Біосинтез поверхнево-активних речовин актинобактеріями роду Rhodococcus

Abstract

Ринковий інтерес до представників роду Rhodococcus зумовлений унікальними особливостями їх метаболізму, зокрема здатністю до деструкції багатьох ксенобіотиків, що часто відбувається за участі синтезованих цими актинобактеріями поверхнево-активних речовин (ПАР) гліколіпідної природи. В огляді наведені сучасні дані літератури і результати власних експериментальних досліджень щодо утворення поверхнево-активних речовин родококами на традиційних вуглеводневих (н-алкани, нафта, гас, дизельне паливо), інших гідрофобних (рафіновані олії) та гідрофільних (гліцерин, етанол, вуглеводи) моно- і змішаних субстратах, а також промислових відходах (олійні фузи, відпрацьована олія, відходи виробництва біодизелю). Найбільша кількість публікацій стосується синтезу ПАР за умов росту цих актинобактерій на вуглеводнях, у той час як відомості про використання олієвмісних та гідрофільних субстратів, а також промислових відходів для утворення поверхнево-активних речовин нечисельні. Оптимізація умов культивування продуцентів, у тому числі й за допомогою математичних методів, використання мутантних та генно-інженерних штамів дали змогу підвищити синтезувальну здатність представників роду Rhodococcus на різних субстратах до рівня високоактивних продуцентів інших поверхнево-активних гліколіпідів (рамно- та софороліпідів). Market interest to the Rhodococcus genus bacteria is due to the unique properties of their metabolism, in particular, the ability to destroy many xenobiotics, which often occurs with а participation of glycolipid nature surfactants synthesized by these actinobacteria. The review presents recent literature data and the results of own experimental studies concerning formation of surfactants under cultivation of Rhodococcus on traditional hydrocarbons (n-alkanes, crude oil, kerosene, diesel fuel), other hydrophobic (refined oils) and hydrophilic (glycerol, ethanol, carbohydrates) mono- and mixed substrates, as well as industrial wastes (fried oil, waste of biodiesel production). The largest number of publications relates to the synthesis of surfactants by these actinobacteria on hydrocarbons, while information about using oil and hydrophilic substrates, as well as industrial waste for the formation of surfactants, is limited. Optimization of producers cultivation conditions, including the use of mathematical methods, mutant and genetically engineered strains allowed to increase synthesizing ability of Rhodococcus genus representatives on different substrates to the level of highly active producers of other surface-active glycolipids (rhamno- and sophorolipids).