CC BY
114
14. Unger R.H., Cherlington A.D. Glucagonocen-tric Restructuring of Diabetes: a Pathophysiologic and Therapeutic Makeover: J. Clin. Invest, 2012, v.122, p.4-12
ВЫДЕЛЕНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР ДРОЖЖЕЙ, СБРАЖИВАЮЩИХ ЛАКТОЗУ
Амарбаясгалан Оюун-Эрдэнэ1
Аспирантка кафедры биотехнологии, МГУНТ, г.Улаанбаатар
Совд Дэлгэрмаа2
Канд.биол.наук, заведующая кафедры биотехнологии, МГУНТ, г.Улаанбаатар
Ц.Энхтуул3
Канд.биол.наук, доцент кафедры биотехнологии, МГУНТ, г.Улаанбаатар
АННОТАЦИЯ
Целью исследования было выделение лактозосбраживающих дрожжей из ферментированного верблюжьего молока (хормог), кумыса, собранных из разных регионов Монголии. Было выделено тридцать три штамма, из которых были отобраны пять штаммов, идентифицированные в ходе данного исследования.
Чистые культуры этих штаммов были выделены на агаризованных средах, изучены их физиолого-биохимические признаки по традиционными микробиологическими методами. Физиологические и биохимические свойства дрожжей были определены на 16 тестах ассимиляции и использования углеводов и другими способами. В настоящей работе RAPD-PCR с праймерами M13 и RF2 /Андригетто, 1999/ и API Candida системами были применены на штаммах дрожжей, выделенных из кисломолочных продуктов Монголии.
Результат исследования показывает, что большинство штаммов дрожжей имеют клетки в форме эллипса; однако два штамма имели шарообразные клетки. В то же время штаммы дрожжей X12, X26 образуют псевдо-мицелии. Клетки штаммов дрожжей, выделенных из ферментированного верблюжьего молока, обладали различными формами.
Большинства из выделенных штаммов дрожжей использовали сахарозу, лактозу, D-глюкозу, молочную кислоту, сукцинат, цитрат и ледяную уксусную кислоту. Штаммы X1, X9, X17, X23 обладала уреазной активностью. Штаммы X1, X9, X12, X3 гидролизуют крахмал. Все штаммы показали способность к росту при 20-27oC [1, с.18-20].
В результате применения системы API Candida была определена родовая принадлежность 5 штаммов дрожжей. Системой API Candida идентифицировано 73.5% - 98.8% изолятов. Это означает, что четыре из пяти штаммов были четко отнесены к роду Candida и один отнесен к роду Saccharomyces.
RAPD-ЦПР штаммов разных видов дрожжей дала различные профили, которые позволили сделать четкое определение всех видов.
ABSTRACT
The purpose of this study were the identification of the lactose fermenting yeasts from dairy products-fermented camel's milk /khoormog/ collected from different regions and various sources of Mongolia. Thirty three yeast strains were isolated and five yeast strains were selected, purified and further identified during this study. The morphological characteristics of these strains were determined by using morphological and yeast malt agar and identified by conventional biochemical and morphological methods. The physiological and biochemical properties of the yeasts strains were determined by using 16 tests for assimilation and utilizing of carbon and other sources. In the present work RAPD PCR with primers M13 and RF2 and API Candida system were applied at species level of yeast strains isolated from dairy products of Mongolia.
The result is showing that the most strains were with ellipsoidal cells; but two of them were with cylindrical cells. At the same time yeast strains X12, X26 formed pseudo mycelium. The cells of yeast strains, isolated from fermented camel's milk were of various shapes. The most of the strains utilized sucrose, lactose, D-glucose, lactic acid, succinate, citrate and glacier acetic acid. The strains X1, X9, X17, X23, were urease positive. The strains X1, X9, X12, X3 starch formation positive. All the strains were able to grow at 20-27oC.
As a result, the API Candida system a new yeast identification system, was evaluated for its reliability in identifying 5 yeast isolates. The API Candida system correctly identified 73.5% - 98.8% of the isolates. That means four of the 5 yeast strains were clearly assigned to the genus Candida and one of the belongs to the genus Saccharomyces.
RAPD-PCR analysis of the type strains of different yeast species gave distinctive band profiles that allowed a clear differentiation of all the considered species.
Ключевые слова: ферментированное верблюжье молоко, лактозосбраживающие дрожжи, API Candida, RAPD-PCR
Keywords: fermented-camel milk, lactose-fermenting yeasts, API Candida, RAPD-PCR
Введение верблюжье молоко, кислое коровье молоко, из кото-
Поиск и выделение чистых культур дрожжей из рого путем перегона получают спиртосодержаший природных источников издавно интересовало учёных- напиток. Но в нашей стране мало уделяют внимания микробиологов. Монголы издавно применяют в своем выделению чистых культур микроорганизмов из при-рационе кисломолочные продукты, такие как кумыс, родных источников [1, с.3]. Выделенные местные
штаммы культур могут быть использованы как закваски для производства различных кисломолочных продуктов. Целью данной работы является выделение и частичная идентификация дрожжей, сбраживающих лактозу. Объектом исследования были выбраны кумыс, верблюжье молоко, кислое коровье молоко. Данные молочные продукты доставлены из разных районов Монголии.
Результаты исследования
При посеве на картофельно-лактозном агаре [2, с.80-92] были получены выпуклые блестящие серовато-белые колонии с гладкой поверхностью. Колонии дрожжей, выделенные из кумыса, по размеру больше, чем колонии дрожжей, выделенные из коровьего и верблюжьего молока.
Примечание: + - сбраживают, - -не сбраживают
Как видно из таблицы, все выделенные штаммы способны сбраживать глюкозу, фруктозу, ксилозу, раффинозу, лактозу, сахарозу. Дульцит не один из штаммов не способен сбраживать, мальтозу сбраживает только штамм Х3.
Все выделенные штаммы в молочной сыворотке образуют газ. Все способны сбраживать молочный сахар. К другим углеводам проявляют различную активность. Штаммы, выделенный из кумыса /штамм Х3/ и верблюжьего молока /штаммы Х17-Х23/, активно
Из таблицы 2 видно, что выделенные штаммы дрожжей, кроме штамма Х17, все не способны сбраживать винную кислоту. По данному признаку выделенные штаммы соответствуют дрожжам рода Candida.
По систематике дрожжей Кудрявцева В.И. [3, с.256] данные штаммы дрожжей относятся к следующему виду:
Клетки дрожжей крупные по размеру и разнообразны по форме. Штаммы Х12 и Х26 имеют прямоугольные клетки, а штамм Х1, Х3, выделенные из верблюжьего молока, имеют клетки в виде зерна, которые расположены по одиночке. Клетки штаммов, выделенных из кумыса, имеют мицелий.
Клетки выделенных дрожжей не способны образовывать споры, что соответствует неспорообразую-щим дрожжам рода Candida.
Для идентификации дрожжей главным биохимическим признаком является их способность сбраживать различные источники углеводов, органических кислот. Для определения данного признака мы использовали жидкую питательную среду, в которую добавляли углеводы по традиционной методике [1]. Результаты показаны в таблице 1.
Таблица 1
окисляет мальтозу, сахарозу, фруктозу. Штамм Х26, выделенный из коровьего молока, не окисляет сахарозу и фруктозу, штамм Х12 - мальтозу, остальные штаммы не сбраживают только мальтозу. Таким образом, дрожжи, выделенные из кумыса и верблюжьего молока, обладают более высокой окислительной активностью, чем дрожжи из коровьего молока. При изучении способности данных дрожжей сбраживать органические кислоты получены следующие результаты /таблица 2/.
Таблица 2
Сбраживание органических кислот
Семейство Saccharomycetaceae Род Fabospora nov.gen.Kudriavzev Вид Fabospora fragilis /Candida pseudotropicalis По API 20 Candida системе были определены способность данных штаммов сбраживать углеводы /таблица 3/
Таблица 3
Идентификация по API Candida системе
Сбраживание углеводов
Углеводы
сЗ § § сЗ н в Л м О и 2 Л м о н и ^ Л м о н ■а Л м о 4 5 Л м о = S Л м о н и Л м о & а X н S я ■а л ■а л о а н = о
% а © о « Св еь а и
Х1 + + - + + + + - -
Х12 ++ + - + + + + - -
Х3 - ++ ++ + + ++ ++ - -
Х9 ++ + - + + + + - -
Х17 ++ ++ - + + + ++ - -
Х23 + + - + + + + - -
Х26 + - - + + + - - -
Кислота Х1 Х12 Х3 Х9 Х17 Х23 Х26
Винная - - - - + - -
Лимонная + + + + + + +
Уксусная + + + + + + +
Янтарная + + + + + + +
Молочная + + + + + + +
штамм Углеводы
GLU SAC L со. ^ TRE PAF GAL a AMY L са > R са р G URE G еа Z L са G
Х-1 + + - + + + - - - - - -
Х-12 + + - + - + - + - - - -
Х-3 + - - - - - - - - + - -
Х-23 + + - + - - - - - - - +
Х-26 + + - + - + - + - - - +
А-1 + + - + + - - - - - - -
А-2 + + - - - - - - - - - -
А-3 + + - + + - - - - - - -
КГ + + - + + - - + - - - -
Таблица 4
Идентификация по API системе
Штамм Номер серии Вид Принадлежность
А-3 7300 Saccharomyces cerevisiae 98.8%
А-1 7300 Saccharomyces cerevisiae 98.8%
Х-1 7300 Saccharomyces cerevisiae 98.8%
КГ 7723 Candida guilliermondii 85%
Х-12 7320 Candida guilliermondii 96.8%
Х-3 7244 Candida kefyr 98%
Х-23 1001 Candida krusei 83.1%
Х-26 7120 Candida lusitaniae 73.5%
Концентрация ДНХ выделенных дрожжей определена с помощью Nano Drop. Спектр поглощения находился в пределах 45,7-282,3нм. Из банды, выделенной на праймере М13, видно, что штаммы Х12 и
Х26 имеют ДНХ другого размера, чем ДНХ других штаммов дрожжей.
Выводы:
1. Из традиционных кисломолочных продуктов Монголии нами выделены штаммы дрожжей, способные сбраживать лактозу.
2. По традиционными микробиологическими методами определены морфологические, физиолого-биохимические признаки данных дрожжей. По этим признакам данные штаммы отнесены к роду Candida.
3. При идентификации дрожжей с помощью API 20 Candida системе и изучении ДНХ данных дрожжей с помощью цепной полимеразной реакции данные штаммы дрожжей относятся к различным видам. Из выделенных штаммов к виду Saccharomyces
cerevisiae относятся штаммы Х1, А1, A3 /98,8%/, к виду Candida guilliermondii принадлежность составляет 96,8%, к виду Candida kefyr - 98% соответственно.
4. В дальнейшем наши исследования будут направлены на определение видовой принадлежности выделенных местных штаммов дрожжей на основе нуклеотидной последовательности.
Список литературы:
1. С.Дэлгэрмаа, Ц.Энхтуул Методы идентификации дрожжей и молочнокислых бактерий. - Улаан-баатар, 2012, с.3
2. Квасников Е.И., Шелокова И.В. Дрожжи. - 3. Кудрявцев В.И. Систематика дрожжей. -
Киев, изд-во Науково Думка, 1991, 80-92 с. изд-во АН СССР, М., 1954, с.256
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЖИВОТНЫХ ТКАНЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ ПАВЛОДАРСКОЙ ОБЛАСТИ
Асылбекова Гулмира Ермукановна
Кандидат биологических наук, Павлодарский государственный педагогический институт, г. Павлодар,
доцент кафедры географии и химии Шаймарданова Ботагоз Хасымовна Доктор биологических наук, Павлодарский государственный педагогический институт, г. Павлодар,
профессор кафедры географии и химии
Любая урбанизированная территория имеет свою геохимическую специфику. Специфика накопления элементов обусловлена планом размещения предприятий на территории города, характером техногенной эмиссии веществ с прилегающих территорий и преобладающим направлением розы ветров. Для изучения общей загрязненности и динамики микроэлементов в условиях промышленного воздействия на ландшафт могут быть использованы биоиндикаторы (животные и растительные объекты).
Any urbanized area has its geochemical specifics. The specifics of the plan due to the accumulation of elements of business location in the city, the nature of the technogenic emissions of substances from the surrounding areas and the prevailing direction of the wind rose. To study the dynamics of the overall pollution and trace elements in industrial impacts on the landscape can be used bioindicators (animal and plant facilities).
Ключевые слова: антропогенная трансформация растительности, биогеохимический мониторинг, геохимические спектры
Павлодарская область является одним из крупнейших индустриальных центров, включающий крупные производства, таких как нефтеперерабатывающий, нефтехимический, электролизный, алюминиевый заводы, в г.Павлодаре действует 3 теплоэнергоцен-трали. В пригородном г. Аксу находится ГРЭС и ферросплавный завод.
Животные это один из важнейших компонентом биосферы, определяющии биогеохимию микроэлементов. Процессы поглощения микроэлементов из окружающей среды связаны в первую очередь с основным источником их поступления в системе: почва - растительность - животные. Поэтому химический состав биообъектов часто отражает химический состав среды обитания.
Цель работы: изучить уровень накопления токсичных химических элементов в пищеварительных тканях пастбищных овец на территории Павлодарской области.
Задачи: Оценить уровень накопления токсичных элементов (И£, РЬ, Cd, 2п, Си) в желудке геохимическим методом ИНАА; Определить специфику накопления в биосубстратах (пищеварительная ткань).
Метод исследования: для определения состава химических элементов в тканях животных был применен высокочувствительный метод инструментального нейтронно-активационного анализа (ИНАА) с облучением тепловыми нейтронами на исследовательском ядерном реакторе ИРТ-Т в лаборатории ядерно-геохимических методов исследования Томского политехнического университета.
Научная новизна. Подобное исследования, связанные с выявлением токсичных элементов в биосубстратах (пастбищных овец) на территории Павлодарской области раннее не проводились.
Исследование геохимических особенностей желудка домашних животных на территории Павлодарской области показали достаточно неравномерное распределение всех химических элементов. В (таблице 1, 2 и рисунок 1) представлены статистические параметры распределения химических элементов в желудках домашних животных.
При сравнении полученных результатов было выявлено, что наиболее высокое содержание химических элементов наблюдается в желудках домашних животных Баянаульского района (скандий, железо, кобальт, сурьма), возможно это связано с особенностью места пастбища (горная местность).
