UDC 759.873.088.5:661.185 HTTPS://DOI.ORG/10.15407/BIOTECH9.06.050 CALCIUM AND MAGNESIUM CATIONS INFLUENCE ON ANTIMICROBIAL AND ANTIADHESIVE ACTIVITY OF ACINETOBACTER СALCOACETICUS ІMV B-7241 SURFACTANTS

Autor: PIROG T. P., SIDOR I. V., LUTSAI D. A.
Jazyk: ruština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Biotechnologia Acta.
ISSN: 2410-776X
2410-7751
Popis: Метою роботи було дослідити вплив Ca2+ і Mg2+ на НАДФ+-залежну глутаматдегідрогеназну активність ключовий ензим біосинтезу поверхнево-активних аміноліпідів Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 з наступною модифікацією складу середовища і визначенням антимікробної та антиадгезивної активності поверхнево-активних речовин. Штам ІМВ В-7241 вирощували у середовищі з етанолом. НАДФ+-залежну глутаматдегідрогеназну активність екстракту аналізували за утворенням глутамату під час окиснення НАДФН. Поверхнево-активні речовини екстрагували із супернатанта культуральної рідини сумішшю Фолча. Антиадгезивну активність визначали спектрофотометричним методом, антимікробну за показником мінімальної інгібуючої концентрації. Встановлено, що за наявності у середовищі 10 мМ Cа2+ і Mg2+ НАДФ+-залежна глутаматдегідрогеназна активність екстракту підвищувалася в 1,5 раза порівняно з такою без катіонів. Збільшення концентрації сульфату магнію до 0,2 г/л або додавання CaCl2 (0,1 г/л) у середовище культивування супроводжувалося підвищенням цієї активності у 2,4 і 3,0 рази відповідно, а також посиленням антимікробної та антиадгезивної активності синтезованих поверхнево-активних речовин. Мінімальна інгібуюча концентрація поверхнево-активних речовин, синтезованих на модифікованих середовищах, щодо деяких бактерій була в 1,3-3,5 раза, їх адгезія на абіотичних поверхнях, оброблених такими речовинами, у середньому на 5-17% нижчою, а ступінь руйнування біоплівки на 7-13% вищим порівняно з показниками, встановленими для поверхнево-активних речовин, утворюваних на базовому середовищі. Наведені дані свідчать про можливість регуляції антимікробної та антиадгезивної активності поверхнево-активних речовин у процесі культивування продуцента.Целью работы было исследовать влияние Ca2+ и Mg2+ на НАДФ+-зависимую глутаматдегидрогеназную активность (ключевой энзим биосинтеза поверхностно-активных аминолипидов Acinetobacter calcoaceticus ИМВ В-7241) с последующей модификацией состава среды и определением антимикробной и антиадгезивной активности поверхностно-активных веществ. Штамм ИМВ В-7241 выращивали в среде с этанолом. НАДФ+зависимую глутаматдегидрогеназную активность экстракта анализировали по образованию глутамата при окислении НАДФН. Поверхностно-активные вещества экстрагировали из супернатанта культуральной жидкости смесью Фолча. Антиадгезивную активность определяли спектрофотометрическим методом, антимикробную по показателю минимальной ингибирующей концентрации. Установлено, что при наличии в среде 10 мМ Ca2+ и Mg2+ НАДФ+-зависимая глутаматдегидрогеназная активность экстракта повышалась в 1,5 раза по сравнению с таковой без катионов. Увеличение концентрации сульфата магния до 0,2 г/л или добавление CaCl2 (0,1 г/л) в среду культивирования сопровождалось повышением этой активности в 2,4 и 3,0 раза соответственно, а также увеличением антимикробной и антиадгезивной активности синтезированных поверхностно-активных веществ. Минимальная ингибирующая концентрация поверхностно-активных веществ, синтезированных на модифицированных средах, по отношению к некоторым бактериям была в 1,3-3,5 раза, их адгезия на абиотических поверхностях, обработанных такими поверхностно-активными веществами в среднем на 5-17% ниже, а степень разрушения биопленки на 7-13% выше по сравнению с показателями, установленными для поверхностноактивных веществ, образуемых на базовой среде. Приведенные данные свидетельствуют о возможности регуляции антимикробной и антиадгезивной активности поверхностно-активных веществ в процессе культивирования продуцента.The aim of the work was to study the effect of calcium and magnesium cations on NADP+dependent glutamate dehydrogenase activity (key enzyme of biosynthesis of Acinetobacter calcoaceticus ІMV B-7241 surface-active aminolipids) followed by modification of medium composition and determining antimicrobial and antiadhesive activity of synthesized surfactants. The strain IMV B-7241 was grown in medium with ethanol. NADP+-dependent glutamate dehydrogenase activity of the cell-free extract was analyzed using the formation of glutamate in the oxidation of NADPH. Surfactants were extracted from supernatant of cultural liquid by mixture of chloroform and methanol (2:1). Antimicrobial against bacteria properties of the surfactants were determined by index of the minimal inhibitory concentration. The number of attached cells and the degree of biofilm destruction were analyzed spectrophotometrically. It was established that in the presence of 10 mM Cа2+ and Mg2 NADP+-dependent glutamate dehydrogenase activity in the cell-free extract increased to 1.5 times in comparison with that without cations. Increasing concentration of magnesium sulfate to 0.2 g/l, or adding CaCl2 (0.1 g/l) into cultivation medium of IMV B-7241 strain was accompanied by rise of NADP+-dependent glutamate dehydrogenase activity in 2.4 and 3.0 times respectively, as well as increasing antimicrobial and antiadhesive activity of synthesized surfactants. Minimal inhibitory concentration of surfactants synthesized in modified media against some bacteria was in 1.3-3.5 times, adhesion on abiotic surfaces treated with such surfactants in an average of 5-17% lower, and the degree of biofilm destruction in 7-13% higher as compared to indicators for the surfactant produced in the base medium. The obtained results indicate the possibility of regulating antimicrobial and anti-adhesive activity of surfactants under producer cultivation.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: