Synthesis of gibberellins by surfactant producers Nocardia vaccinii IMV В-7405, Acinetobacter calcoaceticus IMV В-7241 and Rhodococcus erythropolis IMV Ас-5017

Abstract

In 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.