Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
6 результатів
Результати пошуку
Документ Вплив екзометаболітів Nocardia vaccinii ІМВ В-7405, Acinetobacter calcoaceticus IМВ В-7241 і Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017 на врожайність томатів, перців та ячменю(2023) П’ятецька, Дар'я Володимирівна; Пирог, Тетяна ПавлівнаОстанніми роками збільшується інтерес до інтегрованих мікробних технологій, які дають змогу отримати кілька практично важливих метаболітів в одному технологічному процесі. Раніше було встановлено, що Nocardia vacсinii ІМВ В-7405, Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 та Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017 синтезують на різних субстратах (у тому числі й промислових відходах) поверхнево-активні речовини з антимікробною щодо фітопатогенних бактерій активністю і комплекс фітогормонів стимулювальної дії. У цьому дослідженні встановлено, що обробка томатів, перцю та ячменю супернатантом і фітогормональними екстрактами N. vacсinii ІМВ В-7405, A. calcoaceticus ІМВ В-7241 і R. erythropolis ІМВ Ас-5017 супроводжувалася стимуляцією росту та розвитку рослин. У разі обробки насіння ячменю розведеними у 30 разів супернатантами культуральної рідини штамів ІМВ В-7405, ІМВ В-7241 і ІМВ Ас-5017 врожай збільшувався на 59, 69 та 83% відповідно порівняно з обробкою насіння водою. Після обробки кореневої системи розсади томатів фітогормональними екстрактами N. vacсinii ІМВ В-7405 (розведення 1:10000), A. calcoaceticus ІМВ В-7241 (розведення 1:3000) і R. erythropolis ІМВ Ас-5017 (розведення 1:1000) спостерігали збільшення сумарної ваги плодів на 70, 145 і 77% відповідно порівняно з обробкою водою. За обробки кореневої системи розсади перцю розчинами фітогормональних екстрактів аналогічної концентрації загальна маса плодів була на 12—77% вищою, ніж після обробки водою. Позитивний вплив на врожайність сільськогосподарських рослин позаклітинних метаболітів, синтезованих N. vacсinii ІМВ В-7405, A. calcoaceticus ІМВ В-7241 та R. erythropolis ІМВ Ас-5017, є основою для створення інтегрованої технології одержання мікробних препаратів з ріст-стимулювальною та антимікробною щодо фітопатогенів активністю з метою застосування в рослинництвіДокумент Biotechnological potential of the Acinetobacter genus bacteria(2021) Pirog, Tatiana; Lutsay, Dariya; Muchnyk, FainaUntil recently, there were rare scientific reports on the biotechnological potential of non-pathogenic bacteria of the Acinetobacter genus. Although the first reports about the practically valuable properties of these bacteria date back to the 70s and 80s of the twentieth century and concerned the synthesis of the emulsan bioemulsifier. In the last decade, interest in representatives of the Acinetobacter genus as objects of biotechnology has significantly increased. The review presents current literature data on the synthesis by bacteria of this genus of high-molecular emulsifiers, low-molecular biosurfactants of glyco- and aminolipid nature, enzymes (lipase, agarase, chondroitinase), phytohormones, as well as their ability to solubilize phosphates and decompose various xenobiotics (aliphatic and aromatic hydrocarbons, pesticides, insecticides). Prospects for practical application of Acinetobacter bacteria and the metabolites synthesized by them in environmental technologies, agriculture, various industries and medicine are discussed. The data of own experimental studies on the synthesis and biological activity (antimicrobial, anti-adhesive, ability to destroy biofilms) of biosurfactants synthesized by A. calcoaceticus IMV B-7241 strain and their role in the degradation of oil pollutants, including complex ones with heavy metals, are presented. The ability of A. calcoaceticus IMV B-7241 to the simultaneous synthesis of phytohormones (auxins, cytokinins, gibberellins) and biosurfactants with antimicrobial activity against phytopathogenic bacteria allows us to consider this strain as promising for practical use in crop production to increase crop yields.Документ Effect of tryptophane on synthesis of certain exometabolites by bacteria of genus Acinetobacter, Nocardia, and Rhodococcus and their properties(2022) Pirog, Tatiana; Piatetska, Daria; Zhdanyuk, Valentina; Leonova, Natalia; Shevchuk, TetianaThe efficiency of integrated microbial biotechnologies for obtaining several practically valuable metabolites in one technological process is determined both by the maximum concentration of these substances and their properties. This is especially true for secondary metabolites, the composition and properties of which vary depending on the cultivation conditions of the producer. Aim. To research the eff ect of tryptophan (a precursor of auxin biosynthesis) in the culture media on the synthesis of certain exometabolites by Rhodococcus erythropolis IMV Ac-5017, Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241, and Nocardia vaccinii IMV B-7405 as well as their properties. Methods. R. erythropolis IMV Ac-5017, A. calcoaceticus IMV B-724, and N. vaccinii IMV B-7405 were cultivated in a medium containing refi ned and waste sunflower oil, biodiesel waste, or ethanol as a carbon source. The concentration of tryptophan in the medium was 300 mg/L. Surfactants were extracted from the supernatant of the cultural liquid with a modified Folch mixture. Phytohormones were isolated from the supernatant by sequential extraction with organic solvents after surfactant extraction. Thin-layer chromatography was used for preliminary purification and concentration of phytohormones. Qualitative and quantitative determination of auxins was performed using high-performance liquid chromatography. The antimicrobial activity of surfactants was analysed by the minimum inhibitory concentration. The activity of enzymes of surface-active glycoand aminolipids biosynthesis (phosphoenolpyruvate synthetase, phosphoenolcarboxykinase, and NADP+-dependent glutamate dehydrogenase) was determined spectrophotometrically during the oxidation of NADH or NADP. Results. It was found that the presence of tryptophan in the culture medium of the strains under study did not affect the number of synthesized surfactants, which was 1.80−1.90, 1.55−1.75, and 1.50−1.65 g/L, respectively. At the same time, cultivation of R. erythropolis IMV Ac-5017, A. calcoaceticus IMV B-724, and N. vaccinii IMV B-7405 in the media with tryptophan increased the number of phytohormones: it was higher than the amount of phytohormones synthesized during cultivation without a precursor. The introduction of tryptophan into the culture medium of the strains was accompanied by the formation of surfactants. These compounds showed 2−4 times higher antimicrobial activity against the phytopathogenic bacteria (Agrobacterium tumefaciens UCM B-1000, Pseudomonas syringae UCM B-1027T, Xanthomonas vesicatoria UCM B-1106, Pectobacterium carotovorum UCM B-1075T, Clavibacter michiganensis IMV B-102 and Pseudomonas syringae pv. tomato IMV B-9167) than compounds synthesized on a medium without a precursor. The antimicrobial activity of surfactants synthesized by A. calcoaceticus IMV B-7241 in the presence of tryptophan either did not change compared to that for surfactants obtained without tryptophan, or increased slightly. Data on the activity of surfactant biosynthesis enzymes correlated with the indicators of their antimicrobial activity. In the presence of tryptophan in the culture medium of N. vaccinii IMV B-7405 and R. erythropolis IMV Ac-5017, NADP+-dependent glutamate dehydrogenase activity in the cells of these strains (a key enzyme for biosynthesis of aminolipids responsible for antimicrobial activity) increased almost by 1.4 times compared to that on a tryptophan-free medium. Conclusions. As a result of this work, it was found that the presence of tryptophan in the culture medium of researched strains did not affect the number of surfactants. The antimicrobial activity of surfactants against phytopathogenic bacteria either increased or remained unchanged compared to that established for surfactants synthesized without a precursor of auxin biosynthesis. The obtained data testify to the high efficiency of the potential use of surfactants complex preparations and phytohormones in crop production to stimulate the growth of plants and biocontrol of phytopathogenic bacteria.Документ Synthesis of gibberellins by surfactant producers Nocardia vaccinii IMV В-7405, Acinetobacter calcoaceticus IMV В-7241 and Rhodococcus erythropolis IMV Ас-5017(2020) Leonova, Natalia; Pirog, Tatiana; Piatetska, Daria; Shevchuk, Tetiana; Kharkhota, Maxym; Iutynska, GalynaIn this study, we established that the producers of surfactants Nocardia vaccinii IMV В-7405, Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 and Rhodococcus erythropolis IMV Аc-5017 were able to synthesize phytohormones of gibberellic nature during cultivation on the traditional substrates (ethanol, hexadecane) and on the industrial waste sunflower oil and biodiesel production waste). The results of specific biotesting showed that the treatment of cucumber seedlings with phytohormonal extracts of all studied strains at 1:500 and 1:600 dilutions stimulated the extension of the cucumber hypocotyls as compared to the water control in values close to the treatment with gibberellic acid. The results of high-performance liquid chromatography showed N. vaccinii IMV B-7405, A. calcoaceticus IMV B-7241 and R. erythropolis IMV Аc-5017 produce highly active forms of gibberellins GA3 and GA4. The level of its synthesis was nearly the same (6.0-10.0 μg∙L-1) under cultivation of strains on every substrate. The exception was strain N. vaccinii IMV В-7405 which synthesized almost 47.0 μg∙L-1 GA3 and GA4 while is growing on the waste oil from meat frying. The obtained results are the groundwork for the development of an economically profitable technology for the recycling of toxic wastes using N. vaccinii IMV B-7405, A.calcoaceticus IMV B-7241 and R. erythropolis IMV Аc-5017. Such technology will allow us to develop complex microbial preparations with various biological properties in a single process. У цьому дослідженні встановлено, що продуценти ПАР Nocardia vaccinii ІМВ В-7405, Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 та Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017 здатні синтезувати фітогормони гіберелової природи при культивуванні на традиційних субстратах (етанол, гексадекан) а також на промислових відходах соняшникової олії та відходах виробництва біодизеля). Результати специфічного біотестування показали, що обробка проростків огірка фітогормональними екстрактами всіх досліджуваних штамів у розведенні 1:500 та 1:600 стимулювала подовження гіпокотилів огірка порівняно з контролем у воді в значеннях, близьких до обробки гібереліновою кислотою. . Результати високоефективної рідинної хроматографії показали, що N. vaccinii IMV B-7405, A. calcoaceticus IMV B-7241 і R. erythropolis IMV Аc-5017 продукують високоактивні форми гіберелінів GA3 і GA4. Рівень його синтезу був приблизно однаковим (6,0-10,0 мкг∙л-1) за культивування штамів на кожному субстраті. Виняток становив штам N. vaccinii ІМВ В-7405, який синтезував майже 47,0 мкг∙л-1 ГА3 та ГА4 під час вирощування на відпрацьованому маслі від смаження м’яса. Отримані результати є основою для розробки економічно вигідної технології переробки токсичних відходів з використанням N. vaccinii ІМВ В-7405, A.calcoaceticus ІМВ В-7241 та R. erythropolis ІМВ Ас-5017. Така технологія дозволить розробляти комплексні мікробні препарати з різними біологічними властивостями в одному процесі.Документ Синтез біологічно активних гіберелінів ГК4 і ГК7 мікроорганізмами(2019) Пирог, Тетяна Павлівна; Гаврилкіна, Дар’я Володимирівна; Леонова, Наталія Осипівна; Іутинська, Галина Олександрівна; Шевчук, Тетяна АндріївнаСеред 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.Документ Microbial synthesis of phytohormones(2018) Pirog, Tatiana; Iutynska, Galyna; Leonova, Natalia; Beregova (Pokora), Khrystyna; Schevchuk TetyanaThe aim of the review was to analyze current literature data and the results of own studies on the synthesis of auxins, cytokinins, and gibberellins by plant-associated microorganisms (living in rhizosphere, endophytic, nitrogen-fixing, and phytopathogenic), and by those not involved in symbiotic interactions. Many microorganisms can generate phytohormones, and microbial synthesis of indole-3-acetic acid can be enhanced which can be used in producing it instead of extracting it from plants or by chemical synthesis. Recent progress in intensifying the synthesis of gibberellic acid in deep and solid-phase producer cultivation allows substantially reducing the prime cost of biotechnological production of that phytohormone. The ability of microorganisms to simultaneously synthesize phytohormones and other biologically active compounds with antimicrobial, nematocidal, and other various effects enables creating complex polyfunctional microbial preparations with various biological properties for use in crop production to stimulate plant growth and pest control. Метою огляду було проаналізувати сучасні дані літератури і результати власних досліджень синтезу ауксинів, цитокінінів,гіберелінів як асоційованими з рослинами мікроорганізмами (ризосферними, ендофітними, азотфіксувальними, фітопатогенними), так і тими, які не беруть участі у такій взаємодії. Виявлена у широкого кола мікроорганізмів здатність до утворення фітогормонів, а також успіхи у підвищенні ефективності мікробного синтезу індоліл-3-оцтової кислоти свідчать про можливість такого способу її одержання замість екстракції з рослин або хімічного синтезу. Досягнення останнього десятиліття щодо інтенсифікації синтезу гіберелінової кислоти за умов глибинного і твердофазного культивування продуцентів дають змогу суттєво знизити собівартість цього фітогормону, одержуваного біотехнологічним способом. Здатність мікроорганізмів до одночасного синтезу фітогормонів та інших біологічно активних сполук з антимікробною, нематоцидною та ін. активністю підтверджує можливість створення комплексних поліфункціональних мікробних препаратів з різноманітними біологічними властивостями з метою використання у рослинництві для стимуляції росту рослин і контролю чисельності шкідників.