CC BY
13
УДК 577.15:576.8
С. В. Борисова, О. А. Решетник
ВЛИЯНИЕ НЕИОНОГЕННЫ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА РОСТ ПРОДУЦЕНТА STREPTOMYCES RUBIGINOSUS АС 836
Ключевые слова: микроорганизмы, рост, неионогенные ПАВ.
Исследовано влияние неоногенных ПАВ Twin на рост штамма Streptomyces rubiginosus Ас 836. Показано воздействие Twin на рост штамма Streptomyces rubiginosus Ас 836 при добавлении на разных этапах культивирования.
Keywords: microorganisms, growth, nonionic SAS.
The effect of the nonionic SAS. on the growth strain Streptomyces rubiginosus Ac 836 have been researched. Twin effect on the growth strain Streptomyces rubiginosus Ac 836 at different stages of cultivation has been shown.
Введение
В настоящее время существование без использования поверхностно-активных веществ (ПАВ) представляется практически невозможным. Они широко используются не только в быту, но и, практически, в любой сфере деятельности. ПАВ представляют собой полярные соединения, проявляя, как гидрофильные, так и гидрофобные свойства. Вследствие проявления таких качеств, как способность к мицелообразованию, пенообразо-ванию, эмульгированию, смачиванию, солюбилиза-ции плохо растворимых веществ в воде и адсорбции на поверхностях ПАВ представляют собой вещества, необходимые в современных технологиях.
Среди широкого спектра ПАВ наиболее щадящее действие на объекты, включая микроорганизмы, оказывают неионогенные ПАВ в сравнении с катион и анион активными ПАВ [1].
Следует отметить, что действие ПАВ на микроорганизмы не однозначно. Имеются данные как о токсическом действии ПАВ [1, 2, 3], так и о стимулирующем эффекте на рост микроорганизмов [4, 5, 6], в связи с чем, представляет интерес влияние неионогенных ПАВ Twin-40 и Twin-80 на рост продуцента глюкозоизомеразы.
Экспериментальная часть
Ранее были проведены исследования по скринингу микроорганизмов, используемых в качестве продуцентов глюкозоизомеразы [7], в соответствии с которыми целесообразно было использовать штамм Streptomyces rubiginosus Ас 836. Кроме того, известны данные литературы о стимулировании роста клеток штамма Streptomyces rubiginosus Ас 836 комплексонами [8, 9]. Цель данной работы заключалась в исследовании влияния неоногенных ПАВ Twin-40 и Twin-80 на рост продуцента глюкозоизомеразы штамма Streptomyces rubiginosus Ас 836. Эксперименты проводили, используя жидкие питательные среды для культивирования. Введение в среду для культивирования неионогенные ПАВ в концентрационном интервале 0,001-2,0 г/л вносили на начальном этапе культивирования, в период экспоненциальной (6 ч) и стационарной фаз роста (36 ч). Культивирование проводили 48 ч.
В таблице 1 приведены данные действия неионогенных ПАВ Twin-40 и Twin-80, добавляемых в начальный период культивирования, на рост клеток стрептомицетов.
Таблица 1 - Влияние неионогенных ПАВ, вносимых в начале культивирования, на клетки штамма Streptomyces rubiginosus Ас 836
Концентрация неионогенных ПАВ, г/л Биомасса, % к контролю
Twin-40 Twin-80
0,001 50 50
0,01 60 66
0,1 50 55
1,0 53 57
2,0 50 57
Как видно из приведенных в таблице 1 данных, в присутствии неионогенных ПАВ количество биомассы в опытных вариантах было существенно ниже, чем в контрольных.
Таблица 2 - Влияние неионогенных ПАВ, вносимых в экспоненциальную и стационарную фаз роста, на клетки штамма Streptomyces rubiginosus Ас 836
Концентрация неионогенных ПАВ, г/л Биомасса, % к контролю
Twin-40 Twin-80
Экспоненциальная фаза роста
0,001 105 100
0,01 119 110
0,1 136 105
1,0 120 105
2,0 115 105
Стационарная фаза роста
0,001 100 110
0,01 97 120
0,1 98 123
1,0 100 130
2,0 102 155
При добавлении неионогенных ПАВ в период экспоненциальной фазы роста наблюдался стимулирующий эффект на клетки стрептомицетов
(табл. 2). Причем наибольший прирост биомассы наблюдался при добавлении Twin-40 в концентрации 0,1 г/л, а Twin-80 - 0,01 г/л. Полученные результаты согласуются с литературными данными о стимулирующем эффекте неионогенных ПАВ Twin по отношению к стимулированию роста биомассы [2].
Обращаясь к данным, приведенным в таблице 2, следует отметить, что при добавлении в среду культивирования Twin-40 в период стационарной фазы роста стимулирующий эффект на клетки штамма Streptomyces rubiginosus Ас 836 в целом не наблюдался, хотя незначительный прирост биомассы имел место при добавлении данного неионогенного ПАВ в концентрации 2,0 г/л.
Иную картину мы видим при добавлении Twin-80. В используемом интервале концентраций с увеличением количества Twin-80 в среде культивирования наблюдался прирост биомассы, причем наибольший уровень биомассы отмечен в концентрации этого неионогенного ПАВ 2 г/л. Такой прирост биомассы в 55 % гипотетически может быть связан с использованием Twin-80 в качестве дополнительного источника углерода. Подобные результаты описаны в литературе [2, 5].
Стимулирующий эффект Twin может быть связан и с изменением проницаемости клеточной мембраны [2, 10, 170] и как следствие - с
транспортными, а, возможно, и биосинтетическими процессами.
Таким образом, добавление Twin в период экспоненциальной и стационарной фаз роста стимулирует рост клеток штамма Streptomyces rubiginosus Ас 836.
Литература
1. С.С. Ставская, В.М. Удод, А. А. Таранова, И. А. Кривец, Микробиологическая очистка воды от поверхностно-активных веществ, Киев, 1988. 157с.
2. Г.Б. Ксандопуло, Е.Л. Рубан, Микробиологическая промышленность, 6, 60-66 (1971).
3. И.А. Кривец, Химия и технология воды, 5, 6, 455-463 (1984).
4. S. Al-Asheh, Z. Duvnjak, Biotechnol. Leiters, 2, 6, 183-188 (1994).
5. М.Я. Табак, С.С.,Микробиология, 4, 48, 658-662 (1979).
6. З.В. Маршавина, В.А. Газарян, Прикладная биохимия и микробиология, 3, 11, 351-361 (1975).
7. С.В. Борисова, А.Ю. Крыницкая, В.С. Гамаюрова, Деп.в ВИНИТИ, 1103 (1996).
8. С.В. Борисова, Вестн. Казан. технол. ун-та, 21, 17, 168169 (2014).
9. С.В. Борисова, Вестн. Казан. технол. ун-та, 21, 17, 173174 (2014).
10. Y.J. Cai, J.A. Buswell, S.T. Chang, Plant Sciences, 9, 98, 1019-1024 (1994).
11. E. Huot, С. Barrenagonzalez, H.Petitaemange, Letters of AppliedMicrobiology. 4. 22, 307-310 (1996).
© С. В. Борисова, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии пищевых производств КНИТУ, borsv@rambler.ru; О. А. Решетник, доктор технических наук, профессор кафедры технологии пищевых производств КНИТУ.
© S. Borisova, Candidate of Siences (Ph.D.) in Ingineering, Docent (Associated Professor) in Department of Technology of Food Productions in Kazan National Research Technological University, borsv@rambler.ru, O. Reshetnik, Full Professor, Chair in Department of Technology of Food Productions in Kazan National Research Technological University.
