CC BY
0УДК 616-022.363
АДАМНЫЦ ПАТОГЕНД1К БАКТЕРИЯЛАРЫНА ЦАТЫСТЫ STREPTOMYCES SP АНТИБИОТИК-ПРОДУЦЕНТ1НЩ АНТАГОНИСТ1К БЕЛСЕНД1Л1Г1Н ЗЕРТТЕУ
ЗАМЗАМОВА НАЗЕРКЕ ТАСМ¥РАТЦЫЗЫ
Магистр, ага окытушы, Х.Досмухамедов атындагы Атырау университет! КеА^
РАХЫМГАЛИЕВА РАЙХАН АУХАТОВНА
Магистр, ага окытушы, Х.Досмухамедов атындагы Атырау университет КеА^
Аннотация. Бул мацалада Атырау облысыныц екг турлг аймагыныц топырац Yлгiлерiнен Streptomyces sp.-di болт алып, олардыц адамныц патогендт бактерияларына царсы антагонистт белсендшт зерттелдi. Жалпы алганда, 6 изолят бiрнеше морфологиялыц, физиологиялыц жэне биохимиялыц сынацтарга негiзделген Streptomyces sp. реттде аныцталды. Streptomyces sp. изоляттарыныц Streptococcus, Pseudomonas жэне Klebsiella туцымына жататын адамныц клиникалыц изоляттарына цатысты антагонистж белсендшт байцалды. Yш Streptomyces sp. изоляттар адамныц патогендт бактерияларыныц антагонизмы корсеттi. Нэтижелер кец спектрлi антибиотиктердi адамныц патогендт ауру тудыратын бактерия цоздыргыштары бар бiрнеше изоляттарынан жасауга болатындыгын корсеттi.
ЮлттЫ свздер: Streptomyces sp., антагонисты белсендшт, кросс-жолац эдш, антибиотик, топырац Yлгiлерi, микроорганизм, тозiмдiлiк, колония тYзу, тест-организм, мицелий.
Резюме. В данной статье исследована антагонистическая активность против патогенных бактерий человека, выделяя Streptomyces sp из почвенных образцов двух разных районов Атырауской области.
В ходе исследования для оценки антагонистической активности почвенных изолятов использовался метод метод поперечной полосы.
Результаты показали, что почва может быть хорошим источником выделения антибиотиков, вырабатываемых Streptomyces.
Summary. This article studies the antagonistic activity against human pathogenic bacteria by isolating Streptomyces sp from soil samples from two different districts of Atyrau region.
In the course of the study, the cross streak method was used to evaluate the antagonistic activity of soil isolates.
The results showed that the soil can be a good source of isolation of antibiotics produced by Streptomyces.
Streptomyces - бул Actinomycetaceae тукымдасы арасында ец кеп кездесетш TYpre жататын грам-оц топырак микpооpганизмдepi [1]. Streptomyces тYpлepi мыцдаган биоактивт косылыстардыц Ke3i болып табылады жэне скринингпк багдарламалар ферментпк органеллалар мен рецепторлардыц бeлсeндi сайттарымен байланысатын кайталама мeтаболиттepдi белуге болатындыгын керсетп [2]. Streptomyces sp. 50% клиникалык пайдалы антибиотиктepдi eндipугe катысады [3].
Топырак микробка карсы eнiмдepi бар микроорганизмдерге арналган табиги резервуар жэне терапевта мацызды eнiмдepдi окшаулау жэне аныктау Yшiн керемет ресурс болып табылады [4]. Атырау облысыныц аумагында топырак жамылгысыныц ею аймагы белшедк шел-дала жэне шел [5]. Атырау облысыныц эpтYpлi кен орындарындагы топырак жамылгысын зерттеу мунай мен мунай ешмдершщ эсepi топырактыц физика-химиялык жэне химиялык касиeттepiнiц eзгepуiнe экeлeтiнiн керсетп [6]. Аумактыц жастыгына,
минералданган жер асты суларыньщ бетше жакын орналасуына жэне Каспий тещзшщ топырак тYзiлу процесше кеп жакты эсер eтуiнe байланысты мунда трды топырактары басым таралды. Туздар сонымен катар катты минералданган жер асты суларынан кeлeдi. Нэтижесшде аумактыц топырак жамылгысыныц eрeкшeлiгi гидроморфты жэне жартылай гидроморфты катарлардыц жогары трды топырактарыныц таралуы болып табылады [7].
Топырак микроорганизмдершщ mi^e-Streptomyces sp. ауылшаруашылык жэне медициналык мацызы бар антибиотиктeрдi шыгаратын мацызды топ болып табылады жэне Streptomyces шыгарган 6000-нан астам косылыстар аныкталган [8]. Алайда, Gykw элемде коздыргыштардыц дэрiлeргe тезiмдiлiк децгешнщ жогарылауымен жанама эсeрлeрi аз, жаца жэне кауiпсiз антибиотиктeрдi ашуга деген сураныс кYннeн-кYнгe артып кeлeдi [9]. Бiрак тиiмдiлiгi жогары жаца, каушаз кец спeктрлi антибиотиктi iздeу, зерттеу жумыстары баяу жYргiзiлудe [10].
Зерттеудщ максаты Атырау облысыныц eKi тYрлi аймагыныц топырак Yлгiлeрiнeн антибиотик ендiрeтiн Streptomyces sp.-дi окшаулау жэне кeйбiр адамныц патогeндiк бактерияларына карсы антагонистiк бeлсeндiлiгi багалау.
Материалдар мен зерттеу эдктер1
Топырак сынамаларын жинау
2019 жылдыц казан-караша айлары аралыгында Атырау облысыныц eKi тYрлi аймагынан топырак сынамалары алынды. Yлгiлeр эр аймактан 10 см терецдштеп топырак Yлгiлeрiнeн алынып, стeрильдi пластикалык пакеттерге салынып, коршаган орта жагдайында зертханага жeткiзiлдi. Yлгiлeр 70°C температурада 1 сагат шшде ыстык ауа кeптiргiштe алдын-ала кеш!ршдь
Топырактан микроорганизмдeрдi окшаулау жэне есепке алу
Streptomyces sp окшаулау Yшiн эртYрлi су eрiтiндiлeрiн (10-1-ден 10-4-ке дeйiн) колдана отырып, есiру эдiсi колданылды. Эрбiр суйылтылган Yлгi глицерин 10 (г/л), казеин 0,3, KNO3 2,0, K2HPO4 2,0, MgSO4 0,05, CaCO3 0,02, FeSO4 0,01, агар 18 жэне дистилденген су 1 л (рН 7,0± 0,1) бар крахмал-казеин агарында (SCA) шашырацкы, пластиналардыц стандартты эдiсiмeн eгiлдi.
Пластиналарды 30°С температурада инкубациялаганнан кeйiн, Streptomyces sp типтш колониялары жeтi KYH шшде тацдалды жэне бактериялардыц жалпы санын, сондай-ак Streptomyces колонияларыныц жалпы саны eсeптeлдi (болжамды колониялар) жэне оларды топырак Yлгiсiнiц бiр граммына (КОЕ/г) колония к¥райтын бiрлiгi рeтiндe карастырылды. Тацдалган колониялар (г/л eсeбiндe) 10 глюкоза, 4,0 ет сыгындысы, 4,0 пептон, NaCl 2,5, ашыткы сыгындысы 1,0 жэне 20 агар бар Streptomyces Agar Medium (SAM) агар ортасына кайта боялды жэне таза дакыл алу Yшiн 30°C температурада инкубацияланды.
Streptomyces sp изоляттарын аныктау
Streptomyces sp болжамды 6 изоляты колониялардыц сипаттамаларын (мелшeрi, пiшiнi жэне тYсi), грам бояуы, ауа мицелишнщ болуы, козгалгыштыгы жэне спора тYзуi сипатталды. Бактериялык изоляттар Бeрджидiц детерминатив^ бактериология женiндeгi нускаулыгына сэйкес аныкталды (Берджи жэне Джон 1994).
Тест-микроорганизмдер
Адамныц патогендш бактерияларына клиникалык изоляттар (ягни, Streptococcus, Pseudomonas жэне Klebsiella) Streptomyces sp. изоляттарыныц антагонистiк бeлсeндiлiгiн аныктау Yшiн тест-организм рeтiндe пайдаланылды. Streptomyces sp изоляттарыныц антагониспк бeлсeндiлiгiн багалау Yшiн бактериялардыц эр тYрiнeн 6 изолят колданылды. Сынак агзалары корекпк сорпада 27 жэне 37°C температурада 24 сагат бойы адам коздыргыштары Yшiн культивирлeндi.
Зерттеу ж^мысыныц нэтижелер1
Streptomyces sp изоляттарыныц антагонистiк белсендшгш багалау
Топырак изоляттарыныц антагонистiк белсендшп келденец жолак немесе кросс-жолак эдiсiмeн багаланды. Изоляттардыц эркайсысы Streptomyces agar (SAM) агар корекпк ортасына
тYзу сызык тYрiнде егшп, 6 кYн бойы 30°С температурада инкубацияланды. Содан кешн плиталар сынакты организмдермен Streptomyces изоляттарына 90° бурышта бiр жолакпен егшп, сэйкесшше адамныц патогендiк бактериялары Yшiн 37 жэне 27°С температурада 24 сагат инкубацияланды. Streptomyces &р изоляттарыныц зерттелетiн агзага антагонистiк эсерi ингибирлеу аймагыныц мeлшерiн аныктау аркылы талданды. Streptomyces изоляттарыныц тест-организмдердщ эр тукымына антагонизм пайызы багаланды. Микробтар мен стрептомицеттердщ ец кеп саны Жылыой ауданыныц батпакты жер топырак Yлгiсiшц сынамасында сэйкесiнше 2,9х106 ктб/г жэне 2,2*104 ктб/г топырак болды. Бактериялардыц ец аз саны ^ызылкога ауданынан жиналган топырак Yлгiсiнде 0,7х106 ктб/г топырак болды (кесте 1).
1-кесте. Бактериялардыц жалпы саны мен стрептомицеттер саны бар топырак Yлгiлерi.
Топырак улгшнщ шь^у Teri Топырак улпсшщ табиFаты Бактериялар дыц жалпы саны (ктб/г топырак) Streptomyces -дщ жалпы саны (ктб/г топырак)
Жылый ауданыныц топырак Yлгiсi Батпакты жер топырагы 2,9 х106 ктб/г 2,2 х106 ктб/г
^ызылкога ауданыныц топырак Yлгiсi ^оцыр кумды топырак 1,3 х106 ктб/г 0,7 х106 ктб/г
Streptomyces sp изоляттарын аныктау.
Морфологиялык, физиологиялык жэне биохимиялык сипаттамалары бойынша барлык окшауланган изоляттар Streptomyces sp ретшде аныкталды. Барлык изоляттар грам-оц ауа мицелишн тYзетiн жэне олардыц кепшшп споралардыц узын т1збеп бар жш тэрiздi болды (кесте 2).
2-кесте. Streptomyces sp изоляттарыныц морфологиялык жэне физиологиялык касиеттерi._
Изолят Колониялар Колониялар Колониялар Грам Ауа Спора
нeмiрi туа мeлшeрi формасы эдшмен боялуы мицелишн тYзуi тYзуi
№ 3 Акшыл кою орташа Децгелек G+ + +
№ 5 Саргыш орташа Децгелек G+ + +
№ 7 ^оцыр кiшi Децгелек G+ + -
№ 11 ^ою коцыр кiшi Децгелек G+ + +
№ 16 Саргыш Yлкен Децгелек G+ + +
№ 25 Сары орташа Децгелек G+ + +
Streptomyces изоляттарыныц антагонистш белсендiлiгi
Алты Streptomyces sp изоляттарыныц Yшеуi осы зерттеуде колданылатын келденец жолак эдiсiмен адамныц клиникалык изоляттарына карсы белсендiлiк керсетп. Кросс-жолак эдiсi салыстырмалы тYрде карапайым жэне сенiмдi эдiс болып табылады, эсiресе антибиотикалык микробтардыц антагонистiк белсендшгш тексерудiц скринингтiк багдарламасы Yшiн жш колданылады. Эр тYрлi микроорганизмдерге катысты антагонизмдi аныктау изолят шыгаратын антибиотик спектрш аныктау Yшiн ете мацызды. Streptomyces sp изоляттарыныц адамдардыц эртYрлi патогендiк бактерияларына антагонистiк белсендiлiгi 3-кестеде келтiрiлген.
3-кесте - Streptomyces sp изоляттарыныц адамныц патогендш бактерияларына карсы антагониспк белсендiлiгi.
Изолят HeMipi
Тест-микроорганизмдер жэне олардыц пайыздык (%) еамшщ _тежелуi_
Klebsiella Pseudomonas Streptococcus
№ 3 70 50 60
№ 5 90 100 80
№ 25 50 60 60
Алы^ан мэл1меттерд1 талдау жэне корытынды
Микробка карсы препараттарга бейiмделу кабшетшщ аркасында эртYрлi микроорганизмдер мыцдаган жылдар бойы eмiр CYредi жэне бул процесс кейбiр бактерияларга белгiлi бiр антибиотиктерге тeзiмдiлiктi дамытуга мYмкiндiк бередi. Нэтижесiнде бактериялардьщ кeпшiлiгi антибиотиктердщ кeпшiлiгiне тeзiмдi болды, бул адам мен жануарлардыц ауруларын емдеуге eте каушт! Соцгы жылдары дэрiлiк заттарга тeзiмдi патогендiк бактериялардыц пайда болу жишгшщ артуы жаца антибиотиктердi скрининг Yшiн фармацевтика саласына шугыл кажеттшк тугызды. Осы зерттеудщ нэтижелерi №3, №25 изоляттарынан адамныц бiркатар ауруларына карсы тиiмдi болуы мYмкiн кец спектрлi антибиотик жасауга болатындыгын жэне № 5 изолятын аурулардыц таралуын азайту Yшiн ец жаксы кeз ретiнде колдануга болатындыгын ^рсет^.
Атырау облысыныц екi тYрлi ауданыныц (Жылыой, ^ызылкога) топырак Yлгiлерi Streptomyces sp кYштi штамдарын окшаулау Yшiн багаланды. Нэтижелер бул топырактар Streptomyces eндiретiн антибиотиктердi окшаулаудыц жаксы кeзi бола алатындыгын, бiрак кунды антибиотик eндiретiн бактерияларды аныктау Yшiн косымша зерттеулер жYргiзу кажет екендшн кeрсеттi.
ЦОЛДАНЫЛГАН ЭДЕБИЕТТЕР Т1З1М1
1. Bennett PM. Plasmid encoded antibiotic resistance: acquisition and transfer of antibiotic resistance genes in bacteria // British Journal Pharmacol. -2008. № 153. - PP.347- 357
2. Шагинян, И.А., Чернуха М.Ю. Неферментирующие грамотрицательные бактерии в этиологии внутрибольничных инфекций: клинические, микробиологические и эпидемиологические особенности // КМАХ. - 2005. № 7(3). - СС. 271-285
3. Ceylan O, Okmen G, Ugur A. Isolation of soil Streptomyces as source antibiotics active against antibiotic-resistant bacteria // EurAsia Journal BioSci. - 2008. № 2. -PP. 73-82.
4. Сизых А. П. К вопросу о дигрессии растительных сообществ контакта сред при воздействии антропогенных факторов (на примере западного побережья оз. Байкал) // Сиб. экол. ж. - 2007. № 3. - CC. 441-447
5. Диаров М.Д., Гилажов Е.Г., Димеева Л.А., Большов А.А., Жмыхов А.А., Ергалиев Т.Ж., Диарова М.А. Почвенно-растительный покров. Природно-заповедные зоны. - Алматы: Fалым, 2003. - C. 233-234
6. Мирзадинов Р.А., Усен К., Таирова С.К, Торгаев А.А., Байсартова А.Е. Оценка процессов опустынивания в Казахстане // Международный научно-практический журнал «Проблемы освоения пустынь». - 2009. №1. - CC. 14-17
7. Мирзадинов Р.А., Торгаев А., Усен К., Муханова Г., Байжиенова Р., Сайбулатова В., Баязитова З., Махаметжанов Н. Оценка деградации пастбищ вокруг населенных пунктов в пустынной зоне Казахстана // Евразийское сообщество. - 2008. № 1. - CC. 63-71
8. Lemos ML,Toranzo AE, Barja JL. Antibiotic activity of epiphytic bacteria isolated from intertidal seaweeds // Microbial Ecol. - 1985. № 11. - PP. 149-163
9. Santos ÉRD, Teles ZNS, Campos NM, Souza DAJ, Bispo ASR, Nascimento RP. Production of aAmylase from Streptomyces sp. SLBA-08Strain Using Agro-Industrial By-Products // Braz Arch Biol Technol. - 2012. № 55. - PP. 793-800
10. Kavitha A, Vijayalakshmi M, Sudhakar P, Narasimha G. Screening of Actinomycete strains for the production of antifungal metabolites // African J Microbiol Res. - 2010. № 4 (1). - PP. 27-32
