CC BY
3BACILLUS5RНИ ИЗОЛЯЦИЯСИ ВА ХАРАКТЕРИСТИКАМ БАЛЩ ПАТОГЕН БАКТЕРИЯЛАРИГА ЦАРШИ АНТАГОНИСТИК ФАОЛЛИГИ 1Хушвактов Э.М., 2Хидирова М.А., 3Маматраимова Ш.М., 4Бекмуродова Г.А.,
5Миралимова Ш.М.
1,2,з,4,5узрфА Микроболигия института кичик илмий ходими https://doi.org/10.5281/zenodo. 8372447
Аннотация. Балицчилик со^асини янада ривожлантириш, балиц ма^сулотлари турларини купайтириш, экспорт салощятини ошириш, мавжуд щвзалар имкониятларидан самарали фойдаланиш, интенсив технологиялар асосида балиц етиштириш щжмларини купайтириш цамда балицчилик хужаликларининг озуца базасини муста^камлаш мацсадида Республикамизда олиб борилаётган ишлар эътиборга лойицдир. Аммо балиц касалликлари щр йили аквакултурада та^минан 15% йуцотишга олиб келади. Турли профилактик чоралар, жумладан кимёвий бирикмалардан фойдаланиш глобал мицёсда озиц-овцат хавфсизлиги учун жиддий муаммо тугдиради. Шу сабабли хавфсиз ва фойдали таъсирга эга, профилактик ва даволовчи воситаларини цидириш, асосийси биологик курашишни жорий цилиш бугунги кунда балицчиликда кузатилаётган муаммоларнинг ечими булиши мумкин. Шу мацсадда Bacillus авлодига тегишли 4 та Bacillus subtilis, 2 та Bacillus pumilis ва 1 тадан Bacillus siralis, Bacillus licheniformis, Bacillus mojavensis штаммлари ажратилиб уларнинг биологик курсаткичлари та^лил цилинди. Натижада ажратилган Bacillus турига мансуб изолятлар Узбекистонда учрайдиган балик патогенларга карши кучли антагонистик таъсирига эга эканлиги аникланди.
Калит сузлар: Bacillus, антмикроб фаоллик, каталаза, гемолиз, изолят.
Аннотация. Работа, проводимая в нашей республике в целях дальнейшего развития рыбной отрасли, увеличения видов рыбной продукции, увеличения экспортного потенциала, эффективного использования возможностей существующих бассейнов, увеличения объемов рыбоводства на основе интенсивных технологий, укрепления кормовой базы рыбохозяйственных предприятий заслуживает внимания. Но болезни рыб ежегодно вызывают около 15% потерь в аквакультуре. Различные профилактические меры, в том числе использование химических соединений, создают серьезную проблему для безопасности пищевых продуктов в глобальном масштабе. Поэтому поиск безопасных и эффективных профилактических и лечебных средств, главным образом, внедрение биологического контроля, может стать решением проблем, наблюдаемых сегодня в рыболовстве. С этой целью нами были выделены 4 изолята Bacillus subtilis, 2 изолята Bacillus pumilis и по 1 изоляту Bacillus siralis, Bacillus licheniformis, Bacillus mojavensis, принадлежащие к роду Bacillus, и проанализированы их биологические параметры. В результате установлено, что изоляты, относящиеся к виду Bacillus, обладают выраженным антагонистическим действием в отношении патогенов рыб, обнаруженных в Узбекистане.
Ключевые слова: Bacillus, антимикробная активность, каталаза, гемолиз, изолят
Балицчилик сохасини янада ривожлантириш, балик; махсулотлари турларини купайтириш, экспорт салохиятини ошириш, мавжуд хавзалар имкониятларидан самарали фойдаланиш, интенсив технологиялар асосида балик етиштириш хажмларини купайтириш
хамда баликчилик хужаликларининг озука базасини мустахкамлаш максадида Республикамизда олиб борилаётган ишлар эътиборга лойикдир. Аммо балик касалликлари хар йили аквакултурада тахминан 15% йукотишга олиб келади. Баликларда Aphanomyces invadans, Aeromonas veronii, Pseudomonas fluorescens ва Streptococcus iniae патоген бактериялари таъсирида сазан ва сом баликларида эпизоотик ярали синдром, аэромонад септисемия, балик; геморрагик септисемия ва стрептококкоз касалликлар тез-тез кузатилмокда [1, 2]. Турли профилактик чоралари, жумладан кимёвий бирикмалардан фойдаланиш глобал микёсида озик- оват хавфсизлиги учун жиддий муаммо тугдиради. Шу сабабли хавфсиз ва фойдали таъсирга эга, профилактик ва даволовчи воситаларини кидириш, асосийси биологик курашишни жорий килиш бугунги кунда баликчиликда кузатилаётган муаммоларнинг ечими булиши мумкин. Биологик кураш - бу зараркунандаларга ва патогенларни инсон ва атроф-мухитга таъсир килмасдан табиий йул билан назорат килиш ёндашувидир. Хар кандай хайвон патогенини улдирадиган ёки усишини бостирадиган восита ёки биологик назорат агенти биологик кураш воситаси булиши мумкин [3]. Сунгги йилларда Bacillus турлари биологик кураш воситаси сифатида фойдаланиб келинмокда [4], бу авлод бактериялари грамм-мусбат, спора хосил килувчи, таёкчасимон, харкатчан бактериялар булиб, улар турли хил мухит шароитларида, лекин асосан тупрокда мавжуд. Уларнинг турли хил огир шароитларда узок муддатли яшовчанлиги эндоспора хосил килиши билан богликдир [3]. Улар баликларни микробиал инфекциялардан антибиотик, ферментлар, учувчан бирикмалар ва бошка моддаларни секреция килиши оркали химоя килади [6,7,9]. Тадкикотларда Bacillus турлари томонидан ишлаб чикарилган метаболитлар балик касалликларига карши потенциал антибиотиклар манбаи сифатида фойдаланиш мумкинлигини курсатди [10]. Айнан Bacillus авлодига тегишли кайси турлар баликчиликда самарали таъсирга эга эканлиги ва патогенларга карши биологик восита сифатида фойдаланиш мумкинлиги кушимча тадкикотларни талаб килади.
Тадкикотимизнинг максади, баликчилик учун мослашган Bacillus авлоди бактерияларини ажратиш ва баликларни патогенларига карши антагонизмини урганиш.
Бактерияларни ажратиш. Тадкикотда Bacillus авлодига тегишли изолятларни ажратиш учун сув ва балик намуналари балик касалликлари таркалмаган ^ашкадарё вилояти Шахрисабз тумани "Гаров чашма" фермер хужалигидан олиб келинди. Bacillus авлодига тегишли изолятларни ажратиш учун сув намуналари физиологик эритма ёрдамида суюлтириш (10 1 дан 10 9 гача) асосида, балик намуналарининг турли кисмлари гомогенлаш оркали 100 мкл микдорида Дрегалский усулида озука агари (МПА) га экилди ва 370С да 24 соат давомида инкубация килинди. Озука мухити юзасидаги колониялар ташки морфологик куринишига асосан сараланди [8].
Bacillus турларини биокимёвий аниклаш. Узаро фаркланган колониялар грам усулида буяб микроскоп остида тахлил килингди ва гемолиз, желатиназа, каталаза тестлари асосида идентификацияга тайёрланди [8]. MALDI TOF Масс Спектрометрия усулида турларнинг номи аникланди.
Антагонистик фаоллигини бахолаш. Антимикроб фаоллик агарли кудукчага диффузияланиш усулида амалга оширилди [8]. Индикатор патоген ва шартли патоген Aeromonas caviae, Chryseobacteroum gleum, Pseudomonas jessenii, Aeromonas viridans, Staphylococcus hominis, Micrococcus flavus, Pseudomonasjaponica, Pseudomonas libanensis ва Shewanella baltica штаммларининг усишини ингибирланиш зоналари аникланди. Барча
фойдаланилган интикатор штаммлар "Пробиотиклар микробиологияси ва биотехнологияси" лабораторияси коллекциясида -800С да музлатгичда сакланди.
Олинган натижалар: келтирилган намуналардан 20 дан ортик изолятлар ажратилди, улардан 9 таси MALDI TOF Мас Спектрометрия усулида индентификацияланди. Х,ар бир ажратилган Bacillus авлодига тегишли бактерия штаммлари морфологик тахлил килинди ва патоген вирулент ферментлари фаоллиги урганилди (1, 2-жадвал).
1-жадвал
Bacillus авлодига тегишли бактерия штаммларининг морфологик тахлил ва идентификациялаш натижалари
№ Ажратиш манбаси Грамм буялиш Морфологик белгилари МАЛДИ -ТОФ Мас Спектрометрияси идентификацияси натижаси
1 № 1 ховуз суви + Урта катталикда, думалок ок рангли, кабарик Bacillus pumilis
2 № 2 ховуз суви + Урта катталикда, думалок, ок рангли, кабарик четлари нотекис Bacillus subtilis3
3 № 4 ховуз суви + Урта катталикда, думалок, ок рангли, урта кисми кутарилиб усган Bacillus subtilis 7
4 Карп жабраси + Урта катталикда, думалок ок рангли, кабари; Bacillus mojavensis
5 Толстолоб жабраси + Урта катталикда, думалок ок рангли, чети нотекис кенг Bacillus subtilis
6 Балиц тери юзаси + Урта катталикда, думалок, ок рангли, кабарик четлари нотекис Bacillus siralis
7 Балиц ичаги + Катта, агар юзаси буришган колония 5R Bacillus subtilis
8 Довузга сув кириши + Катта, агар юзаси кутарилиб усган Bacillus pumilis 2/7
9 Довуздан сув чициши + Катта, агар юзаси буришган колония, шилимшик хосил килган Bacillus licheniformis 2/7
Тадкикот давомида Bacillus авлодига тегишли Bacillus subtilis (4 та), Bacillus pumilis
(2 та), Bacillus mojavensis, Bacillus siralis ва Bacillus licheniformis ажратилди.
Ажратилган бактерия штаммларининг патоген омилларга вирулентлигини бахолаш
максадида гемолиз, желатиназа, каталаза тестлари амалга оширилди. Жадвал 2
Bacillus авлодига тегишли бактерия штаммларининг ферментив фаоллиги
№ Синов штаммлари каталаза гемолиз желатиназа
1 Bacillus pumilis 1 + ß -
2 Bacillus subtilis 3 + -
3 Bacillus subtilis 7 ++ - -
4 Bacillus mojavensis +++ - -
5 Bacillus subtilis 4 ++ - -
6 Bacillus siralis 1 + ß -
7 5R Bacillus subtilis +++ - -
8 Bacillus pumilis 2/7 ++ - -
9 Bacillus licheniformi 2/7 + ß -
Эслатма: + = ижобий, -= салбий.
Текширилган Bacillus авлоди вакилларидан 4 тасида Bacillus siralis 1, Bacillus subtilis 5R ва Bacillus licheniformis 2/7 да ß гемолиз кузатилди ва колган 7 та Bacillus pumilis 1, Bacillus subtilis 3, Bacillus subtilis 5, Bacillus subtilis 7, Bacillus mojavensis ва Bacillus subtilis 4 штаммларида гемолиз кузатилмади.
Каталазага нисбатан утказилган тестда барча текширилган штаммлар фаоллик курсатди, нисбатан юкори каталаза фаолликка эга штаммлар деб Bacillus mojavensis ва Bacillus subtilis 5R топилди.
Желатиназа фаоллик текширилган штаммларда кузатилмади.
Bacillus бактериялари микробларга карши фаоллиги билан машхур, яъни улар бактериялар, замбуруглар ва вируслар каби микроорганизмларнинг усишини ингибирлаш ёки улдириш кобилиятига эга [11].
3-жадвал
Bacillus авлодига тегишли бактерия штаммларининг антимикроб фаоллиги
№ Ингибирланиш зонаси (мм)
Aeromonas caviae Chryseobacteroum gleum Pseudomonas jessenii Aeromonas viridans Staphylococcus hominis Micrococcus flavus Pseudomonas japonica Pseudomonas libanensis Shewanella baltica
1 Bacillus pumilis 1 10 10 8 8 7 7 8 7 0
2 Bacillus subtilis 3 8 14 14 15 10 8 8 7 0
3 Bacillus subtilis 7 8 7 10 8 7 9 7 7 0
4 Bacillus mojavensis 9 9 8 9 7 8 8 7 0
5 Bacillus subtilis 4R 15 8 10 15 8 7 8 0 0
6 Bacillus siralis 1 10 8 10 8 7 8 10 8 0
7 Bacillus subtilis 5R 15 8 12 15 10 12 10 8 0
8 Bacillus pumilis 2/7 8 10 8 7 8 7 8 10 0
9 Bacillus licheniformis 2/7 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Тадкикот натижаларига кура, текширилган штаммларда индикатор патоген ва шартли патоген Aeromonas caviae, Chryseobacteroum gleum, Pseudomonas jessenii,
Aeromonas viridans, Staphylococcus hominis, Micrococcus flavus, Pseudomonas japonica ва Pseudomonas libanensis штаммларига нисбатан Bacillus pumilis 1, Bacillus subtilis 7, Bacillus siralis 1 ва Bacillus pumilis 2/7 штаммлари 7 мм дан 10 мм гача, Bacillus subtilis 3, Bacillus subtilis 4 ва Bacillus subtilis 5R штаммлари 7 мм дан 15мм гача, Bacillus mojavensis да эса 7 мм дан 9 мм гача ингибирланиш кузатилди (3-жадвал).
Адабиётларда келтирилишича, Bacillus subtilis бактериоцин, полимикцин ва субтилин каби турли хил микробларга карши бирикмалар ишлаб чикариб, ушбу бирикмалар бактериялар ва замбуругларнинг кенг спектрига карши самарадорлик курсатган [4, 9]. Bacillus licheniformis бу тур грамм-манфий бактерияларга карши фаоллик курсатадиган лихеницин деб номланувчи, шунингдек, сулфактан ва бактериоцин каби бошка натимикроб бирикмалар синтезлаш оркали антимикроб фаолликни намоён килади [5]. Bacillus pumilus патогенларга карши фаоллик курсатадиган пумилицидин ва пумилицин антимикроб бирикмалар хосил килиб, самаралари ингибирланиш фаолликни курсатади [6]. Тадкикотимизда кузатилган ингибирланиш зоналари тур доирасида фаркланиши адабиёт материалларига мослигини курсатади.
Хулоса. Bacillus авлодига тегишли 4 та Bacillus subtilis, 2 та Bacillus pumilis ва 1 тадан Bacillus siralis, Bacillus licheniformis, Bacillus mojavensis штаммлари ажратилди. Ажратилган барча штаммлар патоген вирулент фермент фаоллигига эга эмас. Барча урганилган балик патогенларга карши энг юкори самарадорлик Bacillus subtilis 5R да кузатилди ва пробиотик штамм сифатида урганилишга тавия этилди.
REFERENCES
1. M.J. Foysal, M.M. Rahman, M. Alam. Antibiotic sensitivity and in vitro antimicrobial activity of plant extracts to Pseudomonas fluorescens isolates collected from diseased fish. //. Int J Nat Sci, 1 (4) (2011), pp. 82-88
2. L.P. Garcia, E.E. Müller, J.C. Freitas, V.G. Silva. Evaluation on the pathogenesis of Streptococcus agalactiae in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) Brazilian Arch Biol Technol, 53 (1) (2010), pp. 87-92
1. W.L. Nicholson, N. Munakata, G. Horneck, H.J.S.P. Melosh. Resistance of Bacillus endospores to extreme terrestrial and extraterrestrial environments Microbiol Mol Biol Rev, 64 (3) (2000), pp. 548-572
2. M.J. Foysal, M.M. Rahman, M. Alam. Antibiotic sensitivity and in vitro antimicrobial activity of plant extracts to Pseudomonas fluorescens isolates collected from diseased fish. //. Int J Nat Sci, 1 (4) (2011), pp. 82-88
3. L.P. Garcia, E.E. Müller, J.C. Freitas, V.G. Silva. Evaluation on the pathogenesis of Streptococcus agalactiae in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Brazilian Arch Biol Technol, 53 (1) (2010), pp. 87-92
4. M.Amin, Z.A.Z. Rakhisi Isolation and identification of Bacillus species from soil and evaluation of their antibacterial properties Avicenna J Clin Microbiol Infect, 2(1) (2015), pp.10.
5. C. Ran, A. Carrias, M.A. Williams, N. Capps, B.C.T. Dan, J.C. Newton, et al. Identification of Bacillus strains for biological control of catfish pathogens PLoS ONE, 7 (9) (2012)
6. G. Santoyo, M.C. del Orozco-Mosqueda, M. Govindappa. Mechanisms of biocontrol and plant growth-promoting activity in soil bacterial species of Bacillus and Pseudomonas: a review Biocontrol Sci Technol, 22 (8) (2012), pp. 855-872
7. B.K. Shrestha, H.S. Karki, D.E. Groth, N. Jungkhun, J.H. Ham Biological control activities of rice-associated Bacillus sp. strains against sheath blight and bacterial panicle blight of rice // PLoS ONE, 11 (1) (2016), pp. 1-18
8. МУК 4.2.2602-10 Система предрегистрационного доклинического изучения безопасности препаратов. Отбор, проверка и хранение производственных штаммов, используемых при производстве пробиотиков.
9. Амирсаидова Д.А., Маматраимова Ш.М., Бекмуродова Г.А., Хидирова М.А., Хушвактов Э.М., Ш.М. Миралимова.^агаСеггаШп of probiotic potential of lactic acid bacteria isolated from aquaculture objects ofUzbekistan. E3S Web of Conferences 381, 01078 (2023) https://doi.org/10.1051/e3sconf/202338101078 AQUACULTURE 2022. https://www.researchgate.net/publication/370029461.
