Біологічні науки/6. Мікробіологія

Студентка Савенко І.В.

Національний університет харчових технологій, Україна

Антимікробна активність поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii ІМВ 7405

Останнім часом спостерігається підвищення резистентності мікроорганізмів до існуючих біоцидів, що зумовило пошук альтернативних рішень [1, 2]. З літератури [3] відомо, що такими препаратами можуть бути мікробні поверхнево-активні речовини (ПАР) завдяки своїм антимікробним властивостям. Так, як мікробні ПАР є безпечними для людини та навколишнього середовища, то можуть знайти потенційне використання у медицині, агропромисловому секторі та харчовій промисловості.

Раніше [4] на кафедрі біотехнології і мікробіології було показано антимікробні властивості препаратів ПАР Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241, Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017 та Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 щодо деяких фітопатогенних бактерій роду Pseudomonas та Xanthomonas. Показано, що за присутності ПАР штаму ІМВ В-7405 у концентрації (0,085–0,85 мг/мл), число клітин досліджуваних фітопатогенів скоротилося на 95–100 %.

Мета даної роботи – дослідити антимікробну дію препаратів поверхнево-активних речовин N. vaccinii ІМВ В-7405 щодо бактерій Bacillus subtilis та Escherichia сoli.

Продуцент ПАР N. vaccinii ІМВ В-7405 вирощували на середовищі з гліцерином (1,5 %, об’ємна частка). Як посівний матеріал використовували культуру з експоненційної фази росту, вирощену на середовищі з 0,5 % (об’ємна частка) гліцерину.

Для досліджень використовували такі препарати: препарат 1 – супернатант культуральної рідини; препарат 2 – розчин очищених ПАР, виділених екстракцією сумішшю Фолча (хлороформ і метанол у співвідношенні 2:1) з супернатанту культуральної рідини (препарату 1).

Як тест-культури використовували бактерії: Bacillus subtilis БТ-2 (вегетативні клітини і спори) та Escherichia сoli ІЕМ-1. Для встановлення антимікробних властивостей використовували метод Коха: виживання клітин визначали як відношення кількості живих клітин у зразках, підданих дії ПАР, до кількості клітин у вихідній суспензії і виражали у відсотках.

Дослідження показали, що у випадку дії препаратів N. vaccinii ІМВ В-7405 пригнічувався ріст усіх досліджуваних бактерій (таблиця). Антимікробну дію щодо тест-культур визначали за внесення препаратів ПАР різного ступеня очищення з концентрацією ПАР (0,085–0,021 г/л). Варто зазначити, що із зниженням концентрації ПАР у препаратах відсоток виживання клітин бактерій зменшувався.

Таблиця

Виживання бактерій B. subtilis БТ-2 та E. сoli ІЕМ-1 за дії препаратів ПАР різного ступеня очищення N. vaccinii ІМВ В-7405

Препарат ПАР	Концентрація ПАР, г/л	Виживання клітин, %
		B. subtilis БТ-2 (14 год)	B. subtilis БТ-2 (спори)	E. сoli ІЕМ-1
Препарат 1	0,085	7,2	29,8	31,2
	0,042	5,8	28,9	29,6
	0,021	5	27,6	16,8
Препарат 2	0,085	6,7	25,8	13,2
	0,042	5,9	23,6	8,4
	0,021	4,7	22,7	5,2

Примітка: Кількість клітин до внесення препаратів ПАР становила: B. subtilis БТ-2 (14 год) – 9×10⁴, B. subtilis БТ-2 (спори) – 2,25×10⁵, E. coli ІЕМ-1 (добова культура) 2,5×10⁵.

Обробка обома препаратами ПАР спричинювала загибель вегетативних клітин B. subtilis БТ-2 на 92–95 %. В свою чергу, відсоток виживання спор B. subtilis БТ-2 за дії препаратів 1 та 2 був вищим і становив 23–30 %. Порівняно із вегетативними клітинами B. subtilis БТ-2, виживання яких було найнижчим, найефективніше пригнічував ріст бактерій E. сoli ІЕМ-1 препарат 2, за внесення якого відсоток виживання клітин зменшувався до 5 %.

Отже, проведені дослідження показали, що препарати ПАР різного ступеня очищення N. vaccinii ІМВ В-7405 можуть бути використані для створення антимікробних препаратів медичного, сільськогосподарського та харчового призначення.

Література:

1. Wang H.H., Schaffner D.W. Antibiotic resistance: how much do we know and where do we go from here? // Appl. Environ. Microbiol. – 2011. – Vol. 77, № 20. – Р. 7093–7095.

2. McCluskey S.M., Knapp C.W. Predicting antibiotic resistance, not just for quinolones // Front. Microbiol. – 2011. – Vol. 2, № 178. – Р. 356–358.

3. Luna J.M., Rufino R.D., Sarubbo L.A. at al. Evaluation antimicrobial and antiadhesive properties of the biosurfactant lunasan produced by Candida sphaerica UCP 0995 // Curr. Microbiol. – 2011. – Vol. 62, № 5. – P. 1527–1534.

4. Pokora K.A., Chebotarova K.V. Antimicrobial activity of exocellular metabolites Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241, Rhodococcus erythropolis IMV AC-5017, Nocardia vaccinii K-8 on phytopathogenic bacteria // Ukr. Food J. – 2012. – Vol. 1, № 2. – P. 35–38.