Форма документа : Стаття із журналу
Шифр видання :
Автор(и) : Borzova N. V., Gladka G. V., Gudzenko O. V., Hovorukha V. M., Tashyrev O. B.
Назва : Enzymatic activity of psychrotolerant Antarctic bacteria
Місце публікування : Мікробіологічний журнал. - К., 2021. - Том 83, N 2. - С. 3-11 (Шифр МУ14/2021/83/2)
MeSH-головна: ЛИШАЙНИКИ -- LICHENS
БАКТЕРИИ -- BACTERIA
PSEUDOMONAS FLUORESCENS -- PSEUDOMONAS FLUORESCENS
SPOROSARCINA -- SPOROSARCINA
ФЕРМЕНТЫ -- ENZYMES
КСИЛОЗИДАЗЫ -- XYLOSIDASES
КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СРЕДЫ -- CULTURE MEDIA
Анотація: Антарктичний регіон має значний потенціал для вивчення біорізноманіття мікроорганізмів та пошуку бактеріальних продуцентів гліколітичних та протеолітичних ензимів з новими властивостями. Метою дослідження було вивчення позаклітинної глікозидазної та протеолітичної активності чотирьох штамів бактерій, виділених із чорних лишайників скель острова Ґаліндез в Антарктиці. Методи. Культури бактерій вирощували у глибинних умовах при 15 та 26°С протягом 48 год. Для дослідження глікозидазної активності використовували середовища наступного складу (у г/л): 1) рамноза – 5,0; сечовина – 1,0; дріжджовий автолізат – 0,3; KH[[d]]2[[/d]]PO[[d]]4[[/d]] – 0,5; MgSO[[d]]4[[/d]]?7H[[d]]2[[/d]]O – 0,25; KCl – 0,3; pH 6,0; 2) соєве борошно – 20,0; сечовина – 1,0; дріжджовий автолізат – 0,3; KH[[d]]2[[/d]]PO[[d]]4[[/d]] – 0,5; MgSO[[d]]4[[/d]]?7H[[d]]2[[/d]]O – 0,25; KCl – 0,3; pH 6,0. Вивчення протеолітичної активності проводили після вирощування на середовищі з желатином. Для визначення ензиматичної активності бактерій використовували синтетичні та природні субстрати: п-нітрофенілглікозиди, розчинний крохмаль, желатин, казеїн та конго-род еластин. Виділення ензимних препаратів M. Foliorum та Rothia sp. проводили шляхом осадження 90% сульфатом амонію з фільтрата культуральної рідини продуцента після культивування. Визначення термооптимуму проводили в діапазоні температур 10–50°С, рН-оптимуму – в діапазоні рН від 3,0 до 9,0. Результати. Всі досліджені штами проявляли ?-фукозидазну активність. M. foliorum, S. Aquimarina та Rothia sp. проявляли ?- та ?-ксилозидазну, ?-глюкозидазну та(або) ?-N-ацетилглюкозамінідазну активності у різних співвідношеннях. Відмічена активність може свідчити про присутність у цих бактерій ензиматичного комплексу гідролізу ліхенанів та ксиланів, які є складовою полісахаридів рослин та лишайників. Культури P. fluorescens та M. foliorum також ефективно гідролізували желатин. Висока ?-ксилозидазна активність M. foliorum 181n2 (3,9 од/мл) та Rothia sp. 190n2 (4,1 од/мл) дозволяє розглядати ці штами в якості нових продуцентів ?-ксилозидази для гідролізу ксиланів та ксилоглюканів. Слід зазначити, що ензиматична активність всіх досліджених штамів була вище на 20–42% за культивування при 15°C у порівнянні з вирошуванням при 26°C. Було досліджено деякі фізичні властивості ензимних препаратів грубої очистки з ?-ксилозидазною активністю, виділених із культуральної рідини M. foliorum та Rothia sp. Термооптимум ?-ксилозидазної активності M. foliorum та Rothia sp. спостерігався при 35°С, а рН оптимум складав 6,0 та 6,5 відповідно. Обидва ензимні препарати показали високий рівень стабільності в діапазоні рН від 4,0 до 7,0 та термостабільність при температурі 15–35°С. Було відмічено збереження активності на рівні 75–100% за цих умов протягом 24-х годин інкубування. Обидва ензимні препарати проявляли високу стабільність під час збереження при 4°С. Висновки. Антарктичні лишайники можуть бути джерелом бактеріальних продуцентів полісахарид-деградувальних ензимів з новими властивостями та низьким температурним оптимумом дії. Низькотемпературний антарктичний регіон відкриває широкі можливості для дослідження адаптивних механізмів мікроорганізмів та їхніх ензиматичних систем з метою розробки нових біотехнологій.
Дод.точки доступу:
Borzova, N. V.
Gladka, G. V.
Gudzenko, O. V.
Hovorukha, V. M.
Tashyrev, O. B.