CC BY
55
УДК 602.3:579.6
DOI 10.18286/1816-45-2017-4-75-80
ПРОТЕЙНЫЕ БАКТЕРИОФАГИ: ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Феоктистова Наталья Александровна, кандидат биологических наук, доцент кафедры «Микробиология, вирусология, эпизоотология и ветеринарно-санитарная экспертиза»
Васильев Дмитрий Аркадьевич, доктор биологических наук, профессор кафедры «Микробиология, вирусология, эпизоотология и ветеринарно-санитарная экспертиза»
Золотухин Сергей Николаевич, доктор биологических наук, профессор кафедры «Микробиология, вирусология, эпизоотология и ветеринарно-санитарная экспертиза» ФГБОУ ВО Ульяновский ГАУ
432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1; 8(8422)55-95-47; e-mail: [email protected]
Ключевые слова: Proteus, бактериофаги, биологические свойства, урожайность, бактерии В статье описаны результаты исследований по изучению некоторых биологических свойств протейных бактериофагов FPr-10 УГСХА, FPr-11 УГСХА, FPr-12 УГСХА, FPr-13 УГСХА, FPr-14 УГСХА, FPr-15 УГСХА. Установлено, что титр литической активности находится в диапазоне от 10-6 до 10-8по Аппельману и от 2,4±0,1х107 до5,7±0,1х109 БОЕ/мл по А. Gratia. Максимально высокие титры у фагов FPr-11 УГСХА (3,1±0,1х109 БОЕ/мл; 1V8) и FPr-13 УГСХА (5,7±0,1х109 БОЕ/мл; 10-8). Морфология негативных колоний изучаемых фагов - бляшкообразующие единицы с четким краем и прозрачным центром различного диаметра в диапазоне от 0,5±0,1 до 0,9±0,1 мм. Изучаемые бактериофаги Proteus специфичны в пределах рода, обладают перекрестным лизисом в пределах видов Proteus vulgaris и Proteus mirabilis. Совокупный процент лизиса шести бактериофагов на 58 штаммах составил 100 %. Протейные фаги являются строго специфичными в пределах рода и не лизируют культуры гетерологичных родов и семейств. В течение 1-3 месяцев показатели литической активности исследуемых бактериофагов оставались без изменений, через 6 месяцев снизились на 1 порядок, но были восстановлены 5-6 кратным пассированием на индикаторных культурах. Определена средняя урожайность бактериофагов: у фага FPr-13 УГСХА она равна 1986:14=141,9 вирусных частиц на одну микробную клетку Proteus vulgaris 53, у фага FPr-11 УГСХА - 6445:133=49,66 вирусных частиц на одну микробную клетку Proteus vulgaris 42.
Исследования проводятся в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ, выполняемых по заданию МСХ РФ в 2017 году.
Введение
Бактерии рода Proteus - это кишечные грамотрицательные палочки, которые часто показывают плеоморфизм, отсюда и соответствующее название рода [1]. Все - подвижные, на влажной агаровой среде в большинстве случаев наблюдается роящийся рост. Могут выделяться из разных мясных и овощных продуктов, особенно тех, которые подвергаются порче при температуре диапазона мезофилов [1-3]. Бактерии рода Proteus регистрируются в шести экологических источниках происхождения организмов, обнаруживаемых в пищевых продуктах - почве и воде, растительных продуктах, пищевом инвентаре, желудочно-кишечном тракте, при транспортировке/хранении продуктов, шкурах животных. Вышеназванные бактерии относятся к наиболее часто выделяемым из мяса и птицы. В процессе порчи креветок и моллюсков при температуре 16,7 0С и 22,2 0С доминировали бактерии рода Proteus [1, 4-8].
В настоящее время выделение и идентификация бактерий рода Proteus регламентируется межгосударственными стандартами. Методы выявления основаны на посеве исходного разведения анализируемой пробы продукта или
другого эквивалентного разведения в питательные среды, культивировании посевов при 37±1 °С в течение 24-48 ч, выделении типичных и (или) предполагаемых колоний, подтверждении их принадлежности по культуральным, морфологическим признакам и биохимическим свойствам к бактериям рода Proteus [9-10].
По литературным данным в настоящее время повышается значимость бактериофагов как высоко специфического метода индикации и идентификации [11]. Поэтому исследовательская работа в области поиска эффективных методов выделения и идентификации бактериальных агентов, контаминирующих пищевые продукты и вызывающих тем самым их порчу, направлена на конструирование специфических фаговых биопрепаратов [12].
Применение бактериофагов как универсального механизма, способного элиминировать (разрушать) специфичные бактерии, позволяет использовать этот биологический феномен в качестве безопасного средства деконтами-нации пищевого сырья. Конструирование биопрепаратов на основе бактериофагов требует изучения их основных биологических свойств с целью получения высокоэффективного средства
с широким спектром действия.
Цель работы - изучение биологических свойств бактериофагов рода Proteus для конструирования фагового биопрепарата для обработки бактериофагами пищевого сырья и готовой продукции, способствующей увеличению сроков хранения, позволяющей элиминировать вышеназванные микроорганизмы с поверхности рыбной и мясной продукции.
Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- определить литическую активность бактериофагов Proteus (методами Аппельмана и Грациа);
- изучить морфологию негативных колоний бактериофагов Proteus;
- определить специфичность действия бактериофагов Proteus;
- изучить спектр литического действия выделенных и селекционированных бактериофагов Proteus;
- зафиксировать изменения литической активности протейных бактериофагов при хранении;
- изучить урожайность протейных бактериофагов.
Объекты и методы исследований
Бактериофаги, специфичные к культурам рода Proteus, 6 изолятов: FPr-10 УГСХА, FPr-11 УГСХА, FPr-12 УГСХА, FPr-13 УГСХА, FPr-14 УГСХА, FPr-15 УГСХА, выделенные и селекционированные авторами самостоятельно в 2015-2016 гг. В работе было использовано 58 штаммов бактерий рода Proteus (Proteus vulgaris и Proteus mirabilis); 69 штаммов бактерий: Escherichia spp., Citrobacter spp., Enterobacter spp., Morganella spp., Klebsiella spp., Salmonella spp., Yersinia spp., Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Bacillus spp., Pseudomonas spp., Providenvia spp., полученных из музея кафедры микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ВСЭ ФГБОУ ВО Ульяновский ГАУ и выделенных авторами самостоятельно из проб мясного и рыбного сырья и готовых продуктов. Все культуры обладали типовыми свойствами и хранились при температуре 2-4 0С в столбике 0,7 % мясопептонного агара. В исследованиях использовали 20±2 часовые культуры микроорганизмов (температура культивирования 36±10С).
В исследованиях применяли питательный бульон ТУ 10-02-02-789-176-94 (ООО «БиоКомпас-С», РФ), питательный агар для культивирования микроорганизмов сухой (ГРМ-агар) ТУ 9398-020-78095326-2006 (ФБУН ГНЦ ПМБ, РФ), генцианвиолет 548-62-9 (ЗАО «Век-тон», РФ).
Изучение биологических свойств бактериофагов проводили при температуре культи-
вирования 36±10С, время термостатирования посевов 18±2 часа по отработанным раннее методикам [3, 13]. Литическую активность фагов (концентрацию фаговых частиц) определяли методом агаровых слоев по A. Gratia в двухслойном мясопептонном агаре и методом разведений (титрования) по Аппельману. Посев последовательных разведений фагового препарата с целью повышения точности эксперимента проводили трижды. Морфология негативных колоний (бляшкообразующих единиц) протейных фагов изучалась при визуальном осмотре результатов посева чашечным методом по методике A. Gratia [14].
Адсорбцию протейных бактериофагов изучали при взаимодействии их с индикаторными культурами по М. Адамсу (1961) в модификации Золотухина С. Н. (2007), который основан на исследовании количества корпускул не-адсорбированного фага в смеси бактерия-фаг [12]. Адсорбцию фага FPr-11 УГСХА изучали на клетках Proteus vulgaris 42; FPr-13 УГСХА - Proteus vulgaris 53. Время адсорбции для фагов устанавливали индивидуально в зависимости от процента максимальной адсорбции для конкретной смеси (фаг + клетка хозяина).
Для определения длительности латентного периода и урожайности фага использовали способ изучения одиночного цикла размножения фага без применения антифаговой сыворотки. В основу метода определения длительности латентного периода и урожайности фага положено свойство эмбихина избирательно инакти-вировать различные фаги без повреждения бактерий [15].
Результаты исследований
Исследования по определению литической активности - титра бактериофагов рода Proteus позволяют нам утверждать, что они имеют различный титр в диапазоне от 10-6 до 10-8 по Аппельману и от 2,4±0,1х107 до 5,7±0,1х109 БОЕ (бляшкообразующих единиц)/мл по Грациа.
Морфология негативных колоний - это основной биологический признак клонов бактериофагов, позволяющий проводить скрининго-вые дифференцильные тесты бактериальных патогенов на газоне индикаторной культуры. Определено, что при высеве на МПА образуются бляшкообразующие единицы с четким краем и прозрачным центром различного диаметра в диапазоне от 0,5±0,1 до 0,9±0,1 мм (таблица 1).
Для определения специфичности изучаемых протейных бактериофагов были проведены эксперименты на культурах Providenvia spp., Morganella spp., Escherichia spp., Citrobacter spp., Enterobacter spp., Klebsiella spp., Salmonella spp., Yersinia spp., Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Bacillus spp., Pseudomonas spp. Эксперимен-
таблица 1
Показатели некоторых биологических свойств изучаемых протейных бактериофагов
№ Название протейного бактериофага и индикаторной культуры, на которой он селекционируется Результат изучения характерных биологических свойств бактериофагов рода Proteus на индикаторной бактериальной культуре
Литическая активность, БОЕ /мл (по методу агаровых слоев по Грациа) Литическая активность (по методу Аппельмана) Спектр литического действия на культуре (по Отто) Диаметр негативных колоний, мм
1 FPr - 10 УГСХА / Proteus vulgaris 41 2,4±0,1х108 10-7 ++ 0,5±0,1
2 FPr - 11 УГСХА/Proteus vulgaris 42 3,1±0,1х109 10-8 +++ 0,6±0,1
3 FPr - 12 УГСХА/Proteus vulgaris 43 1,4±0,3х108 10-7 + 0,9±0,1
4 FPr - 13 УГСХА/Proteus vulgaris 53 5,7±0,1х109 10-8 +++ 0,5±0,1
5 FPr - 14 УГСХА/Proteus vulgaris 54 2,4±0,1х107 10-6 + 0,7±0,1
6 FPr - 15 УГСХА/Proteus vulgaris 56 2,6±0,1х108 10-7 ++ 0,8±0,1
Примечание: «+» - наличие зоны лизиса по ходу стекания капли бактериофага на газоне культуры, принадлежащей к роду Proteus;
«++» - наличие зоны лизиса и отдельных стерильных пятен по ходу стекания капли бактериофага на газоне культуры, принадлежащей к роду Proteus;
«+++»- наличие стерильного пятна и зон лизиса по ходу стекания капли бактериофага на газоне культуры, принадлежащей к роду Proteus.
таблица 2
изменение литической активности протейных бактериофагов при хранении
Название протейного бактериофага и индикаторной культуры, на которой он селекционируется Литическая активность, БОЕ /мл (по методу агаровых слоев по Грациа)
перед закупориванием через 1 месяц через 3 месяца через 6 месяцев
1 FPr - 10 УГСХА / Proteus vulgaris 41 2,4±0,1х108 2,3±0,1х108 2,1±0,1х108 1,6±0,1х107
2 FPr - 11 УГСХА/Proteus vulgaris 42 3,1±0,1х109 3,0±0,1х109 2,9±0,1х109 2,0±0,1х108
3 FPr - 12 УГСХА/Proteus vulgaris 43 1,4±0,3х108 1,3±0,1х108 1,2±0,3х108 0,9±0,1х107
4 FPr - 13 УГСХА/Proteus vulgaris 53 5,7±0,1х109 5,6±0,1х109 5,3±0,1х109 4,9±0,1х108
5 FPr - 14 УГСХА/Proteus vulgaris 54 2,4±0,1х107 2,3±0,1х107 2,1±0,1х107 1,8±0,1х106
6 FPr - 15 УГСХА/Proteus vulgaris 56 2,6±0,1х108 2,4±0,1х108 2,2±0,1х108 1,9±0,1х107
тально было установлено отсутствие зон лизиса на газоне вышеназванных культур, что свидетельствует о строгой специфичности изучаемых протейных фагов.
Полученные данные по изучению спектра литического действия свидетельствуют о том, что изучаемые бактериофаги рода Proteus активно работают в широком диапазоне изучаемых культур. Совокупный процент лизиса 58 протейных штаммов у 6 бактериофагов составляет 100 %. Выявлены два бактериофага FPr-11 УГСХА и FPr-13 УГСХА, совокупный лизис которых также составляет 100 %.
Исследования протейных бактериофагов, закрытых в стерильные флаконы без добавления консерванта, которые хранились в условиях бытового холодильника (2-4 0С), проводили методом диффузии в «мягкий» методом агаровых слоев по A. Gratia. Результаты исследований представлены в таблице 2. Установлено, что в течение 1-3 месяцев показатели литической активности исследуемых бактериофагов остались без изменений.
Последующие исследования свидетельствуют об относительно невысокой скорости снижения показателя литической активности в пределах 6 месяцев, когда велся мониторинг данного показателя. Последующее 5-6-кратное пассирование бактериофагов на индикаторных культурах позволило восстановить исходный титр фага, который был установлен при укупоривании в стерильные флаконы.
В результате проведенных экспериментов было установлено, что два протейных бактериофага FPr-11 УГСХА и FPr-13 УГСХА характеризуются максимально высокими титрами и незначительно снижают их в течение 6 месяцев. Вышеназванные бактериофаги будут в перспективе использованы для конструирования экспериментального биопрепарата. Изучение показателей урожайности протейных бактериофагов определялось у фагов FPr-11 УГСХА и FPr-13 УГ-СХА.
В результате проведенных исследований по определению адсорбционных способностей протейных бактериофагов было установлено,
■ I
что изучаемые фаги имели разные показатели скорости адсорбции: фаг FPr-11 УГСХА за 6 минут адсорбировался на клетках Proteus vulgaris 42 в количестве 68,8 %, константа скорости адсорбции К= 3,8 см 3/мин-1; фаг FPr-13 УГСХА при контакте с клетками Proteus vulgaris 53 в течение 7 минут адсорбировался на них 87,2 %, константа скорости адсорбции составила К= 5,8 см 3/ мин-1. Установлено, что наиболее выраженные показатели скорости адсорбции на клетках хозяев были у бактериофага FPr-11 УГСХА.
Результаты определения длительности латентного периода и урожайности фага. В предварительном опыте параллельного титрования эмбихина на исследуемых фагах FPr-11 УГСХА и FPr-13 УГСХА и штаммах Proteus vulgaris 53 и Proteus vulgaris 42 устанавливали рабочую дозу препарата, т. е. то его количество, которое в 0,9 мл физиологического раствора способно было за 5 минут при 36±1 0С инактивировать 90-95 % фага при исходной его концентрации 3-5х107 БОЕ/мл. Опытным путем установлено, что препарат в рабочей дозе в аналогичных условиях не должен оказывать антибактериального действия при контакте с 4,4х108 м.к./мл. В экспериментах определено, что рабочая доза эмбихина была равна 7 у, т. е. среднему из двух последних эффективных доз. После определения рабочей дозы проводили основной опыт. Бактериальные культуры, выращенные в мясопептонном бульоне и находящиеся в логарифмической фазе роста, разводили мясопептонным бульоном до концентрации бактерий 4,4х108 м.к./мл. К 0,9 мл такой культуры, предварительно адаптированной к 36±1 0С, добавляли соответствующего бактериофага 0,1 мл, содержащего 4,4х108 БОЕ/ мл, смесь инкубировали в термостате в течение 5 минут, а затем 0,1 мл переносили в 0,9 мл физиологического раствора с рабочей дозой эмбихина, предварительно прогретого в водяной бане при 36±1 0С. После 5-минутной инкубации смеси при 36±1 0С опыт продолжали по методу Эллиса и Дельбрюка. Затем из этой пробирки брали 0,1 см3 жидкости, которую вносили к 9,9 см3 бульона. Из четвертой пробирки брали 0,1 см3 жидкости и вносили в 9,9 см3 бульона (пятая пробирка). Получая указанные разведения, мы стремились создать постоянную и наименьшую концентрацию частиц фага в четвертой пробирке и максимально уменьшить ее в пятой с целью возможности подсчета колоний фага по окончании латентного периода. Из 4-й и 5-й пробирок приготовленными разведениями через каждые 1-2 минуты брали по 0,1 см3 жидкости и засевали в две бактериологические чашки по методу агаровых слоев. Подсчет негативных колоний проводили после 16-18- часового инкубирования чашки при 36±1 °С.
Установлено, что латентный период внутриклеточного развития фага FPr-11 УГСХА на клетках Proteus vulgaris 42 равен 25-26 минутам. Среднее количество бляшкообразующих единиц на чашках при высеве из 4-й пробирки с 15 по 20-ю минуту опыта равно 131,1, а при высеве с 40-й по 60-ю минуту из пятой пробирки - 64,45. Средняя урожайность бактериофага FPr-11 УГСХА равна 6445:133=49,66 вирусных частиц на одну микробную клетку Proteus vulgaris 42. Латентный период внутриклеточного развития фага FPr-13 УГСХА на клетках Proteus vulgaris 53 равен 21-22 минутам. Среднее количество бляшкообразующих единиц на чашках при высеве из 4-й пробирки с 15-й по 20-ю минуту опыта равно 14, а при высеве с 23-й по 60-ю минуту из пятой пробирки - 19,86. Средняя урожайность бактериофага FPr-13 УГСХА равна 1986:14=141,9 вирусных частиц на одну микробную клетку Proteus vulgaris 53.
Выводы
При проведении исследований нами были изучены некоторые биологические свойства протейных бактериофагов FPr-10 УГСХА, FPr-11 УГСХА, FPr-12 УГСХА, FPr-13 УГСХА, FPr-14 УГСХА, FPr-15 УГСХА, выделенных и селекционированных авторами самостоятельно в 2015-2016 гг.
Исследования по определению литической активности бактериофагов рода Proteus выявили следующее: титр литической активности колеблется в диапазоне от 10-6 до 10-8 по Аппельману и от 2,4±0,1х107 до 5,7±0,1х109 БОЕ (бляшкообразующих единиц)/мл по Грациа. Наиболее высокие титры имели фаги FPr-11 УГСХА (3,1±0,1х109 БОЕ/мл; 10-8) и FPr-13 УГСХА (5,7±0,1х109 БОЕ/мл; 10-8).
Морфология негативных колоний изучаемых фагов представлена бляшкообразующи-ми единицами с четким краем и прозрачным центром различного диаметра в диапазоне от 0,5±0,1 до 0,9±0,1 мм.
Определено, что изучаемые бактериофаги Proteus специфичны в пределах рода, обладают перекрестным лизисом в пределах видов Proteus vulgaris и Proteus mirabilis. Совокупный процент лизиса шести бактериофагов на 58 культурах составил 100 %.
Протейные фаги являются строго специфичными в пределах рода и не лизируют культуры: Providenvia spp., Morganella spp., Escherichia spp., Citrobacter spp., Enterobacter spp., Klebsiella spp., Salmonella spp., Yersinia spp., Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Bacillus spp., Pseudomonas spp.
Установлено, что в течение 1-3 месяцев показатели литической активности исследуемых бактериофагов оставались без изменений. Через 6 месяцев наблюдений данный показатель снизил-
ся на 1 порядок, но был восстановлен 5-6-кратным пассированием на индикаторных культурах.
Установлено, что средняя урожайность бактериофага FPr-13 УГСХА равна 1986:14=141,9 вирусных частиц на одну микробную клетку Proteus vulgaris 53 и средняя урожайность бактериофага FPr-11 УГСХА равна 6445:133=49,66 вирусных частиц на одну микробную клетку Proteus vulgaris 42.
Изученные свойства протейных фагов позволяют систематизировать биологические особенности каждого из выделенных клонов вирулентных бактериофагов и произвести отбор двух фагов - FPr-11 УГСХА и FPr-13 УГСХА для конструирования в перспективе биопрепарата для обработки бактериофагами пищевого сырья и готовой продукции. Результаты экспериментов доказывают, что применение бактериофагов способствует увеличению сроков хранения пищевого сырья и продовольственных товаров, так как эффективно элиминируют микроорганизмы с поверхности продукции [16].
Библиографический список
1. Джей, Дж.М. Современная пищевая микробиология / Дж.М. Джей, М.Дж. Лесснер, Д.А. Гольден. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2Q11. - 886 с.
2. Феоктистова, Наталья Александровна. Выделение и изучение биологических свойств бактериофагов рода Proteus, конструирование на их основе биопрепарата и разработка параметров практического применения: дис. ...канд. биол. наук: Q3.QQ.Q7, Q3.QQ.23 / Н.А. Феоктистова. - Саратов, 2QQ6. -166с.
3. Феоктистова, Н.А. Выделение и изучение основных биологических свойств бактериофагов бактерии рода Proteus / Н.А. Феоктистова // Бактериофаги микроорганизмов значимых для животных, растений и человека. - Ульяновск, 2Q13. - C. 171-185.
4. Мауль, О.Г. Проблема выделения сальмонелл из продуктов, обсемененных бактериями рода Proteus / О.Г. Мауль, О.Е Чугунова, Н.А. Татарникова // Пермский аграрный вестник.-2Q16. - № 1(13). - С. 6Q-63.
5. Bradeeba, К. Antibiotic susceptibility of selected pathogenic bacteria isolated from raw meat sample obtained from Chidambaram, Tamil Nadu / K. Bradeeba, P. K. Sivakumaar // J. Chem. Pharm. Res. - 2Q13. - № 5(1). - Р. 64-6
6. Buller, N.B. Bacteria from Fish and Other Aquatic Animals A Practical Identification Manual / N.B. Buller. - CABI Publishing, 2QQ4. - Р.29 (39Q р).
7. Characterization and identification of microflora from soaked cod and respective salted raw materials / M.J. Rodrigues, Р. Ho, М.Е. Lopez-Caballero, Р. Vaz-Pirez, M.L. Nunes // Food Microbiology. - 2003. - № 20. - Р. 471-481.
8. Bacteria pathogens in fresh, smoked, and salted Iranian fish / А.А. Basti, A. Misaghi, T.Z. Sale-hi, A. Kamkar // Food Control. - 2006. - №17. - Р. 183-188.
9. ГОСТ 7702.2.7 - 2013. Мясо птицы, субпродукты и полуфабрикаты из мяса птицы. Методы выявления бактерий рода Proteus. Poultry meat, edible offal and poultry meat ready-to-cook. Methods for detection of Proteus bacteria. - М.: ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 2014. -8 с.
10. ГОСТ 28560-90 Продукты пищевые. Метод выявления бактерий родов Proteus, Morganella, Providencia. Food products. Method for detection of bacteria of Proteus, Morganella, Providencia genera. - М.: Стандартинформ, 2010. -11 с.
11. Критерии отбора бактериальных штаммов и бактериофагов для формирования производственной коллекции, специфически лизирующих бактерии родов: Klebsiella, Ech-erichia, Proteus, Pseudomonas, Staphylococcus / Е.Н. Сятчихина, П.А. Набатников, С.А. Коровкин, А.В. Катлинский, Г.М. Игнатьев // Биопрепараты. Профилактика. Диагностика. Лечение. - 2016. -Том 16, № 2 (58). - С.90-95.
12. Золотухин, Сергей Николаевич. Создание и разработка схем применения диагностических биопрепаратов на основе выделенных и изученных бактериофагов энтеробакте-рий: дис. ...докт. биол. наук: 03.00.07, 03.00.23 / С.Н.Золотухин.- Ульяновск, 2007. -341с.
13. Киселева, Ирина Анатольевна. Специализированный продукт диетического профилактического питания на основе коктейля бактериофагов: конструирование, технология производства, оценка безопасности и эффективности применения: дис. ...кандбиол.наук: 03.01.06, 03.02.03 / И.А. Киселева. - Москва, 2015. -202 с.
14. Бактериофаги: биология и практическое применение / под общ. ред. Э. Каттер, А. Сулаквелидзе; пер. с англ. коллектив переводчиков; науч. ред. А.В. Летаров. - М., Научный мир, 2012. -640 с.
15. Алешкин, А.В. Возможности применения бактериофагов в качестве пробиотических средств деконтаминации в области питания/ А.В. Алешкин, М.В. Зейгарник // Вопросы диетологии. - 2012. - Том 2, №4. - С.24 - 34
proteus bacteriophages: study of some biological properties
Feoktistova N.A., Vasiliev D.A., Zolotukhin S.N.
FSBEI HE Ulyanovsk SAU 432017, Ulyanovsk, Noviy Venets bld, 1, 8 (8422) 55-95-47; e-mail: [email protected]
Key words: Proteus, bacteriophages, biological properties, productivity, bacteria
The article describes the results of studies on the study of some biological properties of Proteus bacteriophages FPr-10 UGSKhA, FPr-11 UGSKhA, FPr-12 UGSKhA, FPr-13 UGSKhA, FPr-14 UGSKhA, FPr-15 UGSKhA. It was found that the titre of lytic activity is in the range from 10to 108 according to Appelman and from 2.4 ± 0.1x107 to 5.7 ± 0.1x10s pfu / ml according to A. Gratia. The phages FPr-11 UGSKhA (3.1 ± 0.1x10s pfu / ml, 108) and FPr-13 UGSKhA (5.7 ± 0.1x10s pfu / ml, 10-8) have the highest titres. The morphology of the negative colonies of the studied phages is plaque-forming units with a clear edge and a transparent center of various diameters ranging from 0.5 ± 0.1 to 0.9 ± 0.1 mm. The Proteus bacteriophages studied are specific within the genus, have cross-lysis within the species Proteus vulgaris and Proteus mirabilis. The cumulative percentage of lysis of six bacteriophages in 58 strains was 100%. Proteus phages are strictly specific within the genus and do not lyse cultures of heterologous genera and families. Within 1-3 months the parametres of lytic activity of the bacteriophages studied remained unchanged, after 6 months they decreased by 1 order, but were restored by 5-6 fold passaging on indicator cultures. The average yield of bacteriophages is determined: in the phage FPr-13 UGSKhA it is equal to 1986:14 = 141.S virus particles per microbial cell Proteus vulgaris 53, in the phage FPr-11 UGSKhA -6445:133 = 49.66 virus particles per microbial cell Proteus vulgaris 42.
Bibliography
1. Jay, J.M. Modern food microbiology / J.M. Jay, M.J. Lessner, D.A. Golden. - Moscow: BINOM. Laboratory of knowledge, 2011. - 886 p.
2. Feoktistova Natalya Aleksandrovna Allocation and study of biological properties of bacteriophages of Proteus genus, designing of a biological product on their basis and development of parameters of practical application: dissertation of Candidate of Biology: 03.00.07, 03.00.23 / N.A. Feoktistova. - Saratov, 2006. -166 p.
3. Feoktistova, N.A. Isolation and study of the basic biological properties of bacteriophages of Proteus genus bacteria / N.A. Feoktistova / Bacteriophages of microorganisms significant for animals, plants and humans. - Ulyanovsk, 2013. - 315 p.
4. Maul, O.G. The problem of isolating salmonella from products contaminated with bacteria of Proteus genus / O.G. Maul, O.E. Chugunova, N.A. Ta-tarnikova //Perm Agrarian vestnik.- 2016. - № 1 (13). - P. 60-63.
5. Bradeeba, C. Antibiotic susceptibility of selected pathogenic bacteria isolated from raw meat sample obtained from Chidambaram, Tamil Nadu / K. Bradeeba, P. K. Sivakumaar// J. Chem. Pharm. Res. - 2013. - No. 5 (1). R. 64-6
6. Buller, N.B. Bacteria from Fish and Other Aquatic Animals A Practical Identification Manual / N.B. Buller. - CABI Publishing, 2004. - 390 rubles.
7. Rodrigues, M.J. Characterization and identification of microflora from soaked cod and salted raw materials / M.J. Rodrigues, R. Ho, M.E. Lopez-Caballero, R. Vaz-Pirez, M.L. Nunes//Food Microbiology. - 2003. - No. 20. - P. 471-481.
8. Basti, A.A. Bacteria pathogens in fresh, smoked, and salted Iranian fish. Basti, A. Misaghi, T.Z. Salehi, A. Kamkar // Food Control. - 2006. - No. 17. - R. 183-188.
9. National State Standard 7702.2.7 - 2013. Poultry meat, by-products and semifinished products from poultry meat. Methods for detecting bacteria of Proteus genus. Poultry meat, edible by-products and poultry meat ready-to-cook. Methods for detection of Proteus bacteria. - Moscow: FSUE STANDARTIN-FORM, 2014. - 8 p.
10. National State Standard 28560-90 Food products. The method of detecting the bacteria of the genera Proteus, Morganella, Providencia. Food products. Method for detection of bacteria of Proteus, Morganella, Providencia genera. - Collection of National State Standards. - Moscow: Standartinform, 2010. -11 p.
11. Criteria for selection of bacterial strains and bacteriophages for formation of a production collection, specifically lysing bacteria of the genera: Kleb-siella, Echerichia, Proteus, Pseudomonas, Staphylococcus/ E.N. Syatchikhina, P.A. Nabatnikov, S.A. Korovkin, A.V. Katlinskiy, G.M. Ignatiev//Biopreparations. Prevention. Diagnostics. Treatment. - 2016. - V. 16. - № 2 (58). - P.90-95.
12. Zolotukhin Sergey Nikolaevich. Elaboration and development of schemes for usage of diagnostic bio compounds on the basis of isolated and studied bacteriophages of enterobacteria: Dissertation of Doctor of Biology: 03.00.07, 03.00.23 / S.N. Zolotukhin. - Ulyanovsk, 2007.-341p.
13. Kiseleva Irina Anatolyevna. Specialized product of dietary preventive nutrition based on the cocktail of bacteriophages: design, production technology, safety and efficacy assessment: dissertation of Candidate of Biology: 03.01.06 - biotechnology (including bionanotechnology) 03.02.03 - microbiology / I.A. Kiseleva. - Moscow, 2015. - 202 p.
14. Cutter, E. Bacteriophages: biology and practical application / edited by E. Cutter, A. Sulakvelidze (translated from English, edited by A.V. Letarov). - M., Nauchnyi mir, 2012. -640 p.
15. Aleshkin, A.V. Possibilities of using bacteriophages as probiotic means of decontamination in nutrition / A.V. Aleshkin, M.V. Zeigarnik // Issues of nutrition science. - 2012. - V.2. - № 4. - P.24 - 34.
