In EDS ansehen

Галофильные бактерии, выделенные из солёных озёр Эльтон и Карун, как продуценты внеклеточных протеаз и амилаз

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Titel: Галофильные бактерии, выделенные из солёных озёр Эльтон и Карун, как продуценты внеклеточных протеаз и амилаз
Quelle: VII Пущинская конференция «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов», шко- ла-конференция для молодых ученых, аспирантов и студентов «Генетические технологии в микробио- логии и микробное разнообразие».
Verlagsinformationen: Crossref, 2024.
Publikationsjahr: 2024
Schlagwörter: галофильные бактерии, биотехнологии, полиэкстремофильность, экзоферменты
Beschreibung: Галофильные бактерии относятся к экстремофилам, которым для активной жизнедеятельности необходимо наличие в среде высоких концентраций NaCl. Одним из механизмов адаптации бактерий к этому стрессовому фактору является продукция широкого спектра внеклеточных биополимеров, в том числе ферментов, нашедших применение в различных областях биотехнологии [1, 2]. Особенностью экзоферментов галофильных бактерий является полиэкстремофильность – способность функционировать при высоких концентрациях NaCl и в широком диапазоне значений температуры и pH, при которых другие ферменты денатурируют. В связи с этим, поиск штаммов–продуцентов внеклеточных ферментов среди галофильных бактерий и оптимизация условий культивирования по их продукции является востребованным направлением в микробиологии.Целью работы являлся поиск продуцентов протеаз и амилаз и оптимизация условий их культивирования по продукции фермента среди 16 штаммов грамположительных и грамотрицательных галофильных бактерий, ранее изолированных из образцов соли озёр Карун (Египет) и Эльтон (Россия) и отличающихся по способности роста при различных концентрациях NaCl – погранично экстремальные, умеренные и слабые галофилы [3].Для выявления ферментативной активности использовали дифференциально-диагностические плотные среды со специфическими субстратами: для протеаз – молочный агар [4], для амилаз – растворимый крахмал [5]. Посев штаммов производили уколом, чашки Петри инкубировали при 30°C в течение 7 суток. Интенсивность синтеза внеклеточных ферментов оценивали по величине диаметра зоны просветления среды вокруг колоний бактерий на протяжении 7 суток; для выявления амилолитической активности агаровую пластинку обрабатывали раствором Люголя.Для оптимизации условий культивирования по продукции внеклеточных протеаз отобранные штаммы культивировали в течение 7 суток при 20, 30 и 40 °С глубинным методом в жидкой питательной среде, содержащей сухое молоко и NaCl – 5, 10 и 15% [4]. Протеолитическую активность в культуральной жидкости определяли колориметрическим методом с реактивом Фолина-Чиокалтеу [6]. Определение белков осуществляли колориметрическим методом с помощью реактива Бредфорда [7].В результате скрининга из 16-ти штаммов 7 штаммов демонстрировали протеолитическую и амилолитическую активность: Halobacillus dabanensis EG1HP4QL, Bacillus licheniformis EG1QL30, Bacillus halotolerans RU2EL4, Bacillus velezensis EG5QL12, Halomonas sp. EG27S8QL, Halomonas sp. EG24S8QL и Halomonas sp. EG30S8QL. Только протеолитическая активность была выявлена у штамма Halomonas ventosae RU5S2EL.Наибольшую протеолитическую (диаметр зоны просветления 40–45 мм к 7-му дню культивирования) и амилолитическую (диаметр зоны просветления 30–35 мм к 7-ым суткам культивирования) активность проявили штаммы, представленные на рис. 1.Для всех исследуемых штаммов в заданном диапазоне температуры наибольшая продукция протеаз в культуральной жидкости (ед/мл среды и ед/мг белка) была выявлена при выращивании в среде, содержащей 5% NaCl. Максимум продукции экзопротеаз у исследуемых штаммов достигался к 3 суткам культивирования при температуре 30 °C, к 3-4 суткам при 40 °C и к 7 суткам культивирования при 20 °C. После достижения максимума активность фермента в культуральной среде исследуемых штаммов практически не изменялась к 7 суткам культивирования при 30 °C (кроме штамма RU2EL4) и существенно снижалась при 40 °C. Штаммы RU2EL4, EG5QL12 и EG1QL30 демонстрировали сходную активность продукции экзопротеаз при 20 °C в течение всего периода измерения и в течение 1-4 суток выращивания при 30 °C. Ферментативная активность штамма EG1HP4QL в течение всего периода культивирования при 30 °C была существенно выше, чем у остальных исследуемых штаммов. Наибольшие показатели ферментативной активности были выявлены у штаммов RU2EL4 и EG5QL12 на 3 сутки культивирования при 40 °C.Таким образом, отобранные штаммы галофильных бактерий являются перспективными объектами для выделения внеклеточных протеаз и амилаз, изучения их биохимических свойств, ферментативной активности и биотехнологического потенциала в различных сферах жизнедеятельности.
Publikationsart: Article
Conference object
Sprache: Russian
DOI: 10.34756/geos.2021.17.38029
Dokumentencode: edsair.doi...........b13dbde8db012912606d14bacab44a9e
Datenbank: OpenAIRE
FullText Text:
  Availability: 0
CustomLinks:
  – Url: https://www.webofscience.com/api/gateway?GWVersion=2&SrcApp=EBSCO&SrcAuth=EBSCO&DestApp=WOS&ServiceName=TransferToWoS&DestLinkType=GeneralSearchSummary&Func=Links&author=
    Name: ISI
    Category: fullText
    Text: Nájsť tento článok vo Web of Science
    Icon: https://imagesrvr.epnet.com/ls/20docs.gif
    MouseOverText: Nájsť tento článok vo Web of Science
Header DbId: edsair
DbLabel: OpenAIRE
An: edsair.doi...........b13dbde8db012912606d14bacab44a9e
RelevancyScore: 963
AccessLevel: 3
PubType: Academic Journal
PubTypeId: academicJournal
PreciseRelevancyScore: 963.003723144531
IllustrationInfo
Items – Name: Title
  Label: Title
  Group: Ti
  Data: Галофильные бактерии, выделенные из солёных озёр Эльтон и Карун, как продуценты внеклеточных протеаз и амилаз
– Name: TitleSource
  Label: Source
  Group: Src
  Data: <i>VII Пущинская конференция «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов», шко- ла-конференция для молодых ученых, аспирантов и студентов «Генетические технологии в микробио- логии и микробное разнообразие»</i>.
– Name: Publisher
  Label: Publisher Information
  Group: PubInfo
  Data: Crossref, 2024.
– Name: DatePubCY
  Label: Publication Year
  Group: Date
  Data: 2024
– Name: Subject
  Label: Subject Terms
  Group: Su
  Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22галофильные+бактерии%22">галофильные бактерии</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22биотехнологии%22">биотехнологии</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22полиэкстремофильность%22">полиэкстремофильность</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22экзоферменты%22">экзоферменты</searchLink>
– Name: Abstract
  Label: Description
  Group: Ab
  Data: Галофильные бактерии относятся к экстремофилам, которым для активной жизнедеятельности необходимо наличие в среде высоких концентраций NaCl. Одним из механизмов адаптации бактерий к этому стрессовому фактору является продукция широкого спектра внеклеточных биополимеров, в том числе ферментов, нашедших применение в различных областях биотехнологии [1, 2]. Особенностью экзоферментов галофильных бактерий является полиэкстремофильность – способность функционировать при высоких концентрациях NaCl и в широком диапазоне значений температуры и pH, при которых другие ферменты денатурируют. В связи с этим, поиск штаммов–продуцентов внеклеточных ферментов среди галофильных бактерий и оптимизация условий культивирования по их продукции является востребованным направлением в микробиологии.Целью работы являлся поиск продуцентов протеаз и амилаз и оптимизация условий их культивирования по продукции фермента среди 16 штаммов грамположительных и грамотрицательных галофильных бактерий, ранее изолированных из образцов соли озёр Карун (Египет) и Эльтон (Россия) и отличающихся по способности роста при различных концентрациях NaCl – погранично экстремальные, умеренные и слабые галофилы [3].Для выявления ферментативной активности использовали дифференциально-диагностические плотные среды со специфическими субстратами: для протеаз – молочный агар [4], для амилаз – растворимый крахмал [5]. Посев штаммов производили уколом, чашки Петри инкубировали при 30°C в течение 7 суток. Интенсивность синтеза внеклеточных ферментов оценивали по величине диаметра зоны просветления среды вокруг колоний бактерий на протяжении 7 суток; для выявления амилолитической активности агаровую пластинку обрабатывали раствором Люголя.Для оптимизации условий культивирования по продукции внеклеточных протеаз отобранные штаммы культивировали в течение 7 суток при 20, 30 и 40 °С глубинным методом в жидкой питательной среде, содержащей сухое молоко и NaCl – 5, 10 и 15% [4]. Протеолитическую активность в культуральной жидкости определяли колориметрическим методом с реактивом Фолина-Чиокалтеу [6]. Определение белков осуществляли колориметрическим методом с помощью реактива Бредфорда [7].В результате скрининга из 16-ти штаммов 7 штаммов демонстрировали протеолитическую и амилолитическую активность: Halobacillus dabanensis EG1HP4QL, Bacillus licheniformis EG1QL30, Bacillus halotolerans RU2EL4, Bacillus velezensis EG5QL12, Halomonas sp. EG27S8QL, Halomonas sp. EG24S8QL и Halomonas sp. EG30S8QL. Только протеолитическая активность была выявлена у штамма Halomonas ventosae RU5S2EL.Наибольшую протеолитическую (диаметр зоны просветления 40–45 мм к 7-му дню культивирования) и амилолитическую (диаметр зоны просветления 30–35 мм к 7-ым суткам культивирования) активность проявили штаммы, представленные на рис. 1.Для всех исследуемых штаммов в заданном диапазоне температуры наибольшая продукция протеаз в культуральной жидкости (ед/мл среды и ед/мг белка) была выявлена при выращивании в среде, содержащей 5% NaCl. Максимум продукции экзопротеаз у исследуемых штаммов достигался к 3 суткам культивирования при температуре 30 °C, к 3-4 суткам при 40 °C и к 7 суткам культивирования при 20 °C. После достижения максимума активность фермента в культуральной среде исследуемых штаммов практически не изменялась к 7 суткам культивирования при 30 °C (кроме штамма RU2EL4) и существенно снижалась при 40 °C. Штаммы RU2EL4, EG5QL12 и EG1QL30 демонстрировали сходную активность продукции экзопротеаз при 20 °C в течение всего периода измерения и в течение 1-4 суток выращивания при 30 °C. Ферментативная активность штамма EG1HP4QL в течение всего периода культивирования при 30 °C была существенно выше, чем у остальных исследуемых штаммов. Наибольшие показатели ферментативной активности были выявлены у штаммов RU2EL4 и EG5QL12 на 3 сутки культивирования при 40 °C.Таким образом, отобранные штаммы галофильных бактерий являются перспективными объектами для выделения внеклеточных протеаз и амилаз, изучения их биохимических свойств, ферментативной активности и биотехнологического потенциала в различных сферах жизнедеятельности.
– Name: TypeDocument
  Label: Document Type
  Group: TypDoc
  Data: Article<br />Conference object
– Name: Language
  Label: Language
  Group: Lang
  Data: Russian
– Name: DOI
  Label: DOI
  Group: ID
  Data: 10.34756/geos.2021.17.38029
– Name: AN
  Label: Accession Number
  Group: ID
  Data: edsair.doi...........b13dbde8db012912606d14bacab44a9e
PLink https://erproxy.cvtisr.sk/sfx/access?url=https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsair&AN=edsair.doi...........b13dbde8db012912606d14bacab44a9e
RecordInfo BibRecord:
  BibEntity:
    Identifiers:
      – Type: doi
        Value: 10.34756/geos.2021.17.38029
    Languages:
      – Text: Russian
    Subjects:
      – SubjectFull: галофильные бактерии
        Type: general
      – SubjectFull: биотехнологии
        Type: general
      – SubjectFull: полиэкстремофильность
        Type: general
      – SubjectFull: экзоферменты
        Type: general
    Titles:
      – TitleFull: Галофильные бактерии, выделенные из солёных озёр Эльтон и Карун, как продуценты внеклеточных протеаз и амилаз
        Type: main
  BibRelationships:
    IsPartOfRelationships:
      – BibEntity:
          Dates:
            – D: 17
              M: 12
              Type: published
              Y: 2024
          Identifiers:
            – Type: issn-locals
              Value: edsair
          Titles:
            – TitleFull: VII Пущинская конференция «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов», шко- ла-конференция для молодых ученых, аспирантов и студентов «Генетические технологии в микробио- логии и микробное разнообразие»
              Type: main
ResultId 1