Дія на комбіновані біоплівки комплексу ефірних олій з поверхнево-активними речовинами, синтезованими Acinetobacter calcoaceticus IMВ B-7241 за наявності бактеріальних індукторів

Abstract

У статті досліджено ступінь деструкції двовидових бактеріальних біоплівок за дії комплексу ефірної олії чайного дерева з поверхнево-активними речовинами Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241, синтезованими за наявності конкурентних грамнегативних бактерій. Культивування штаму ІМВ В-7241 здійснювали у рідкому середовищі, що містило як джерело вуглецю очищений гліцерин і відходи виробництва біодизелю в еквімолярній за вуглецем концентрації (об’ємною часткою 3 і 5 % відповідно). Як індуктори використовували живі та інактивовані клітини грамнегативних бактерій Enterobacter cloacae С-8, а також відповідний супернатант, які вносили у кількості 2,5-10% у середовище на початку процесу культивування A. calcoaceticus ІMВ B-7241. E. cloacae С-8 вирощували у рідкому середовищі з глюкозою масовою часткою 0,5 %. Ступінь руйнування біоплівки (%) обчислювали як різницю між адгезією клітин у необроблених і оброблених біоцидами (поверхнево-активні речовини, олія, а також їх суміш) лунках полістиролового планшета. Встановлено, що залежно від фізіологічного стану індуктора і ступеня очищення гліцерину у середовищі культивування A. calcoaceticus ІMВ B-7241 синтезувалися поверхнево-активні речовини, які у комплексі з ефірною олією ефективніше руйнували двовидові біоплівки, ніж відповідні біоциди. Так, ступінь деструкції біоплівок Escherichia coli ІЕМ-1 з Pseudomonas sp. МІ-2; а також Bacillus subtilis БТ-2 з Staphylococcus aureus БМС-1 під впливом суміші олії з поверхнево-активними речовинами був на 3-34 % вищим порівняно з використанням монопрепаратів біоцидів. Отже, у результаті досліджень встановлено можливість використання комплексу олії чайного дерева і поверхнево-активних речовин А. calcoaceticus ІМВ В-7241, синтезованих на гліцерині різної якості за наявності E. cloacae С-8, для підвищення ступеня руйнування комбінованих біоплівок.

The article investigates the degree of destruction of two-species bacterial biofilms under the action of a complex of tea tree essential oil with surfactants of Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 synthesized in the presence of competitive gram-negative bacteria. The IMV B-7241 strain was cultivated in a liquid medium containing purified glycerol and biodiesel production waste as a carbon source in equimolar carbon concentrations (volume fraction 3 and 5%, respectively). Live and inactivated cells of gram-negative bacteria Enterobacter cloacae C-8 were used as inducers, as well as the corresponding supernatant, which were added in an amount of 2.5-10% to the medium at the beginning of the A. calcoaceticus IMV B-7241 cultivation process. E. cloacae C-8 was grown in a liquid medium with glucose in a mass fraction of 0.5%. The degree of biofilm destruction (%) was calculated as the difference between cell adhesion in untreated and biocidally treated (surfactants, oil, and their mixture) wells of a polystyrene plate. It was established that depending on the physiological state of the inducer and the degree of glycerol purification in the A. calcoaceticus IMB B-7241 cultivation medium, surfactants were synthesized, which in a complex with essential oil more effectively destroyed two-species biofilms than the corresponding biocides. Thus, the degree of destruction of biofilms of Escherichia coli IEM-1 with Pseudomonas sp. MI-2; and Bacillus subtilis BT-2 with Staphylococcus aureus BMS-1 ​​under the influence of a mixture of oil with surfactants was 3-34% higher compared to the use of monopreparations of biocides. Thus, the research established the possibility of using a complex of tea tree oil and surfactants A. calcoaceticus IMV B-7241, synthesized on glycerol of various qualities in the presence of E. cloacae C-8, to increase the degree of destruction of combined biofilms.