcinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 surfactants depending on monovalent cations content in cultivation medium(2021) Pirog, Tatiana; Lutsay, Dariya; Shevchuk, Tetiana; Iutynska, GalynaMicrobial surfactants (biosurfactants) are multifunctional preparations due to a combination of physicochemical (reduction of surface and interfacial tension, emulsifying activity) and biological (antimicrobial and antiadhesive activity, the ability to destroy biofilms) properties. However, the disadvantage of biosurfactants synthesized as a complex of compounds is the possibility of changing the biological activity depending on the conditions of producer cultivation. Aim. To study the effect of potassium and sodium cations on the NADP+-dependent glutamate dehydrogenase activity of cell-free extract of Acinetobacter calcoaceticus ІМV B-7241 with subsequent appropriate modification of the nutrient medium composition and determination of antimicrobial and anti-adhesive activity of surfactant synthesized. Methods. A. calcoaceticus ІМV B-7241 strain was grown in media containing 2% of sunflower oil waste as a carbon source, as well as various concentrations of potassium and sodium chloride (basal – 1.0 g/l NaCl, medium # 1 that did not contains NaCl, medium # 2 in which the concentration of NaCl was 2.0 g/l, medium # 3 in which the concentration of NaCl and KCl was 1.0 g/l each). The surfactants were extracted from the supernatant liquid culture with a modified Folch mixture. Anti-adhesive activity and the degree of biofilms degradation were determined by spectrophotometric method, antimicrobial activity − by the indicator of the minimum inhibitory concentration (MIC). Activity of enzymes of surface-active aminolipids biosynthesis (NADP+-dependent glutamate dehydrogenase) and glycolipids (phosphoenolpyruvate (PEP) carboxylase, PEP-synthetase, PEP-carboxykinase, trehalose phosphate synthase) were analyzed in cell-free extracts obtained after the destruction of cells by ultrasound. Results. It was found that potassium and sodium cations in concentrations of 50 and 100 mM are inhibitors of NADP+-dependent glutamate dehydrogenase, and in lower concentrations (5–20 mM) – activators of this enzyme, as well as PEP-carboxykinase and PEP-synthetase. The increase in the biosurfactant concentration to 6.1−7.7 g/l during cultivation of A. calcoaceticus ІМV B-7241 in medium # 1 and # 3 was due to the predominant synthesis of glycolipids under such conditions, which was evidenced by the increase in 1.8−6.5 times in the activity of PEP-carboxylase, PEP-carboxykinase, PEP-synthetase and trehalose phosphate synthetase compared to the indicators on the basal medium. The concentration of surfactants synthesized in the basal medium was 3.6 g/l, but such surfactants were characterized by the highest antimicrobial and anti-adhesive activity. Their MIC against the test-cultures of studied bacteria (Pseudomonas sp. MI-2, Bacillus subtilis BT-2, Escherichia coli IEM-1, Staphylococcus aureus BMS-1, Enterobacter cloaceae C-8) and fungi (Candida albicans D-6, Rhizopus nigricans P1, Aspergillus niger P-3, Fusarium culmorum T-7) were 0.88−56 μg/ml and were by 2−3 orders of magnitude lower compared to established for surfactants synthesized in modified media # 1–3. In the case of treatment of abiotic materials with surfactant solutions obtained on the basal medium, the adhesion of bacteria and fungi was on average 10–20 % lower than after surface treatment by the surfactant synthesized in modified media. In the presence of 148−296 μg/ml of surfactants obtained in the basal medium, destruction of S. aureus BMS-1 and B. subtilis BT-2 biofilms was 45−66 %, and C. albicans D-6 yeast – 39−44 %. Under the action of similar concentrations of surfactants synthesized in modified media, the destruction of bacterial and yeast biofilms was lower: 6-52 and 20–46 %, respectively. Conclusions. The obtained results are consistent with the data of our previous studies on the possibility of regulating the antimicrobial and antiadhesive activity of surfactants in the process of producer cultivation by changing the content of cations in the medium, which are inhibitors/activators of enzymes responsible for the synthesis of components of the surfactants complex, which have certain biological properties.Документ Интенсификация синтеза поверхностно-активных веществ Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 на отработанном масле(2018) Пирог, Татьяна Павловна; Ключка (Никитюк), Лилия Викторовна; Антонюк, Светлана Игоревна; Шевчук, Татьяна Андреевна; Иутинская, Галина АлександровнаЦель. Установить условия культивирования Acinetobacter calcoaceticus ИМВ B-7241 на отработанном (пережаренном) подсолнечном масле различного качества, обеспечивающие максимальные показатели синтеза поверхностно-активных веществ (ПАВ). Методика. А. calcoaceticus ИМВ В-7241 выращивали в жидкой среде, содержащей 2−6 % масла после жарки картофеля и мяса, в том числе в присутствии предшественников биосинтеза (глюкозы, органических кислот). Количество синтезированных поверхностно-активных веществ определяли весовым методом после экстракции из супернатанта культуральной жидкости смесью хлороформа и метанола (2:1), эмульгирующие свойства − по индексу эмульгирования культуральной жидкости с использованием подсолнечного масла в качестве субстрата. Результаты. Наиболее высокие показатели синтеза поверхностно-активных веществ на всех субстратах наблюдались при использовании инокулята, выращенного на соответствующем пережаренном масле. Максимальная концентрация поверхностно-активных веществ (8,5±0,42 и 7,9±0,39 г/л) достигалась при выращивании штамма ИМВ В-7241 на масле после жарки мяса (4 %) и картофеля селянского (6 %) соответственно. При добавлении предшественников биосинтеза (глюкоза, 0,1 %, фумарат калия, 0,01 − 0,1 % и цитрат калия, 0,01 − 0,1 %) в среду с 2 % пережаренного масла концентрация поверхностно-активных веществ увеличивалась в 2,3−3,4 раза по сравнению с показателями на среде без глюкозы и органических кислот. Добавление в среду культивирования штамма IMB B-7241 фумарата и цитрата в виде натриевых солей не сопровождалось увеличением синтеза ПАВ, что обусловлено ингибирующим влиянием катионов натрия на активность ферментов анаплеротической реакции (фосфоенолпируват-(ФЕП)-карбоксилаза) и биосинтеза ПАВ (ФЕП-карбоксикиназа, НАДФ+-зависимая глутаматдегидрогеназа). Выводы. Повышение в два раза концентрации отработанного масла и мочевины в среде культивирования штамма ИМВ В-7241 (до 4% и 0,7 г/л соответственно), а также замена рафинированного масла в среде для получения инокулята на отработанное сопровождалось увеличением количества синтезированных ПАВ более, чем в 4−5 раз по сравнению с показателями на базовой среде. Использование пережаренных масел для биосинтеза ПАВ позволит не только снизить себестоимость конечного продукта, но и утилизировать токсичные отходы, выбросы которых в окружающую среду в Украине не регламентируются. Aim. To establish cultivation conditions of Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 on waste (refried) sunflower oil of various quality, which provide the maximal indicators of surfactants synthesis. Methods. A. calcoaceticus IMV B-7241 was grown in liquid medium containing 2 − 6 % oil after frying the potato and meat including in the presence of biosynthesis precursors (glucose, organic acids). The amount of synthesized surfactants was determined by the weight method after extraction from the supernatant of culture liquid with a mixture of chloroform and methanol (2:1), emulsifying properties according to emulsification index of culture liquid using sunflower oil as a substrate. Results. The highest indices of surfactant synthesis on all substrates were observed with using the inoculum grown on the corresponding fried oil. The maximum concentration of surfactants (8.5±0.42 and 7.9±0.39 g/l) was achieved under cultivation of IMV B-7241 strain on oil after frying meat (4%) and potato selyanski (6%) respectively. When the biosynthesis precursors (glucose, 0.1%, potassium fumarate, 0.01−0.1% and potassium citrate, 0.01−0.1%) were added into medium with 2% of the fried oil, the surfactants concentration was increased by 2.3−3.4 times in comparison with the indices on medium without glucose and organic acids. Addition of fumarate and citrate in form of sodium salts into the medium of IMB B-7241 strain cultivation was not accompanied by increasing surfactants synthesis due to inhibitory effect of sodium cations on activity of enzymes of anaplerotic reaction (phosphoenolpyruvate-(PEP)-carboxylase) and surfactants biosynthesis (PEP-carboxykinase, NADP+-dependent glutamate dehydrogenase). Conclusions. A doubling of waste oil and urea concentration in cultivation medium of IMV B-7241 strain (up to 4% and 0.7 g/l, respectively) and replacing refined oil in medium for inoculum obtaining by waste was accompanied by increasing amount of synthesized surfactants in 4−5 folds in comparison with those on the base medium.The using fried oils for surfactants biosynthesis will allow not only to reduce the cost of final product, but also to utilize toxic waste, emissions of which into the environment in Ukraine are not regulated.Документ The effect of Аcinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 surfactantas on microbial adhesion to abiotic surfaces(2014) Savenko, Inga; Pirog, Tatiana; Skrotska, OksanaWe have studied the effect of surface-active substances (SAS, surfactants) of Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 with various degree of purification (the supernatant of culture liquid, the solution of SAS, 0,001-0,036 mg/ml) for the attachment of bacteria and fungi to abiotic surfaces. The degree of adhesion of the test-cultures depended on the material’s type and the concentration of SAS in the preparations. The preparation 1 (supernatant) with the concentration of SAS 0,005-0,009 mg/ml was the more effective: after treatment of the abiotic materials with this preparation the number of attached cells of bacteria and fungi decreased on average 45-60 %.Документ Influence of medium ph on surfactant synthesis by Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 on hydrophilic substrate ethanol(2012) Antoniuk, Svitlana; Konon, Anastasia; Chebotaryova, KseniaThe synthesis of exocellular metabolites with surface-active and emulsifying properties was investigated at the maintaining pH at 5.0-8.0 rate during the cultivation of Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 on the medium with ethanol (2% by volume). It was stated that the maintaining pH at 7.0 by the KOH solution was accompanied by the increase of surfactant synthesis in 1.8 times comparing with the process without pH regulation. The replacement of KOH on NaOH for the maintaining pH at an optimal level led to the decrease of surfactant concentration in 1.2-1.5 times that was caused by the inhibitory effect of sodium cations on the activity of enzymes of surface-active amino- and glycolipids biosynthesis.Документ Intensification of surfactant synthesis of Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 on ethanol in presence of organic acids(2012) Konon, Anastasia; Chebotaryova, KseniaIt was determined that the neutralization of the medium by the KOH solution in the process of Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 cultivation with the subsequent adding of the fumarate (0.01 %, precursors of the gluconeogenesis) and citrate (0.01 %, the regulator of lipids synthesizes) at the end of the exponential growth phase was accompanied by the increasing surfactant synthesis by 1.2-fold comparing to the same indexes without neutralization and by 3.5-fold comparing to the cultivation of bacteria on ethanol without organic acids and pH regulation. The increasing of the surfactant synthesis in the presence of organic acids was caused by the 1.7-7-fold increased activity of the biosynthesis enzymes of glycolipids and aminolipids as well as the simultaneous functioning of two anaplerotic ways. Було встановлено, що нейтралізація середовища розчином КОН в процесі Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 культивування з подальшим додаванням фумарату (0,01%, попередники глюконеогенезу) і цитрату (0,01%, регулятор ліпідів синтезує) наприкінці експоненційної фазі росту супроводжувалося збільшенням поверхнево синтезу на 1,2 рази в порівнянні з тими ж індексами без нейтралізації і в 3,5 рази в порівнянні з вирощуванням бактерій на етанолі, без органічних кислот і регулювання рН.