Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
4 результатів
Результати пошуку
Документ Асоційовані з рослинами бактерії як продуценти поверхнево-активних речовин(2024) Пирог, Тетяна Павлівна; П’ятецька, Дар'я ВолодимирівнаВ 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 активностіДокумент Effect on phytopathogenic microorganisms of surfactants of microbial origin(2021) Pirog, Tatiana; Piatetska, Daria; Yarova, Hanna; Iutynska, GalynaBiodegradable non-toxic surfactants of microbial origin are multifunctional preparations, which due to antimicrobial activity are promising for use in crop production to control phytopathogenic microorganisms. Studies on the prospects of using microbial surfactants to control the number of phytopathogenic microorganisms are conducted in three directions: laboratory studies of antimicrobial activity of surfactants in vitro, determination of the effect of surfactants on phytopathogens in vegetative experiments in the process of plants growing in a laboratory or greenhouse, post-harvest treatment of fruits and vegetables with solutions of microbial surfactants to extend their shelf life. The review presents literature data on antimicrobial activity of surfactants against phytopathogenic bacteria and fungi in vitro. Antimicrobial activity of surfactants is evaluated by three main parameters: minimum inhibitory concentration, zones of growth retardation of test cultures on agar media and inhibition of growth of test cultures on agar or liquid media. The vast majority of available publications relate to the antifungal activity of surfactant lipopeptides and rhamnolipids, while data on the effect of these microbial surfactants on phytopathogenic bacteria (representatives of the genera Ralstonia, Xanthomonas, Pseudomonas, Agrobacterium, Pectobacterium) are few. The researchers determined the antimicrobial activity of either total lipopeptides extracted with organic solvents from the culture broth supernatant, or individual lipopeptides (iturin, surfactin, fengycin, etc.) isolated from a complex of surfactants, or culture broth supernatant. Lipopeptides synthesized by members of the genus Bacillus exhibit antimicrobial activity on phytopathogenic fungi of the genera Alternaria, Verticillium, Aspergillus, Aureobasidium, Botrytis, Rhizoctonia, Fusarium, Penicillium, Phytophora, Sclerotinia, Curvularia, Colletotrichum, etc. in sufficiently high concentrations. Thus, the minimum inhibitory concentrations of lipopeptides against phytopathogenic fungi are orders of magnitude higher (in average 0.04–8.0 mg/mL, or 40–8000 μg/mL) than against phytopathogenic bacteria (3–75 μg/mL). However, the antifungal activity of lipopeptidecontaining supernatants is not inferior by the efficiency to the activity of lipopeptides isolated from them, and therefore, to control the number of phytopathogenic fungi in crop production, the use of lipopeptidecontaining supernatants is more appropriate. Rhamnolipids synthesized by bacteria of the genus Pseudomonas are more effective antimicrobial agents comparing to lipopeptides: the minimum inhibitory concentrations of rhamnolipids against phytopathogenic fungi are 4–276 μg/mL, which is an order of magnitude lower than lipopeptides. In contrast to the data on the antifungal activity of rhamnolipids against phytopathogens, there are only a few reports in the literature on the effect of these surfactants on phytopathogenic bacteria, whilst the minimal inhibitory concentrations are quite high (up to 5000 μg/mL). The advantage of rhamnolipids as antimicrobial agents compared to lipopeptides is the high level of synthesis on cheap and available in large quantities industrial waste. Currently in the literature there is little information about the effect of surface-active sophorolipids of microbial origin on phytopathogenic fungi, and all these works are mainly about the antifungal activity of sophorolipids. We note that in contrast to surfactant lipopeptides and rhamnolipids, the effective concentration of most sophorolipids, which provides the highest antimicrobial activity against phytopathogens, is higher and reaches 10,000 μg/mL.Документ Взаємозв’язок хімічного складу і біологічних властивостей мікробних поверхнево-активних речовин(2019) Пирог, Тетяна Павлівна; Ключка (Никитюк), Лілія Вікторівна; Шевчук, Тетяна Андріївна; Мучник, Фаїна ВолодимирівнаМікробні поверхнево-активні речовини (ПАР) є продуктами мультифункціонального призначення, проте в різних умовах культивування продуцентів їх склад та властивості можуть змінюватися. В огляді наведено дані літератури і власних експериментальних досліджень про залежність антимікробної активності ПАР мікробного походження від хімічного складу, а також про вплив умов культивування на властивості поверхнево-активних речовин. Аналіз даних літератури засвідчив, що антибактеріальна та антифунгальна активність ліпопептидів залежить від розміру та складу пептидної частини, конформації та довжини ацильного ланцюга, рамноліпідів – співвідношення моно- і дирамноліпідів у складі комплексу, софороліпідів – співвідношення лактонної та нелактонної форм цих ПАР. Згідно даних літератури основними підходами до регуляції біологічних властивостей мікробних ПАР є їх постферментаційна хімічна модифікація, а також вдосконалення штамів-продуцентів методами метаболічної та генетичної інженерії. Результати власних досліджень засвідчують, що виявлення потенційних активаторів і/або інгібіторів ключових ферментів біосинтезу компонентів комплексу вторинних метаболітів, відповідальних за певні властивості, з наступною відповідною модифікацією складу поживного середовища дає змогу регулювати склад комплексу, а отже, й властивості цільового продукту.Документ Мікробні поверхнево-активні речовини. ІI. Ліпопептиди(2014) Пирог, Тетяна Павлівна; Конон, Анастасія Дмитрівна; Софілканич (Морозова), Анна ПавлівнаПодано класифікацію та розглянуто хімічну структуру ліпопептидів, їхніх продуцентів (представники родів Bacillus і Pseudomonas). Описано роль ліпопептидів у русі клітин та формуванні біоплівок, зв’язуванні металів і деструкції ксенобіотиків, а також дію їх на клітини про- та евкаріотів. Наведено етапи нерибосомального синтезу ліпопептидів і висвітлено роль двокомпонентних (GacA/GacS, ComA/ComP) та кворумної систем у регуляції цього процесу. Розкрито потенціал молочнокислих бактерій та морських мікроорганізмів як нетрадиційних перспективних продуцентів поверхнево-активних речовин різної хімічної природи (ліпопептидів, фосфоліпідів і жирних кислот, гліколіпопептидів), показано їхню продуктивність та переваги перед традиційними продуцентами. Описано властивості поверхнево-активних речовин, синтезованих молочнокислими бактеріями (зниження поверхневого натягу, критична концентрація міцелоутворення, стійкість у широкому діапазоні рН, температури, біологічна дія). Поверхнево-активні речовини пробіотичних непатогенних бактерій можуть бути використані як ефективні антиадгезивні та антимікробні агенти, а морські продуценти здатні до синтезу унікальних метаболітів, що не продукуються іншими мікроорганізмами. The classification and the chemical structure of the lipopeptides and their producers (bacteria of the genera Bacillus and Pseudomonas) are given. The role of the lipopeptides in cells motility, biofilm formation, metal binding and xenobiotics degradation and their action on the cells of pro- and eukaryotes is summarized. The stages of the nonribosomal lipopeptides synthesis and the role of two-component (GacA/GacS, ComA/ComP) and the quorum system regulation of this process are shown. The potential of lactic acid bacteria and marine microorganisms as alternative surfactants producers (glycolipids, lipopeptides, phospholipids and fatty acids, glycolipopeptides) are discussed. Their productivity and advantages over traditional producers are given as well. The properties of surfactants synthesized by lactic acid bacteria (the reduction of the surface tension, the critical micelle concentration, the stability in a wide range of pH, the temperature, the biological activity) are summarized. Surfactants of nonpathogenic probiotic bacteria could be used as effective antimicrobial agents and antiadhesive and marine producers which able to synthesize unique metabolites that are not produced by other microorganisms.