Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: IV Международной научно-практической конференции «Научные достижения биологии, химии, физики» (Россия, г. Новосибирск, 01 февраля 2012 г.)

Наука: Биология

Секция: Микробиология и вирусология

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Салихова Д.Р., Цуркан Я.С., Карпенюк Т.А. [и др.] ПОИСК ПРОДУЦЕНТОВ АРАХИДОНОВОЙ КИСЛОТЫ СРЕДИ МИКРООРГАНИЗМОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ПОЧВ КАЗАХСТАНА // Научные достижения биологии, химии, физики: сб. ст. по матер. IV междунар. науч.-практ. конф. – Новосибирск: СибАК, 2012.
Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов
Статья опубликована в рамках:
 
 
Выходные данные сборника:

 

ПОИСК ПРОДУЦЕНТОВ АРАХИДОНОВОЙ КИСЛОТЫ СРЕДИ МИКРООРГАНИЗМОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ПОЧВ КАЗАХСТАНА

Салихова Дания Рамылевна

магистрант, КазНУ им. аль-Фараби, г. Алматы

Цуркан Яна Сергеевна

PhD-докторант, КазНУ им. аль-Фараби, г. Алматы

Карпенюк Татьяна Анатольевна

профессор, д-р биол. наук, КазНУ им. аль-Фараби, г. Алматы

Гончарова Алла Владимировна

доцент, канд. биол. наук, КазНУ им. аль-Фараби, г. Алматы

Бейсембаева Роза Ултубаевна

профессор, д-р биол. наук, КазНУ им. аль-Фараби, г. Алматы

Е-mail: yanatsurkan@mail.ru


 


Арахидоновая кислота (АК) – полиненасыщенная жирная кислота, играющая важную роль в организме человека и животных. В живом организме она является субстратом для синтеза эйкозаноидов (простагландинов, лейкотронов, тромбоксанов), проявляет физиологическую активность, например, регулирует активность протеинкиназ, на уровне транскрипции участвует в регуляции экспрессии генов, индуцирует апоптоз, влияет на проницаемость каналов для ионов Са2+ и К[3, 4].


В настоящее время арахидоновая кислота используется в пищевой и косметической промышленности, в фармации, но поиск продуцентов для её промышленного производства является важной проблемой.

Традиционно основными источниками получения АК являются липидные экстракты из печени свиньи и других органов животных [1]. Однако, их крупномасштабное производство неэффективно. Продуцентом арахидоновой кислоты являются некоторые штаммы грибов рода Mortierella [6], а также микроводоросли родов Scenedesmus, Chlorella [5].

Нами проведен поиск природного продуцента арахидоновой кислоты среди микроорганизмов. Объектами исследований были выбраны 14 штаммов микроорганизмов родов: Pseudomonas, Bacillus, Absidia, Alternaria, Аspergillus, Cladosporium, Trichoderma, Rhizopus, Mucor, Penicillium, Fusarium, выделенные из почв Казахстана.


Для решения поставленной задачи был проведён биотест на чувствительность к ацетилсалициловой кислоте (АСК) данных микроорганизмов. За основу был взят метод Ерошина [2]. Метод основан на корреляции между уровнем синтеза арахидоновой кислоты и чувствительностью роста микроорганизмов к низким концентрациям АСК (около 0,84 г/л).


Микроорганизмы культивировали в присутствии трёх концентраций АСК: 0,42 г/л; 0,84 г/л; 1,68 г/л. Для этого предварительно растворяли навески АСК в 5 мл 96 % этанола и добавляли в питательную среду МПА (мясо-пептонный агар). После чего стерилизовали в течении 30 мин при температуре 117°С в автоклаве. Стерильную среду разливали в чашки Петри, после застывания среды производили посев суспензии микроорганизмов методом Коха в трёх повторностях. Чашки после посева ставили в термостат при температуре 28°С. Через 3 суток определяли наличие или отсутствие ростовых процессов на средах, содержащих АСК. В качестве контроля использовался МПА без добавления АСК.


Сравнительный анализ способности микроорганизмов расти при трех концентрациях АСК в среде (0,42 г/л; 0,84 г/л; 1,68 г/л) показал, что существует прямая зависимость роста колоний микроорганизмов от концентрации АСК. При 0,42 г/л АСК среднее количество колоний микроорганизмов по сравнению с контролем снижалось незначительно, при концентрации 1,68 г/л рост всех исследованных микроорганизмов полностью ингибировался, а при концентрации 0,84 г/л в среде наблюдалось селективное влияние на рост микроорганизмов: для 12 штаммов из 14 число выросших колоний было сопоставимо с контролем, а рост 2 штаммов (Bacillus 2 (Б-В) и Pseudomonas (Б-А)) полностью ингибировался.

Результаты исследования влияния АСК при концентрации 0,84 г/л на рост некоторых штаммов микроорганизмов представлены в таблице 1 и на рисунке 1.

 

Таблица 1. Влияние АСК на рост микроорганизмов



Объект исследования


Число колоний на среде МПА с АСК (0,84 г/л)


Число колоний на среде МПА без АСК (контроль)


Грибы


1


Absidia (Г2)


40±4


42 ± 5


2


Alternaria (Г5)


49±5


53± 6


3


Аspergillus (Г17)


9 ±4


12±3


4


Cladosporium (Г1)


60±6


66±5


5


Fusarium (Г13)


32±3


43±4


6


Mucor (Г10)


3±1


4±2


7


Penicillium (Г11)


138±21


119±11


8


Rhizopus (Г9)


99±6


105±7


9


Trichoderma (Г7)


61±6


56±7


Бактерии


10


Bacillus 1 (Б-D)


29±6


30±8


11


Bacillus 2 (Б-В)


0


628±9


12


Pseudomonas (Б-А)


0


159±7


13


Pseudomonas (Б-С)


25±6


22±10


14


Pseudomonas aeruginosa (Б-F)


40±6


41±4

 

 


Описание: г11


Описание: г17


Колонии гриба рода Penicillium


Колонии гриба рода Aspergillus


Описание: Б - А


Описание: Б- В


Колонии бактерии рода Pseudomonas (Б-А)


Колонии бактерии рода Bacillus 2 (Б-В)


а


б

а – среда без АСК ( контроль ), б - среда с АСК

Рисунок 1. Влияние АСК на рост и развитие колоний микроорганизмов.

В эксперименте было установлено, что добавление в среду роста микроорганизмов АСК во всех исследованных концентрациях приводило к изменению рН среды. Так, при добавлении 0,42 г/л; 0,84 г/л; 1,68 г/л АСК в среду значение рН снижалось до 6,5; 6,0; 5,5 соответственно. В связи с этим, исследовали влияние рН на рост микроорганизмов, чувствительных к АСК.


Штаммы микроорганизмов Pseudomonas (Б-А) и Bacillus 2 (Б-В) культивировали на питательной среде МПА в присутствии 0,42 г/л; 0,84 г/л и 1,68 г/л ацетилсалициловой кислоты.


Параллельно эти штаммы культивировали на питательной среде МПА в присутствии 0,42 г/л; 0,84 г/л, и 1,68 г/л АСК, где рН во всех средах доводили до 7,0 - исходного рН среды МПА.


Результаты исследования роста микроорганизмов в присутствии в среде разных концентраций АСК показали, что независимо от значения рН среды при 0,84 г/л АСК рост аспиринчувствительных штаммов бактерий родов Pseudomonas (Б-А) и Bacillus 2 (Б-В) ингибировался. Результаты исследования приведены в таблице 2.

Таблица 2. Количество колоний микроорганизмов, выращенных в присутствии АСК на среде с различными значениями рН

Штамм


Pseudomonas (Б-А)


Bacillus 2 (Б-В)


Среда МПА


Контроль

(без АСК)


с АСК, г/л


Контроль

(без АСК)


с АСК, г/л


0,42


0,84


1,68


0,42


0,84


1,68


рН


7,0


6,5


6,0


5,5


7,0


6,5


6,0


5,5


Число колоний


159±7


116±5


0


0


628±9


598±8


0


0


рН


7,0


7,0


7,0


7,0


7,0


7,0


7,0


7,0


Число колоний


147±7


118±4


0


0


615±8


580±9


0


0


Таким образом, в качестве перспективных продуцентов арахидоновой кислоты могут быть исследованы аспиринчувствительные штаммы бактерий рода Pseudomonas и Bacillus. Для установления штамма – продуцента, эффективного для промышленного получения арахидоновой кислоты, необходимо провести исследование липидного состава аспиринчувствительных микроорганизмов и выявить штамм с высокой концентрацией арахидоновой кислоты.

Список литературы:

1.            Давлетбаев И. М. Биосинтез полиненасыщенных жирных кислот и их производных: Автореф. дис. к. б.н.  УФА, 2002. — 24 с.

2.            Ерошин В. К., Дедюхина Э. Г., Чистякова Т. И., Желифонова В. П., Ботаст Р.Дж. Исследование синтеза арахидоновой кислоты грибами рода Mortierella: микробиологический метод селекции продуцентов арахидоновой кислоты // Микробиология. – 1996. — Т. 65. — № 1. — С. 31—36.

3.            Казимирко В. К., Мальцев В. И. Функции ненасыщенных жирных кислот в организме // Здоровье Украины. – 2004. — № 95 — С. 93—101.

4.            Назаров П. Е., Мягкова Г. И., Гроза Н. В. Полиненасыщенные жирные кислоты как универсальные эндогенные биорегуляторы // Вестник МИТХТ. – 2009. — Т. 4. — № 15. — С. 205—210.

5.            Утегенова Г. А., Бейсембаева Р. У., Оразова С. Б., Цуркан Я. С., Калбаева А. М., Карпенюк Т.А., Гончарова А.В. Поиск продуцентов арахидоновой кислоты – субстрата для разработки биотехнологии получения простагландинов // Материалы международной заочной научно—практической конференции «Инновации и современная наука». Часть I. (12 декабря2011 г.). — Новосибирск: Изд. «Сибирская ассоциация консультантов», 2011. — С. 35—39.

6.            Amano N., Shinmen Y., Akimoto K., Kawashima H., Amachi T., Shimizu S. Yamada H. Chemotaxonomic significance of fatty acid composition in the genus Mortierella Mycotaxon // Proc. Natl. Acad. Sci. 1992. — № 94. — С. 257—265.

Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

//используется не только как пиксел, но так же в голосовании и поделиться