CC BY
40
Оригинальная статья / Original article УДК 602.4:561.23
DOI: https://doi.org/10.21285/2227-2925-2021 -11 -3-441 -448
Изучение скорости биодеструкции амфотерного сурфактанта кокамидопропилбетаина бактериями рода Pseudomonas и активным илом
© А.С. Бурлаченко, О.В. Салищева, Л.С. Дышлюк
Кемеровский государственный университет, г. Кемерово, Российская Федерация
Резюме: Целью работы являлось исследование скорости процесса биодеструкции кокамидопропилбетаина бактерииями рода Pseudomonas и активного ила. В качестве штаммов-деструкторов были взяты микроорганизмы: Pseudomonas fluorescens TR (ВКПМ В-4881), Pseudomonas putida ТП-19 (B-6582), Pseudomonas stutzeri T (B-4904), Pseudomonas putida ТШ-18 (B-2950), Pseudomonas putida TO (B-3959), Pseudomonas mendocina 2S (B-4710), Pseudomonas oleovorans TF4-1L (B-8621) и активный ил, полученный с аэротенков действующего предприятия Кузбасса. Биоокисление ПАВ проводили в стеклянных колбах объемом 250 см3, помещенных в шейкер-инкубатор, в условиях постоянной температуры 30 °С для чистых культур и 18 °С - для активного ила. Штамм-деструктор должен обладать способностью за минимальный временной интервал снижать концентрацию сурфактанта до безопасных значений. Штаммы Pseudomonas stutzeri T (В-4904) и Pseudomonas fluorescens TR (В-4881) показали наименьший период полураспада сурфактанта - 2,5 и 2,6 суток соответственно. Несколько большие периоды показали штаммы Pseudomonas putida TO (В-3959), Pseudomonas putida ТШ-18 (В-2950) и Pseudomonas oleovorans TF4-1L (В-8621) - 3,0; 4,5 и 4,9 суток соответственно. Наибольший период полураспада ПАВ показали микроорганизмы Pseudomonas mendocina 2S (В-4710) - 5,5 суток, и Pseudomonas putida ТП-19 (В-6582) - 6,0 суток. Максимальная степень биодеструкции сурфактанта наблюдалась при действии биоценоза микроорганизмов. За 14 суток концентрация кокамидопропилбетаина снизилась до 0,27% от его начальной концентрации. Показана эффективность использования бактерий рода Pseudomonas в качестве деструкторов сурфактантов. Бактерии данного рода имеют короткое время генерации, высокую скорость наращивания биомассы по сравнению с бактериями-деструкторами других родов и меньший период адаптации к ПАВ по сравнению с активным илом. Были подобраны штаммы микроорганизмов Pseudomonas, способных за минимальный временной интервал снижать концентрацию ПАВ до безопасных значений для последующей разработки технологии получения эффективного биопрепарата, предназначенного для очистки сточных вод от амфотерных сурфактантов.
Ключевые слова: поверхностно-активные вещества, кокамидопропилбетаин, бактерии рода Pseudomonas, активный ил, биодеструкция
Для цитирования: Бурлаченко А.С., Салищева О.В., Дышлюк Л.С. Изучение скорости биодеструкции амфотерного сурфактанта кокамидопропилбетаина бактериями рода Pseudomonas и активным илом. Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2021. Т. 11. N 3. С. 441-448. https://doi. org/10.21285/2227-2925-2021-11 -3-441-448
Study into biodegradation of cocamidopropyl betaine, an amphoteric surfactant, by Pseudomonas bacteria and activated sludge
Anastasia S. Burlachenko, Olesya V. Salishcheva, Lyubov S. Dyshlyuk
Kemerovo State University, Kemerovo, Russian Federation
Abstract: The paper examines the biodegradation rate of cocamidopropyl betaine by bacteria of the genus Pseudomonas and activated sludge. The following microorganisms were taken as destructor strains: Pseudomonas fluorescens TR (VKPM B-4881), Pseudomonas putida TP-19 (B-6582), Pseudomonas stutzeri T (B-4904), Pseudomonas putida TSh-18 (B-2950), Pseudomonas putida TO (B-3959), Pseudomonas mendocina 2S (B-4710), Pseudomonas oleovorans TF4-1L (B-8621) and activated sludge obtained at activated sludge reactors of a Kuzbass plant. Biooxidation of surfactant samples was carried out in 250 cm3 glass
flasks, placed into an incubator shaker, at a constant temperature of 30°C for pure cultures and 18°C for activated sludge. The destructor strain should reduce the surfactant concentration to safe values within a minimum time interval. Pseudomonas stutzeri T (B-4904) and Pseudomonas fluorescens TR (B-4881) strains provided the shortest half-life of the surfactant under study - 2.5 and 2.6 days, respectively. For Pseudomonas putida TO (B-3959), Pseudomonas putida TSh-18 (B-2950) and Pseudomonas oleovorans TF4-1L (B-8621) strains, these values amounted to 3.0, 4.5 and 4.9 days, respectively. The maximum half-life of the surfactant under study was demonstrated by Pseudomonas mendocina 2S (B-4710) and Pseudomonas putida TP-19 (B-6582) microorganisms - 5.5 and 6.0 days, respectively. The maximum biodegradation of the surfactant was observed under its exposure to the biocenosis of microorganisms. Over 14 days, the concentration of cocamidopropyl betaine decreased to 0.27% of its initial concentration. The efficiency of Pseudomonas bacteria as destructors of surfactants was demonstrated. Bacteria of this genus exhibit a shorter generation time and a higher rate of biomass growth when compared to other strains and a shorter period of adaptation to surfactants when compared to activated sludge. Capable of reducing surfactant concentrations to safe values in a minimum time interval, Pseudomonas strains can be used as an effective agent in the development of technologies for wastewater purification from amphoteric surfactants.
Keywords: surfactants, cocamidopropyl betaine, Pseudomonas bacteria, activated sludge, biodegradation
For citation: Burlachenko AS, Salishcheva OV, Dyshlyuk LS. Study into biodegradation of cocamidopropyl betaine, an amphoteric surfactant, by Pseudomonas bacteria and activated sludge. Izvestiya Vuzov. Priklad-naya Khimiya i Biotekhnologiya = Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2021 ;11 (3):441-448. (In Russian) https://doi.org/10.21285/2227-2925-2021-11-3-441-448
ВВЕДЕНИЕ
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) -распространенные органические соединения, которые благодаря своему дипольному строению способны понижать энергетические взаимодействия на границе фаз. Очень важным аспектом является то, что ПАВ легко адсорбируются полимерами. Также сурфактанты способны проникать через цитоплазматические мембраны клеток, нарушая их физиологические процессы, тем самым проявляя ярко выраженные антимикробные свойства, что является причиной токсического действия сурфактантов, а также их негативного влияния на окружающую среду и накопление этих веществ в экосистеме [1-3].
В то же время каждому типу ПАВ присущи как достоинства, так и недостатки. Для компенсации недостатков одного сурфактанта достоинствами другого эмпирическим путем подбирается оптимальный состав композиции из ионоген-ных и неионогенных ПАВ. На данном этапе развития индустрии сурфактантов наиболее предпочтительными в использовании являются ам-фотерные ПАВ благодаря широкому спектру их
действия. В настоящее время во всем мире отмечается тенденция применения био-ПАВ. Достоинством биосурфактантов являются низкие значения токсичности для пресноводных, морских и наземных экосистем. Недостатки их применения - низкая устойчивость к действию некоторых абиотических факторов и высокая стоимость, что существенно сказывается на объеме их потребления по сравнению с синтетическими ПАВ. Вместе с тем большое число исследований направлено на улучшение биоразложения нефти, а также на увеличение нефтеотдачи с помощью био-ПАВ [4, 5].
Кокамидопропилбетаин (САРВ) - алкилами-добетаиновый ПАВ, представляющий коммерчески самый важный класс амфотерных сурфактантов, который используется в производстве средств личной гигиены в огромных масштабах. Он представляет собой продукт реакции конденсации жирных кислот ^ = С7-С17) и 3,3-диметиламинопро-пиламина после взаимодействия промежуточного продукта кокамидопропилдиметиламина с мо-нохлоруксусной кислотой [6]:
Известны работы, посвященные исследованию токсичных свойств САРВ, которые демонстрируют его способность нарушать фотосинте-
тические процессы в клетках водорослей [7], а также подавлять цветение водорослей, т.е. вызывать лизис клеток живых организмов [8].
Не так давно была обнаружена способность кокамидопропилбетаина проявлять мощные антисептические свойства. Авторы работа [9] предложили использовать его в качестве составного 0,075%-го раствора в физиологической сыворотке для гигиенического процесса интубации.
Изучению процессов биодеструкции кокамидопропилбетаина посвящено ограниченное число работ. Так, например, в исследованиях по биодеградации структурно похожего вещества оксида кокамидопропиламина (AO-Cocoamido) показано, что способность микроорганизмов к разрыву связи C-N является решающим фактором, характеризующим способность штамма к осуществлению процесса биодеструкции ПАВ [10, 11]. Известны микроорганизмы, которые при взаимодействии могут практически полностью утилизировать кокамидопропилбетаин за 4 суток [12], но только в среде, богатой низкомолекулярными неорганическими азотосодержащими соединениями, так как штаммы практически не могут ассимилировать азот из сурфактанта. Это микроорганизмы Pseudomonas sp. FV CCM 8810 и Rhizobium sp. CCM 8811. Бактерия рода Pseudomonas осуществляет первичную биодеградацию и разрушает алкильный радикал, в то время как штамм Rhizobium sp. CCM 8811 является утилизатором алкиламидопропилбетаинового остатка. Для осуществления быстрого и полного процесса биодеструкции этим микроорганизмам необходим доступный источник азота. При проведении эксперимента в суспензии, не содержащей минеральных компонентов, продолжительность биодеградации составляет 29 суток, что является достаточно долгим периодом. В этом направлении требуются дальнейшие исследования.
Известно, что представители рода Pseudomonas обладают способностью к быстрой деградации углеводородов [13]. Это объясняется наличием у данных бактерий комплекса оксидаз - ферментов, окисляющих углеводороды. Также они имеют повышенный уровень гидрофобности клеточной стенки при росте на углеводородах и способность синтезировать поверхностно-активные вещества, повышающие биодоступность гидрофобных веществ. Данный род бактерий содержит генетический материал, необходимый для трансляции ряда ферментов, осуществляющих деструкцию различных органических веществ. Благодаря этим особенностям бактерии рода Pseudomonas активно исследуются учеными всего мира с целью использования их в экологических биотехнологиях. Так, в работе [14] рассмотрено влияние композиций ПАВ на рост и ферментативную активность углеводородокис-ляющей микрофлоры месторождений вязких па-рафинистых нефтей. Усиленный рост микрофлоры (на 3-4 порядка) сопровождался повышением активности окислительно-восстанови-
тельных ферментов в 3-14 раз. После биодеградации в составе вязких парафинистых нефтей накапливались промежуточные продукты окисления углеводородов - кислоты, альдегиды, спирты, кетоны, эфиры, обладающие поверхностно-активными свойствами, что позволяет им эмульгировать нефть и способствовать снижению межфазного натяжения в системе нефть-вода-порода. А в работе [15] представлены результаты исследования влияния низкочастотного ультразвука на деструкцию неионогенных синтетических ПАВ различной молекулярной структуры, полученные на основе фотоколориметрических и вискозиметрических измерений.
Полифункциональность действия синтетических ПАВ, а также биорезистентность большинства из них приводят к снижению степени очистки промышленных стоков. Интенсивное пенообразование в аэротенках, обусловленное даже малыми концентрациями ПАВ, приводит к нарушению поступления кислорода и созданию неблагоприятных условий для развития биоценоза активного ила [15]. В результате формируется неадаптированный биоценоз микроорганизмов, не способный ассимилировать специфические загрязняющие вещества. Как результат, наблюдается несоответствие качества очищенных стоков нормативным требованиям по токсичным и биорезистентным поллютантам, особенно в случаях аномальных сбросов на химических предприятиях.
Цель настоящей работы заключалась в подборе штаммов микроорганизмов, способных за минимальный временной интервал снижать концентрацию кокамидопропилбетаина до безопасных значений для последующей разработки технологии получения эффективного биопрепарата, предназначенного для очистки сточных вод от амфотерных сурфактантов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Объектами исследования являлись штаммы-деструкторы, приобретенные во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов Национального биоресурсного центра (БРЦ ВКПМ) НИЦ «Курчатовский институт» - ГосНИИ-генетика: Pseudomonas fluorescens TR (ВКПМ В-4881), Pseudomonas putida ТП-19 (B-6582), Pseudomonas stutzeri T (B-4904), Pseudomonas putida ТШ-18 (B-2950), Pseudomonas putida TO (B-3959), Pseudomonas mendocina 2S (B-4710), Pseudomonas oleovorans TF4-1L (B-8621). А также активный ил, полученный с аэротенков действующего предприятия Кемеровской области, амфотерный ПАВ кокамидопропилбетаин (соса-midopropylbetaine, CAPB) производства Италии.
Для каждого микроорганизма готовили суспензию на основе физиологического раствора (0,9%-й раствор NaCl) с конечной концентрацией 107-108 КОЕ/мл. Далее микроорганизм культивировали при 30 °С в жидкой питательной среде,
приготовленной в соответствии с паспортом штамма, в течение 24 ч. Состав среды, г/л: дрожжевой экстракт - 5,0; пептон - 15,0; NaCl - 5,0; агар - 15,0; вода дистиллированная - 1,0 л.
Численность колоний определяли с помощью денситометра DEN-1 по мутности клеточных суспензий в пределах значения 0,5 единиц Мак-Фарланда (1108 КОЕ/мл).
Концентрацию, ингибирующую рост микроорганизмов, определяли макрометодом, готовили 10 растворов путем последовательного двукратного разбавления водных растворов ПАВ. Начальная концентрация сурфактанта составила 0,7304 моль/дм . В каждую пробирку добавляли суспензию штамма-деструктора по 1 см3. Через 24 ч измеряли светорассеяние при длине волны 980 нм с помощью спектрофотометра UV 1800 (Shimadzu, Япония). Минимальная ингибирую-щая концентрация (МИК) соответствовала минимальному содержанию ПАВ в растворе, при котором происходит сдерживание видимого роста тест-культур.
Биоокисление ПАВ проводили в стеклянных колбах объемом 250 см3, помещенных в шейкер-инкубатор LSI-3016A/LSI-3016R (Daihan Labtech, Южная Корея), в условиях постоянной температуры: 30 °С - для чистых культур, 18 °С - для активного ила. Начальная концентрация сурфак-танта была выбрана с условием определения минимальной ингибирующей концентрации.
Степень биодеструкции определяли посредством измерения остаточной концентрации ПАВ в растворе. Для этого ежедневно отбирали пробы каждого из образцов, центрифугировали и измеряли значения оптической плотности на фоне натрий-фосфатного буфера в присутствии индикатора - эриохрома черного Т, который образует комплексное соединение с CAPB. На спектрофотометрической кривой раствор комплекса показывал максимум поглощения при длине волны 659 нм [16].
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Предварительно было установлено значение минимальной ингибирующей концентрации ко-камидопропилбетаина.
Согласно полученным данным, полное подавление роста микроорганизмов штамма Pseudomonas putida TO (B-3959) происходило при концентрации сурфактанта свыше 0,0228 моль/дм3. Активный рост биомассы испытуемого штамма наблюдалось при низких концентрациях (рис. 1). Таким образом, для дальнейших исследований была взята концентрация сурфактанта в 4 раза меньше, чем минимальная ингибирующая концентрация.
Результаты изучения скорости процесса биодеструкции представлены на рис. 2.
Штамм-деструктор должен обладать способностью за минимальный временной интервал
снижать концентрацию сурфактанта до безопасных значений. В ходе эксперимента по биодеструкции ПАВ получены следующие результаты:
О III!
О 0,ОБ 0,1 0,16 0,2 0,25 0,3 0,ЗБ 0,4 С, МОЛЬ/ДМЗ
Рис. 1. Зависимость интенсивности рассеяния света от концентрации кокамидопропилбетаина в растворе суспензий штамма Pseudomonas putida TO (B-3959)
Fig. 1. Light scattering intensity versus cocamidopropylbetaine concentration in a solution of the Pseudomonas putida TO (B-3959) suspensions
С: молыдм3 0.006
а -i-1-i-1-I---1-i-1-i---I
О 1 ; 3 S 5 6 7 В 9 10 11 12 13 14 15 Брем: .
-Ф-В-3621 -r-Ъ -7.L —Е Ш1 — B-39SS —B-B5S2 —В-1Н50 —активный ип
Рис. 2. Зависимость концентрации кокамидопропилбетаина от продолжительности инкубации для исследуемых штаммов рода Pseudomonas
Fig. 2. Relationship between the cocamidopropylbetaine
concentration and the incubation duration
for the studied strains of the genus Pseudomonas
штаммы Pseudomonas stutzeri T (В-4904) и Pseudomonas fluorescens TR (В-4881) продемонстрировали наименьший период полураспада вещества - 2,5 и 2,6 суток соответственно. Несколько большие периоды показали штаммы Pseudomonas putida TO (В-3959), Pseudomonas putida ^-18 (В-2950) и Pseudomonas oleovorans TF4-1L (В-8621) - 3,0; 4,5 и 4,9 суток соответственно. Микроорганизмы Pseudomonas mendo-cina 2S (В-4710) и Pseudomonas putida Tn-19 (В-6582) - наибольший период полураспада -5,5 и 6,0 суток соответственно (таблица). Полученные результаты связаны, вероятно, с продолжительностью периода адаптации штаммов-деструкторов к неизвестному ранее субстрату,
Данные исследования скорости процесса биодеструкции кокамидопропилбетаина чистыми культурами рода Pseudomonas
Параметр Вид штамма-деструктора рода Pseudomonas
В-8621 В-4904 В-4710 В-4881 В-3959 В-6582 В-2950
Концентрация ПАВ, ммоль/дм3: начальная по истечении 14 суток
Степень разложения ПАВ, %
Период полураспада ПАВ ^/2, сут._
5,7 5,7 5,7 5,7 5,7 5,7 5,7
0,121 0,223 0,203 0,385 0,233 0,182 0,278
97,9±1,2 96,4±0,6 96,4±0,8 93,2±0,9 95,9±1,1 96,8±1,3 95,1±0,9
4,9±0,1 2,5±0,2 5,5±0,4 2,6±0,05 3,0±0,2 6,0±0,3 4,5±0,2
Biodegradation rate of cocamidopropylbetaine by pure cultures of the genus Pseudomonas
с реакцией на токсическое действие кокамидопропилбетаина. Немаловажным фактором является и особенность периферийного метаболизма микроорганизмов, то есть осуществление начального этапа метаболизма ксенобиотика. Также нельзя исключать возможность использования микробными клетками внутренних запасов питательных веществ, полученных ими во время активации на классических средах.
Полученные данные подтверждают эффективность использования бактерий рода Pseudomonas в качестве деструкторов сурфактантов, поскольку они имеют короткое время генерации, высокую скорость наращивания биомассы по сравнению с бактериями-деструкторами других родов, а также легко культивируются в лабораторных условиях [17, 18].
По истечении 21 суток был выполнен посев всех чистых культур, которые культивировались в стерильном растворе ПАВ без добавления в среду минеральных компонентов. Активный прирост биомассы наблюдался уже в первые сутки эксперимента. Результат посева не показал признаков угнетения жизнедеятельности микроорганизмов ни для одного штамма, и поскольку для всех штаммов единственным источником азота был CAPB, это свидетельствовало, что все испытуемые штаммы способны ассимилировать азот из сурфактанта и практически полностью утилизировать ПАВ за 14 суток. В работе [12] описаны штаммы, утилизирующие CAPB за 29 суток без добавления в среду легкоусвояемого азота, что вдвое дольше, чем утилизация ПАВ штаммами, рассматриваемыми в данной работе.
Параллельно проводили исследования по биодеструкции CAPB активным илом - биоценозом, где симбиотически сосуществуют бактерии и простейшие [19]. Согласно известным данным о составе консорциума, предполагаемыми деструкторами кокамидопропилбетаина являются бактерии семейства Pseudomonadaceae (50-80%), бактерии рода Mycobacterium (5-15%), основной функцией которых является окисление углеводородов, а также микроорганизмы рода Bacte-
rium, к биохимическим особенностям которых относится окисление нефти, нефтепродуктов, фенолов, альдегидов, жирных кислот.
Активный ил показал максимальную степень биодеструкции кокамидопропилбетаина на 14-е сутки эксперимента, концентрация ПАВ составила 0,91 ммоль/дм3, что соответствует 15,9% от начальной концентрации.
Таким образом, в консорциуме штаммов наблюдалась почти полная деградация CAPB. Однако скорость биодеструкции по сравнению с самыми эффективными штаммами (Pseudomonas stutzeri T (В-4904), Pseudomonas fluorescens TR (В-4881), Pseudomonas putida TO (В-3959)) была ниже. Кроме того, в безазотистой среде первичные биодеструкторы обеспечивают поступление азота как в свой собственный метаболизм, так и в метаболизм своих микробных партнеров, которые обеспечивают вторичную биодеградацию. Известно, что для повышения эффективности биодеградации нефти и нефтепродуктов чаще всего используются смешанные культуры, состоящие из двух и более микроорганизмов [20, 21].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследуемая ассоциация углеводородокис-ляющих микроорганизмов, а также чистые культуры начали активный рост уже в первые сутки эксперимента без периода адаптации в среде, содержащей кокамидопропилбетаин в качестве единственного источника углерода и азота. Это свидетельствует о том, что испытуемые штаммы сразу начинают окислять сурфактант. Кроме того, многие Pseudomonas наряду с хромосомной ДНК имеют дополнительный генетический материал в виде плазмид биодеградации, которые играют важную роль в адаптации бактерий к изменяющимся условиям окружающей среды.
В результате проведенного исследования отобраны самые эффективные штаммы - деструкторы кокамидопропилбетаина: Pseudomonas stutzeri T (В-4904), Pseudomonas fluorescens TR (В-4881), Pseudomonas putida TO (В-3959), работа которых характеризуется меньшим пери-
одом адаптации к поллютанту, что является существенным преимуществом для процесса очистки стоков в реальных производственных условиях. Дальнейшие исследования будут
направлены на разработку биодеструктивного препарата сурфактантов, в состав которого будут включены данные штаммы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Hamouda T., Myc A., Donovan B., Shih A.Y., Reuter J.D., Baker J.R. A novel surfactant nanoemulsion with a unique non-irritant topical antimicrobial activity against bacteria, enveloped viruses and fungi // Microbiological Research. 2001. Vol. 156. Issue 1. P. 1-7. https://doi.org/10.1078/ 0944-5013-00069
2. Reijmar K., Schmidtchen A., Malmsten M. Bactericidal and hemolytic properties of mixed LL-37/surfactant systems // Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2007. Vol. 17. Issue 4. P. 293297. https://doi.org/10.1016/S1773-2247(07)50098-5
3. Salishcheva O.V., Prosekov A.Y. Antimicrobial activity of mono- and polynuclear platinum and palladium complexes // Foods and Raw Materials. 2020. Vol. 8. Issue 2. P. 298-311. https://doi.org/ 10.21603/2308-4057-2020-2-298-311
4. Finnerty W.R. Biosurfactants in environmental biotechnology // Current Opinion in Biotechnology. 1994. Vol. 5. Issue 3. P. 291-295. https://doi.org/ 10.1016/0958-1669(94)90031-0
5. Souza E.C., Vessoni-Penna T.C., de Souza Oliveira R.P. Biosurfactant-enhanced hydrocarbon bioremediation: An overview // International Biodete-rioration and Biodegradation. 2014. Vol. 89. P. 8894. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2014.01.007
6. Shao W., Zhang J., Wang K., Liu C., Cui S. Cocamidopropyl betaine-assisted foam separation of freshwater microalgae Desmodesmus brasiliensis // Biochemical Engineering Journal. 2018. Vol. 140. P. 38-46. https://doi.org/10.1016/j.bej.2018.09.006
7. Vonlanthen S., Brown M.T., Turner A. Toxicity of the amphoteric surfactant, cocamidopropyl betaine, to the marine macroalga, Ulva lactuca // Ecotox-icology. 2018. Vol. 20. Issue 1. P. 202-207. https:// doi.org/10.1007/s10646-010-0571-3
8. Sun X.-X., Han K.-N., Choi J.-K., Kim E.-K. Screening of surfactants for harmful algal blooms mitigation // Marine Pollution Bulletin. 2004. Vol. 48. Issue 9-10. P. 937-945. https://doi.org/10.1016/j. marpolbul.2003.11.021
9. Nogales L.M., Jiménez L.L., Abarca L.E., Gil M.M., López-Nieves M. Cocamidopropyl Betaine Surfactant 0.075% Solution in Physiological Serum for Hygiene Process of COVID-19 Intubated Patients // International Journal of Pharmaceutical Compounding. 2020. Vol. 24. Issue 5. P. 358-364.
10. Garcia M.T., Campos E., Ribosa I. Biode-gradability and ecotoxicity of amine oxide based surfactants // Chemosphere. 2007. Vol. 69. Issue 10. P. 1574-1578. https://doi.org/10.1016/-j.chemosphe-re.2007.05.089
11. Rios F., Lechuga M., Fernandez-Serrano M., Fernandez-Arteaga A. Aerobic biodegradation of
amphoteric amine-oxide-based surfactants: effect of molecular structure, initial surfactant concentration and pH // Chemosphere. 2017. Vol. 171. P. 324331. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016. 12.070
12. Merkova M., Zalesak M., Ringlova E., Julinova M., Ruzicka J. Degradation of the surfactant Cocamidopropyl betaine by two bacterial strains isolated from activated sludge // International Bio-deterioration and Biodegradation. 2018. Vol. 127. P. 236-240. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2017.12.006
13. Коршунова Т.Ю., Кузина Е.В., Рафикова Г.Ф., Логинов О.Н. Бактерии рода Pseudomonas для очистки окружающей среды от нефтяного загрязнения // Экобиотех. 2020. Т. 3, N 1. С. 18-32. https ://d oi.o rg/10.31163/2618-964X-2020-3-1-18-32
14. Филатов Д.А., Овсянникова В.С., Алтуни-на Л.К., Сваровская Л.И. Влияние композиций на основе ПАВ на биодеструкцию вязких парафини-стых нефтей // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2012. N 1(2). С. 106-112.
15. Закиров Р.К., Ахмадуллина Ф.Ю., Балымо-ва Е.С. Перспективы сонохимической обработки сточных вод, содержащих синтетические поверхностно-активные вещества // Теоретическая и прикладная экология. 2020. N 4. С. 111-116. https:// doi.org/10.25750/1995-4301 -2020-4-111-116
16. Gholami A., Golestaneh M., Andalib Z. A new method for determination of cocamidopropyl betaine synthesized from coconut oil through spectral shift of Eriochrome Black T // Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2018. Vol. 192. P. 122-127. https://doi.org /10.1016/j.saa.2017.11.007
17. Asabina E.A., Chetverikov S.P., Loginov O.N. Optimization of biosynthesis of phytopathogen growth inhibitors by bacteria of Pseudomonas genus // Biotechnology in Russia. 2009. Issue 3. P. 81-89.
18. Анохина Т.О., Сиунова Т.В., Сизова О.И., Захарченко Н.С., Кочетков В.В. Ризосферные бактерии рода Pseudomonas в современных аг-робиотехнологиях // Агрохимия. 2018. N 10. С. 54-66. https://doi.org/10.1134/S0002188118100034
19. Сибиева Л.М., Дегтярева И.А., Сироткин А.С., Бабынин Э.В. Состав микробного сообщества активного ила в процессах совместной биологической и реагентной очистки сточных вод // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9. N 2. С. 302-312. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-2-302-312
20. Кобзев Е.Н., Петрикевич С.Б., Шкидченко А.Н. Исследование устойчивости ассоциации микроорганизмов-нефтедеструкторов в открытой системе // Прикладная биохимия и микробиоло-
гия. 2001. Т. 37. N 4. С. 413-417. флоры прибрежной зоны Каспийского моря //
21. Шкидченко А.Н., Аринбасаров М.У. Изу- Прикладная биохимия и микробиология. 2002. Т. чение нефтедеструктивной активности микро- 38. N 5. С. 509-512.
REFERENCES
1. Hamouda T, Myc A, Donovan B, Shih AY, Reuter JD, Baker JR. A novel surfactant nanoemul-sion with a unique non-irritant topical antimicrobial activity against bacteria, enveloped viruses and fungi. Microbiological Research. 2001 ;156(1):1-7. https://doi.org/10.1078/0944-5013-00069
2. Reijmar K, Schmidtchen A, Malmsten M. Bactericidal and hemolytic properties of mixed LL-37/surfactant systems. Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2007;17(4):293-297. https://doi.org/10.1016/S1773-2247(07)50098-5
3. Salishcheva OV, Prosekov AY. Antimicrobial activity of mono- and polynuclear platinum and palladium complexes. Foods and Raw Materials. 2020;8(2):298-311. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2020-2-298-311
4. Finnerty WR. Biosurfactants in environmental biotechnology. Current Opinion in Biotechnology. 1994;5(3):291-295. https://doi.org/10.1016/0958-1669(94)90031-0
5. Souza EC, Vessoni-Penna TC, de Souza Oliveira RP. Biosurfactant-enhanced hydrocarbon bioremediation: An overview. International Biodete-rioration and Biodegradation. 2014;89:88-94. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2014.01.007
6. Shao W, Zhang J, Wang K, Liu C, Cui S. Co-camidopropyl betaine-assisted foam separation of freshwater microalgae Desmodesmus brasiliensis. Biochemical Engineering Journal. 2018;140:38-46. https://doi.org/10.1016/j.bej.2018.09.006
7. Vonlanthen S, Brown MT, Turner A. Toxicity of the amphoteric surfactant, cocamidopropyl betaine, to the marine macroalga, Ulva lactuca. Ecotoxi-cology. 2018;20(1):202-207. https://doi.org/10.100 7/s10646-010-0571-3
8. Sun X-X, Han K-N, Choi J-K, Kim E-K. Screening of surfactants for harmful algal blooms mitigation. Marine Pollution Bulletin. 2004;48(9-10):937-945. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.20 03.11.021
9. Nogales LM, Jiménez LL, Abarca LE, Gil MM, Löpez-Nieves M. Cocamidopropyl Betaine Surfactant 0.075% Solution in Physiological Serum for Hygiene Process of COVID-19 Intubated Patients. International Journal of Pharmaceutical Compounding. 2020;24(5):358-364.
10. Garcia MT, Campos E, Ribosa I. Biodegra-dability and ecotoxicity of amine oxide based surfactants. Chemosphere. 2007;69(10):1574-1578. https: //doi.org/10.1016/j.chemosphere.2007.05.089
11. Rios F, Lechuga M, Fernandez-Serrano M, Fernandez-Arteaga A. Aerobic biodegradation of amphoteric amine-oxide-based surfactants: effect of molecular structure, initial surfactant concentration and pH. Chemosphere. 2017;171:324-331. https://
doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.12.070
12. Merkova M, Zalesak M, Ringlova E, Julinova M, Ruzicka J. Degradation of the surfactant Cocamidopropyl betaine by two bacterial strains isolated from activated sludge. International Biodeterioration and Biodegradation. 2018;127:236-240. https://doi. org/10.1016/j.ibiod.2017.12.006
13. Korshunova TYu, Kuzina EV, Rafikova GF, Loginov ON. Using pseudomonas for cleaning the environment from oil contamination. Ecobiotech = Ekobiotekh. 2020;3(1):18-32. (In Russian) https:// doi.org/10.31163/2618-964X-2020-3-1-18-32
14. Filatov DA, Ovsyannikova VS, Altunina LK, Svarovskaya LI. The effect of surfactant-based systems on biodestruction of viscous waxy oils. Izvesti-ya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya = Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2012;1:106-112. (In Russian)
15. Zakirov RK, Akhmadullina FY, Balymova ES. Prospects for sonochemical treatment of wastewater containing synthetic surfactants. Teore-ticheskaya i prikladnaya ekologiya = Theoretical and Applied Ecology. 2020;4:111-116. (In Russian) https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-4-111-116
16. Gholami A, Golestaneh M, Andalib Z. A new method for determination of cocamidopropyl betaine synthesized from coconut oil through spectral shift of Eriochrome Black T. Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2018;192:122-127. https://doi.org/10.1016Zj.saa.20 17.11.007
17. Asabina EA, Chetverikov SP, Loginov ON. Optimization of biosynthesis of phytopathogen growth inhibitors by bacteria of Pseudomonas genus. Biotechnology in Russia. 2009;3:81-89.
18. Anokhina TO, Siunova ТВ, Sizova OI, Zakharchenko NS, Kochetkov VV. Rhizospheric bacteria of the genus Pseudomonas in modern agro-biotechnology. Agrokhimiya. 2018;10:54-66. (In Russian) https://doi.org/10.1134/S0002188118100034
19. Sibieva LM, Degtyareva IA, Sirotkin AS, Babynin EV. Composition of activated sludge micro-bial community used in the combined biological and chemical wastewater treatment. Izvestiya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya = Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2019;9(2):302-312. (In Russian) https:// doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-2-302-312
20. Kobzev EN, Petrikevich SB, Shkidchenko AN. Study of the stability association of oil-degrading microorganisms in an open system. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya = Applied Biochemistry and Microbiology. 2001;37(4):413-417.
21. Shkidchenko AN, Arinbasarov MU. Study of petroleum-degrading activity of microflora from the
shoreline region of the Caspian sea. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya = Applied Biochemistry
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Бурлаченко Анастасия Сергеевна,
Кемеровский государственный университет, 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6, Российская Федерация, e-mail: nastya_sergeevna99@mail.ru
Салищева Олеся Владимировна,
к.х.н., доцент, доцент кафедры общей и неорганической химии, Кемеровский государственный университет 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6, Российская Федерация, И e-mail: salishchevaov@mail.ru
Дышлюк Любовь Сергеевна,
к.б.н., доцент кафедры бионанотехнологии, Кемеровский государственный университет, 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6, Российская Федерация, e-mail: soldatovals1984@mail.ru
Заявленный вклад авторов
Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Поступила в редакцию 02.06.2021. Одобрена после рецензирования 28.06.2021. Принята к публикации 30.08.2021.
and Microbiology 2002;38(5):509-512. (In Russian)
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Anastasia S. Burlachenko,
Kemerovo State University, 6, Krasnaya Str., Kemerovo, 650000, Russian Federation, e-mail: nastya_sergeevna99@mail.ru
Olesya V. Salishcheva
Cand. Sci. (Chemistry), Associate Professor, Department of General and Inorganic Chemistry, Kemerovo State University, 6, Krasnaya Str., Kemerovo, 650000, Russian Federation, И e-mail: salishchevaov@mail.ru
Lyubov S. Dyshlyuk,
Cand. Sci. (Biology), Associate Professor, Department of Bionanotechnology, Kemerovo State University, 6, Krasnaya Str., Kemerovo, 650000, Russian Federation, e-mail: soldatovals1984@mail.ru
Contribution of the authors
The authors contributed equally to this article.
Conflict interests
The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.
The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.
The article was submitted 02.06.2021. Approved after reviewing 28.06.2021. Accepted for publication 30.08.2021.
