Antimicrobial activity of surfactants of microbial origin

Abstract

The recent literature data about the antibacterial and antifungal activity of microbial surfactants (lipopeptides synthesized by representatives of genera Bacillus, Paenibacillus, Pseudomonas, Brevibacillus, rhamnolipids of bacteria Pseudomonas, Burkholderia, Lysinibacillus sp., sophorolipids of yeasts Candida (Starmerella) and Rhodotorula), and our own experiments data concerning antimicrobial activity of surfactants synthesized by Acinetobacter calcoaceticus IMB B-7241, Rhodococcus erythropolis IMB Aс-5017 and Nocardia vaccini IMV B-7405 were presented. The analysis showed that lipopeptides were more effective antimicrobial agents compared to glycolipids. Thus, the minimum inhibitory concentrations (MIC) of lipopeptides, ramnolipids and sophorolipids are on average (μg/ml): 1–32, 50–500, and 10–200, respectively. The MIC of surfactants synthesized by the IMV B-7241, IMV Ac-5017 and IMV B-7405 strains are comparable to those of the known microbial lipopeptides and glycolipids. The advantages of glycolipids as antimicrobial agents compared with lipopeptides were the possibility of their synthesis on industrial waste and the high concentration of synthesized surfactants. The literature data and our own results indicate the need to study the influence of microbes’ cultivation conditions on the antimicrobial activity of the final product. Останні літературні дані про антибактеріальну та протигрибкову активність мікробних поверхнево-активних речовин (ліпопептидів, синтезованих представниками родів Bacillus, Paenibacillus, Pseudomonas, Brevibacillus, рамноліпідів бактерій Pseudomonas, Burkholderia, Lysinibacillus sp., софороліпідів дріжджів Candida (Starmerella) і Rhodotorula), та наведено дані власних експериментів щодо антимікробної активності поверхнево-активних речовин, синтезованих Acinetobacter calcoaceticus IMB B-7241, Rhodococcus erythropolis IMB Aс-5017 та Nocardia vaccini IMV B-7405. Аналіз показав, що ліпопептиди є більш ефективними протимікробними агентами порівняно з гліколіпідами. Так, мінімальні інгібуючі концентрації (МІК) ліпопептидів, рамноліпідів і софороліпідів становлять у середньому (мкг/мл): 1–32, 50–500 і 10–200 відповідно. МІК ПАР, синтезованих штамами ІМВ В-7241, ІМВ Ас-5017 та ІМВ В-7405, можна порівняти з показниками відомих мікробних ліпопептидів і гліколіпідів. Перевагами гліколіпідів як протимікробних засобів порівняно з ліпопептидами є можливість їх синтезу на промислових відходах і висока концентрація синтезованих ПАР. Дані літератури та власні результати свідчать про необхідність вивчення впливу умов культивування мікробів на антимікробну активність кінцевого продукту.