Микробиологическая характеристика штамма Bacillus altitudinis API-2019

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1. БИОСУРФАКТАНТЫ - СВОЙСТВА И ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ 6
1.1.1. Классификация биосурфактантов 6
1.1.2. Структурно-функциональные особенности сурфактина 7
1.1.3. Структурно-функциональные особенности итурина 14
1.1.4. Структурно-функциональные особенности фенгицина 16
1.2. Перспективы использования биосурфактантов 19
1.2.1. Биосурфактанты в медицине. Потенциально новый подход к
COVID-19 19
1.2.2. Применение биосурфактантов для решения экологических проблем
22
1.2.3. Промышленное применение биосурфактантов для увеличения
добычи нефти 24
1.3. Производство микробных сурфактантов 24
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 27
2.1. Объект исследования 27
2.2. Приготовление питательных сред для культивирования штамма
Bacillus altitudinis 27
2.3. Рост штамма Bacillus altitudinis в жидкой среде 28
2.4. Выделение препаратов ДНК 28
2.5. Выделение ДНК с помощью Chelex 28
2.6. Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) 29
2.7. Определение эмульгирующей активности штамма Bacillus altitudinis
API -2019 31
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 32
ВЫВОДЫ 40
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 41

Купить

Актуальность.
Поверхностно-активные вещества, представляющие собой
амфифильные молекулы, имеющие тенденцию накапливаться на границах раздела между жидкими фазами с разной полярностью (например, нефть- вода или воздух-вода), снижая поверхностное и межфазное напряжение, в настоящее время широко используются в сельском хозяйстве, пищевой, фармацевтической, текстильной, бумажной, нефтяной промышленности.
Большинство ПАВ синтезируются химическим путем из нефтехимических продуктов, поэтому они лишь частично поддаются биологическому разложению, вызывая пагубное воздействие на окружающую среду.
Синтезируемые микроорганизмами поверхностно-активные вещества (биосурфактанты) в настоящее время привлекают все большое внимание из- за потенциальных преимуществ по сравнению с химическими аналогами, а именно: они имеют сходные или лучшие характеристики и оказывают меньшее отрицательное воздействие на экосистемы из-за более низкой токсичности и биоразлагаемости. Как следствие, биосурфактанты могут заместить синтетические поверхностно-активные вещества во многих областях промышленности, включая в производство товаров бытовой химии, косметики, пестицидов и многих других.
Несмотря на повышенный рост спроса на биологические поверхностно¬активные вещества, широкое применение биосурфактантов зависит от возможности их производства в крупных масштабах. В некоторых аспектах биоПАВ неконкурентоспособны по сравнению с синтетическими с экономической точки зрения, поскольку для их производства требуются дорогие субстраты и они обладают относительно низкой производительностью, что препятствует их широкому использованию и коммерциализации.
Вместе с тем в последнее десятилетия существенные усилия были направлены на удешевление промышленного синтеза биосурфактантов, а также на поиск и изучение свойств новых микроорганизмов - продуцентов ПАВ.
Объектом данного исследования являлся вновь выделенный из зобика медоносной пчелы штамм продуцент сурфактантов Bacillus altitudinis API- 2019.
Цель исследований - выявить гены синтеза сурфактантов в геноме штамма Bacillus altitudinis API-2019.
В задачи исследования входило:
• изучение культурально-морфологические и физиолого¬
биохимические характеристик Bacillus altitudinis API - 2019
• детекция генов сурфактантов методом ПЦР (сурфактина,
фенгицина, итурина) у Bacillus altitudinis API-2019
• анализ эмульгирующей способности штамма Bacillus altitudinis API - 2019
В работе был использован комплекс классических методов микробиологии, в том числе, приготовление питательных сред для культивирования штамма, выделения препаратов ДНК, детекции генов методом ПЦР в реальном времени.
В результате исследования установлено, что в геноме вновь выделенного штамма Bacillus altitudinis API - 2019 присутствуют гены, контролирующие синтез сурфактантов, в частности ген srfAA, кодирующий сурфактин, ген ituD, кодирующий итурин, и кодирующий фенгицин ген fenD. ПЦР анализ также обнаружил отсутствие в геноме Bacillus altitudinis API-2019 гена sfp, кодирующего сурфактин и гена fenB, кодирующенго фенгицин.
Практическое применение результатов исследования. Полученные данные позволяют расширить ведения о продуцентах сурфактантов рода Bacillus, открывают возможности применения вновь выделенного штамма в научных и промышленных целях.
Купить