Методологічні підходи щодо оцінювання мікроорганізмів при конструюванні пробіотиків
Ідентифікація мікроорганізмів з кишок здорових курей. Визначення антагоністичних властивостей досліджуваних мікроорганізмів. Розробка середовища для культивування. Вплив пробіотичних штамів роду Bacillus на показники неспецифічної резистентності птиці.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 20.07.2015 |
| Размер файла | 41,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ТВАРИН УААН
УДК 619:57. 083.12/. 13.:001.8
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Методологічні підходи щодо оцінювання мікроорганізмів при конструюванні пробіотиків
03.00.20 - біотехнологія
СЕМЕН ІРИНА СЕМЕНІВНА
Львів - 2010
Дисертацією є рукопис
Робота виконана у Державному науково-дослідному контрольному інституті ветеринарних препаратів та кормових добавок Державного комітету ветеринарної медицини України.
Науковий керівник - доктор ветеринарних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки, член-кореспондент УААН
Коцюмбас Ігор Ярославович, Державний науково-дослідний контрольний інститут ветеринарних препаратів та кормових добавок, директор.
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор
Шаловило Степан Григорович, Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Ґжицького Міністерства аграрної політики України, завідувач кафедри технології виробництва молока та яловичини;
кандидат ветеринарних наук, доцент
Мельниченко Олександр Миколайович, Білоцерківський національний аграрний університет Міністерства аграрної політики України, завідувач кафедри екології та біотехнології.
Захист дисертації відбудеться “20” квітня 2010 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.368.01 в Інституті біології тварин УААН за адресою: вул. В. Стуса, 38, м. Львів, Україна 79034
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біології тварин УААН (вул. В. Стуса, 38 , м. Львів, Україна 79034)
Автореферат розісланий “18” березня 2010 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради О. І. Віщур
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Удосконалення та розробка нових препаратів на основі живих культур мікроорганізмів є одним з актуальних завдань біотехнології. Пошук штамів мікроорганізмів, що мають властивості щодо синтезу вітамінів, амінокислот, ферментів, антибіотичних речовин, є визначальним етапом при розробці пробіотичного препарату та потребує методично правильного проведення досліджень з використанням сучасних методів (Стегній Б. Т., Гужвинська С. О., 2005; Акименко Л. І., 2005; Підгорський В. С., 2006; Іващенко Н. В., Акименко Л. І., 2007).
Погіршення екологічного стану, збільшення кількості стресових ситуацій, масове безконтрольне застосування хіміотерапевтичних препаратів, у тому числі антибіотиків, незадовільний стан ветеринарно-санітарних умов утримання, неякісні корми впливають на появу негативних процесів в організмі сільськогосподарських тварин і птиці, внаслідок чого розвивається дисбактеріоз, імунодефіцитний стан, появляються антибіотикорезистентні штами, збільшується відсоток захворюваності і, як результат, знижується продуктивність тварин (Коваленко Н. К., 2007; Ушкалов В. О. зі співавт., 2007).
Результатом постійного вдосконалення та пошуку нових форм ветеринарних лікарських препаратів є перехід від широкого застосування антибіотиків до інтенсивного впровадження у ветеринарну медицину пробіотиків (Голуб Ю. С., 2008; Голуб Ю. С., Голуб О. Ю., 2009). Мікроорганізми, призначені для розробки пробіотичних препаратів, повинні відповідати таким вимогам: проявляти виражену антагоністичну дію до патогенних і умовно-патогенних мікроорганізмів, практично не впливаючи на нормальну мікрофлору, не проявляти патогенних властивостей навіть при введенні великих доз мікробних культур, зберігати життєздатність при проходженні через травний тракт тварин та при зберіганні, не мати генетичної спорідненості з різними видами мікроорганізмів, серед яких часто зустрічаються патогенні штами (Смирнов В. В. с соавт., 2002). З огляду на це, розробка методологічних підходів щодо оцінки біологічних властивостей мікроорганізмів та їх селекції є пріоритетним напрямком у ветеринарній медицині (Коцюмбас І. Я., 2003; Поліщук О. І., 1999).
Аналізуючи наукове обґрунтування і практичне застосування пробіотичних препаратів, ряд авторів Н. И. Малик, А. Н. Панин (2001), Т. М. Лясковский, В. С. Підгорский (2005), В. М. Лахтин с соавт. (2008) порушують проблему відсутності систематизованого підходу стосовно виділення та підбору пробіотичних штамів з повним тестуванням біологічних властивостей та з конкретною рекомендацією щодо застосування. Тому актуальним є вирішення проблеми створення системи оцінки мікроорганізмів, що містить методологію проведення досліджень з оцінювання пробіотичних штамів, визначення параметрів, необхідних для чіткого обґрунтування ефективності пробіотиків та встановлення мінімальних вимог, необхідних для надання правомірності статусу пробіотичного штаму.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась у Державного науково-дослідному контрольному інституті ветеринарних препаратів та кормових добавок як складова наукової теми: “Розробити методи контролю біопрепаратів, антибіотиків, деззасобів та протипаразитарних препаратів для сільськогосподарських тварин, птиці та м'ясоїдних” (№ держреєстрації 0101U006353), яка виконувалася згідно з тематичними планами науково-дослідних робіт упродовж 2004-2008 років. Автор є виконавцем розділу “Виділення та ідентифікація з організму здорової птиці мікроорганізмів придатних для конструювання пробіотиків”.
Мета і завдання дослідження. Метою досліджень була розробка методологічних підходів щодо системи оцінювання біологічних властивостей мікроорганізмів та встановлення параметрів, необхідних для правомірного визнання статусу пробіотичного штаму і придатності їх для конструювання пробіотиків.
Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:
Ї виділити та ідентифікувати бактерії з організму здорових курей;
Ї вивчити антагоністичні та адгезивні властивості виділених культур;
Ї визначити патогенність виділених культур мікроорганізмів і визначити їх стійкість до кислого середовища та жовчі;
Ї встановити вплив досліджуваних культур на адгезію умовно-патогенної мікрофлори за умови їх спільного культивування;
Ї вивчити чутливість досліджуваних культур до антибіотиків та визначити їх вплив на антибіотикочутливість умовно-патогенної та патогенної мікрофлори за умови спільного культивування;
Ї визначити протективну дію виділених антагоністично активних мікроорганізмів;
Ї встановити вплив виділених культур на мікрофлору кишок та продуктивність курей;
Ї розробити нове середовище для культивування спороутворюючих мікроорганізмів;
Ї розробити методичні рекомендації щодо оцінювання біологічних властивостей мікроорганізмів, призначених для розробки пробіотичних препаратів.
Об'єкт дослідження: селекція мікроорганізмів та визначення їх біологічних властивостей.
Предмет дослідження: мікрофлора кишок птиці, антагоністичні, адгезивні, протективні властивості мікроорганізмів, чутливість до антибіотиків, музейні та польові штами мікроорганізмів.
Методи досліджень: мікробіологічні (ідентифікація, визначення антагоністичної активності, протективної активності, адгезивних властивостей, антибіотикочутливості мікроорганізмів), імунологічні (визначення бактерицидної активності сироватки крові, фагоцитарної активності нейтрофілів, фагоцитарного числа та індексу), математично-статистичний аналіз.
Наукова новизна одержаних результатів. У перше розроблено методологічні підходи щодо системи оцінювання біологічних властивостей мікроорганізмів та пошуку мікроорганізмів, які будуть використані при конструюванні ефективних пробіотиків.
Теоретично обґрунтовано та експериментально доведено доцільність проведення доклінічних досліджень з вивчення біологічних властивостей мікроорганізмів, які будуть використані для створення пробіотиків з конкретно визначеними властивостями і можливостями застосування.
Систематизовано методологічні підходи щодо оцінювання придатності мікроорганізмів для створення нових пробіотичних препаратів, які містять критерії та параметри досліджень, необхідні для правомірного надання дослідному штаму статусу пробіотичного.
Доведено здатність пробіотичних штамів підвищувати антибіотикочутливість патогенної мікрофлори за умови їх спільного культивування, що може попереджувати появу стійкості до антибіотиків.
З метою отримання ефективних пробіотиків з визначеною сферою застосування, запропоновано проводити тестування пробіотичних штамів на антибіотикочутливість, з обов'язковою побудовою антибіотикограми, що дасть змогу підвищити ефективність лікування.
Практичне значення одержаних результатів. На основі отриманих результатів досліджень розроблені методичні рекомендації “Методологічні підходи щодо оцінювання мікроорганізмів, призначених для розробки пробіотичних препаратів”, затверджені науково-методичною радою Державного комітету ветеринарної медицини України (протокол № 1 від 23-24 грудня 2009 р.), де регламентовано мінімальні дослідження мікроорганізмів для надання їм статусу пробіотичного, що містять методологію проведення досліджень, необхідних для чіткого обґрунтування біологічних властивостей мікроорганізмів.
Запропоновано методологічні підходи щодо системи пошуку та тестування мікроорганізмів, що дозволить ефективно оцінювати їх біологічні параметри, з метою підбору нових штамів мікроорганізмів з конкретно визначеними властивостями і можливостями застосування, що будуть використані в біотехнологічному процесі.
Для культивування спороутворюючих мікроорганізмів запропоноване нове поживне середовище для культивування бацил (ПСКБ).
Подано нові наукові підходи щодо розробки ветеринарних пробіотичних препаратів, проаналізовано та систематизовано дані щодо ефективного вивчення властивостей штамів мікроорганізмів для забезпечення перспективних науково-дослідних робіт. Матеріали роботи та розроблена документація сприяє інформаційному забезпеченню експериментальних робіт та навчального процесу.
Особистий внесок здобувача. Здобувач безпосередньо виконувала весь обсяг робіт за темою дисертації, а саме: аналіз літературних джерел, підбір методів та методик, проведення наукових експериментів, статистичну обробку й аналіз первинних даних, узагальнення власних досліджень, формування наукових висновків. Здобувач брала безпосередню участь у розробці методичних рекомендацій щодо оцінювання мікроорганізмів, призначених для розробки пробіотичних препаратів. Підготовка програми наукових досліджень, публікацій, методичних рекомендацій проводилася разом з науковим керівником.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи доповідались на річних звітах Державного науково-дослідного контрольного інституту ветеринарних препаратів та кормових добавок (2004-2008 рр.), на заключних звітах, засіданнях науково-методичної ради Державного департаменту ветеринарної медицини Міністерства аграрної політики України; Міжнародній науково-практичній конференції “Біологічні основи продуктивності та здоров'я тварин” 8-9 червня 2006 р., м. Львів; Міжнародній науково-практичній конференції “Аграрний форум-2008”, 15-18 жовтня 2008 р., м. Суми; Міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні проблеми біотехнології, стандартизації та забезпечення контролю якості ветеринарних препаратів, кормів та кормових добавок” 22-24 жовтня 2008 р., м. Київ.
Публікації. Основні положення і результати досліджень опубліковані у 7 наукових працях, з них 6 Ї у фахових наукових виданнях, затверджених ВАК України, 1 Ї у журналі, 3 Ї у бюлетенях, 2 Ї у збірниках. За результатами роботи розроблені та затверджені науково-методичною радою Державного комітету ветеринарної медицини України методичні рекомендації.
Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 156 сторінках комп'ютерного тексту, складається зі вступу, трьох розділів, висновків, пропозицій виробництву, додатків та списку використаних джерел літератури. Основний її зміст викладено на 127 сторінках.
Робота містить 40 таблиць (17 сторінок), 14 рисунків (7 сторінок) та 2 додатки. Список використаних джерел літератури складається з 264 найменувань, з них Ї 54 латиною.
ЗАГАЛЬНА МЕТОДИКА І ОСНОВНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Експериментальна частина роботи виконана в лабораторії бактеріологічного контролю якості та безпечності ветеринарних препаратів та лабораторії імуноморфології ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок, акредитованих у системі НААУ. Науково-дослідні та виробничі випробування проведені в господарствах Львівської області.
Виділення та ідентифікацію мікроорганізмів здійснювали за багатоступеневою схемою, яка включала початкові посіви на середовища для виділення чистої культури з наступним висівом на селективні поживні середовища. Ідентифікацію бактерій проводили згідно з методичними рекомендаціями з виділення та ідентифікації бактерій роду Bacillus з організму людини і тварини (Смирнов В. В. с соавт., 1983), а також згідно довідника “Определитель бактерий Берджи” (Хоулт. Д. с соавт., 1997).
Визначення патогенності мікроорганізмів проводили за показниками вірулентності, токсикогенності, гемолітичної активності, фібринолітичних властивостей за методикою М. О. Биргер (1982) .
Для визначення антагоністичної активності бактерій застосовували метод дифузії в агарі з використанням циліндриків (Егоров Н. С., 1965). Для цього досліджуваний штам вирощували на МПБ впродовж 3 діб при температурі 37 0 С, після чого МПБ вивільняли від мікроорганізмів шляхом фільтрації. До 10 мл 1,5 % охолодженого до 45 0С МПА вносили 1 мл одномільярдної суспензії тест-мікроба і розливали в чашки Петрі. Після застигання агару на підсушену поверхню викладали стерильні циліндрики, в які вносили по 0,1 мл фільтрату 3-добової культури досліджуваного штаму-антагоніста. Чашки Петрі інкубували в термостаті за температури 37 0С впродовж доби. За зонами затримання росту всі мікроби-антагоністи кваліфікували як низькоактивні -- із зонами затримання росту до 9,0 мм, середньоактивні -- 10,0-19,0 мм та високоактивні -- із зонами затримання росту 20,0-25,0 мм і більше.
Визначення чутливості патогенної та умовно-патогенної мікрофлори до антибіотиків проводили методом дифузії в агар, з використанням стандартних паперових дисків з антибіотиками, згідно з “Інструкцією для медичного застосування дисків з антибіотиками для визначення чутливості мікроорганізмів до лікарських засобів” (Биргер М. О., 1982).
Визначення динаміки зміни чутливості до антибіотиків умовно-патогенної та патогенної мікрофлори проводили за умови спільного культивування з пробіотичними штамами. Спільне культивування проводили в МПБ впродовж трьох діб. Культури пробіотичних штамів-антагоністів і тест-мікробів готують в однакових умовах росту, при цьому проводили попередню адаптацію до поживних середовищ шляхом 2-3 пасажів. Після розведення одержаної суспензії до 500 млн. мікробних клітин в 1 см3 вносили у пробірки з 9 см3 МПБ. Об'єм засівних пробіотичних мікробів Ї 1 см3, а тест-штамів Ї 0,5 см3. Вихідна концентрація пробіотичних мікробів-антагоністів у дослідних пробірках становила 50 млн./см3, а тест-штамів Ї 25 млн./см3.
Адгезивні властивості мікроорганізмів визначали за методикою В. І. Брілліс (1986). Хід проведення визначення адгезивних властивостей мікроорганізмів проводили за методикою з використанням еритроцитів барана.
Для оцінки адгезивних властивостей мікроорганізмів використовували середній показник адгезії (СПА), який визначали за середньою кількістю мікроорганізмів, що прикріплялись до поверхні одного еритроцита. При підрахунку враховували всі еритроцити, що знаходяться в п'яти полях зору, в сумі Ї не менше 50. Із врахованих еритроцитів підраховували відсоток клітин, що мають на поверхні адгезовані мікроорганізми (К, %).
Виходячи із значень СПА і коефіцієнта К, за формулою підраховували індекс адгезивності мікроорганізмів (ІАМ). Ступінь адгезивності досліджуваних бактерій оцінювали, виходячи із показника ІАМ. Так, мікроорганізми вважали неадгезивними при ІАМ < 1,75, низькоадгезивними Ї при ІАМ від 1,76 до 2,5, середньоадгезивними Ї від 2,51 до 4,0 та високоадгезивними Ї при ІАМ >4,0.
Для визначення стійкості культур мікроорганізмів до шлункового соку та жовчі застосовували метод Klaver F.A.M. Van der Meer (1993). Результати досліду оцінювали за різницею кількості колоній, які виросли в контролі, без впливу соляної кислоти та жовчі, та кількості колоній, що виросли після дії на них соляної кислоти і жовчі різної концентрації.
При визначенні впливу пробіотичних штамів на мікрофлору кишок проводили мікробіологічне дослідження фекалій здорових тварин. Для цього послідовні десятикратні розведення матеріалу висівали на поживні селективні середовища, визначали якісний та кількісний склад.
Згідно з методичними рекомендаціями для оцінки та контролю імунного статусу тварин (Маслянко Р. П. зі співавт., 2001) визначали неспецифічну резистентність організму курчат, провели визначення бактерицидної активності сироватки крові (БАСК), фагоцитарної активності нейтрофілів і фагоцитарного числа та індексу.
При визначенні ефективності досліджуваних штамів визначали їх вплив на продуктивність птиці. Було сформовано 4 групи: три дослідні та одну контрольну групу курчат-бройлерів. Першій групі застосовували B. subtilis 306, другій групі -- B. subtilis 1306, третій групі -- пробіотик моноспорин. З 4-добового віку курчатам-бройлерам впродовж 10 діб застосовували пробіотик та досліджувані штами. Для всіх груп курей були витримані технологічні параметри вирощування (щільність посадки, температурний режим, освітлення, повітрообмін). У дослідних групах застосовували пробіотичні штами в концентрації 2 млрд. м. т./мл на 1 голову впродовж 10 діб. Птиці контрольної групи не застосовували пробіотичні штами.
Експериментальні дані статистично та математично обробляли методами варіаційної статистики за допомогою персонального комп'ютера з використанням програми “Microsoft Excel-7,0” із обчисленням середнього арифметичного (М), стандартної помилки (m) і рівня вірогідності (р) за таблицею Стьюдента (Сюрин В. Н., 1966).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ АНАЛІЗ
Ефективність застосування пробіотиків у ветеринарії, головним чином, залежить від мікроорганізмів, які входять до складу пробіотика. За відсутності систематизованого підходу з виділення та підбору пробіотичних штамів з визначенням біологічних властивостей та з конкретної рекомендації щодо застосування, важливою є розробка методологічних підходів щодо оцінювання біологічних властивостей мікроорганізмів, які будуть використані при конструюванні пробіотиків.
Виділення та ідентифікація мікроорганізмів з кишок здорових курей. Ми провели визначення біологічних властивостей виділених мікроорганізмів з кишок здорових курей та аргументували доцільність проведення кожного дослідження на предмет надання досліджуваному мікроорганізму статусу пробіотичного.
На першому етапі досліджень було виділено з кишок здорових курей 128 культур мікроорганізмів, які були віднесені до таких родів: Bacillus -- 53,1 %, Enterobacteriaceae -- 28,2 %, Lactobacillus -- 10,9 %, Bifidobacterium -- 7,8 %.
При визначенні видової належності встановили, що із 68 культур роду Bacillus було віднесено до таких видів: B. subtilis -- 35,25 %, В. cereus -- 26,5 %, B. megaterium -- 29,45 %, B. pumilus -- 8,8 %. Із 36 культур роду Enterobacteriaceae: Escherichia coli -- 69,5 %, Enterobacter cloacae -- 19,4 %, Proteus mirabilis -- 11,1 %. З 14 культур роду Lactobacillus: L. lactis -- 50 %, L. casei -- 21,4 %, L. brevis -- 28,6 %.
Найчастіше до складу пробіотиків включають мікроорганізми роду: Lactobacillus, Enterobacteriaceae та останнім часом, при конструюванні пробіотиків, є велике зацікавлення мікроорганізмами роду Bacillus, які мають широку варіабельність антагоністичної активності. Тому саме серед цих мікроорганізмів проводили пошук найефективніших, у пробіотичному відношенні, штамів мікроорганізмів.
Отже, на початковому етапі при виділенні та ідентифікації мікроорганізмів необхідно надавати інформацію про культурально-морфологічні, біохімічні властивості, таксономічне положення (рід, вид, штам) та зазначити відомості про джерело виділення: вказати вид тварин, об'єкт, з якого виділено штам.
Визначення антагоністичних властивостей досліджуваних мікроорганізмів. З метою ширшого вивчення антагоністичних властивостей виділених бактерій, нами було використано різні види умовно-патогенної та патогенної мікрофлори: E. coli, S. aureus, S. epidermidis, P. mirabilis, P. aeruginosa, C. albicans, S. typhimurium.
Всього з 68 штамів роду Bacillus антагонізм до умовно-патогенної та патогенної проявляли 30 штамів, що становило 44,1 %. Визначили, що найбільшу антагоністичну активність проявляли штами Bacillus subtilis. Із 24 виділених штамів -- 14 (58,8 %) проявляли антагоністичну активність до досліджуваних тест-культур, з них 6 (8,8 %) штамів були високо антагоністично активні. Нами було встановлено відсоток антагоністично активних штамів Bacillus subtilis до умовно-патогенних та патогенних мікроорганізмів. Результати досліджень подані на рис.1.
Як видно з даних рис.1, найбільший відсоток високоактивних штамів Bacillus subtilis був до E. сoli -- 6 штамів (42,8 %), S. epidermidis, S. aureus, S. typhimurium та P. mirabilis -- по 5 штамів (35,7 %). Середньоактивними штами Bacillus subtilis були до P. aeruginosa 7 штамів (50 %), S. aureus, S. epidermidis, C. albicans та E. coli -- по 6 штамів (42,8 %), а 50 % штамів Bacillus subtilis виявились низькоактивними до P. mirabilis.
У подальшій роботі із селекції пробіотичних штамів ми відібрали для дослідження штами Bacillus subtilis 3, 4, 8, 12, 13, 21, які проявляли високу антагоністичну активність.
При визначенні антагоністичних властивостей мікроорганізмів роду Lactobacillus встановили, що з 14 виділених мікроорганізмів високу антагоністичну активність до умовно-патогенної та патогенної мікрофлори проявляли 4 штами -- 28,5 %, середню антагоністичну активність -- 7 штамів (50 %), низьку антагоністичну активність -- 3 штами (21,5 %).
При визначенні антагоністичної активності штамів мікроорганізмів роду Bifidobacterium установили, що жоден з 10 штамів не проявляв високої антагоністичної активності до патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів. Один штам Escherichia coli, який проявив антагоністичні властивості та штам Bacillus subtilis 21, після ряду пасажувань втратили свої антагоністичні властивості. Тому ці штами ми не використовували у подальших дослідженнях, як непридатні для розробки пробіотика.
Наступним тестом з підбору пробіотичних штамів було визначення патогенності виділених штамів, зокрема: вірулентності, токсичності, токсикогенності, гемолітичної та фібринолітичної властивості. Встановили, що дослідні штами не проявляли патогенних властивостей.
Отже, в подальших дослідженнях з відбору пробіотичних культур, використовували мікроорганізми роду Bacillus (5 штамів -- 3, 4, 8, 12, 13) та Lactobacillus (4 штамів -- 6, 7, 10, 14), оскільки вони проявляли високу антагоністичну активність та були стабільними після пасажування, а також були непатогенними. Ці штами отримали свої кодові номери, якими в подальшому позначали штами: B. subtilis 306, B. subtilis 406, B. subtilis 806, B. subtilis 1206, B. subtilis 1306, L. lactis 1006, L. lactis 1406, L. brevis 606, L. casei 706.
Наявність у відібраних штамах тільки антагоністичної активності не є гарантом успішного виживання в кишках. Це пов'язано з тим, що мікроорганізми, які входять до складу пробіотика, при проходженні через травний тракт можуть бути інактивовані шлунковим соком, солями жовчних кислот тощо.
У результаті проведених досліджень, після культивування пробіотичних культур у рідких середовищах з різними концентраціями соляної кислоти (рН 2-3) і жовчі 10 та 20 %, проводили контроль їх росту та розмноження. Встановили, що вихід дослідних культур був у межах 70,3-83,4 %, порівняно з контролем.
Встановлено, що всі антагоністично активні штами виявилися стійкими до високих концентрацій соляної кислоти та солей жовчних кислот. Отже, стійкість до солей жовчних кислот і соляної кислоти є тестом на виживання пробіотичних штамів при проходженні мікроорганізмів через кишки тварин і птиці. Стійкість проти вказаних факторів є умовою в процесі добору штамів для пробіотиків.
Визначення адгезивних властивостей досліджуваних мікроорганізмів. Надзвичайно важливим показником при підборі мікроорганізмів є їх адгезивні властивості. При визначенні адгезивних властивостей досліджуваних антагоністично активних штамів роду Bacillus встановили, що 20 % мікроорганізмів були високоадгезивні, 40 % -- середньоадгезивні та 40 % -- низькоадгезивні.
Для встановлення стійкості до дії патогенів спороутворюючих бацил та здатності тривалий термін впливати на адгезію патогенів провели їх спільне культивування (рис. 2).
Аналізуючи отримані дані на рис. 2, ми встановили, що при спільному культивуванні штамів з S. typhimurium був різний вплив на ступінь адгезивності пробіотичних штамів. Так, ІАМ штаму B. subtilis 306 на третю добу спільного культивування знизився на 28,9 %, штаму B. subtilis 406 -- на 32,4 %, штаму B. subtilis 806 -- на 49,3 %, штаму B. subtilis 1206 -- на 38,4 %, незначне зниження ІАМ спостерігали у B. subtilis 1306 Ї на 19,5 %.
Було встановлено, що 40 % штамів роду Bacillus, після спільного культивування з патогенним штамом S. typhimurium, впродовж трьох діб зберігали свої адгезивні властивості, залишалися стійкими до впливу патогенів, решта штамів втратили свою адгезивність і були неадгезивними.
Визначення здатності пробіотичних штамів знижувати адгезію патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів. Цей тест характеризує здатність пробіотичних штамів впливати на адгезію умовно-патогенної та патогенної мікрофлори. Дані про визначення впливу дослідних штамів на адгезивні властивості патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів подано у таблиці.
Таблиця Зниження адгезії патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів за умови спільного культивування з дослідними штамами
|
Дослідні штами |
ІАМ |
Зниження адгезивності на 3 добу, % |
|||
|
S. typhimurium |
S. aureus |
E. coli |
|||
|
B. subtilis 306 |
4,38 |
68,2 |
69,2 |
66,3 |
|
|
B. subtilis 406 |
2,53 |
53,5 |
57,1 |
46,9 |
|
|
B. subtilis 806 |
2,13 |
47,6 |
33,1 |
31,5 |
|
|
B.subtilis 1206 |
2,01 |
54,7 |
51,9 |
40,8 |
|
|
B.subtilis 1306 |
3,29 |
57,3 |
65,5 |
79,2 |
|
|
L. lactis 1006 |
3,81 |
11,8 |
18,3 |
21,6 |
|
|
L. lactis 1406 |
4,48 |
75,6 |
45,9 |
61,9 |
Аналізуючи дані табл. 1, встановили, що найбільший вплив на зниження адгезії умовно-патогенної та патогенної мікрофлори проявили штами: B. subtilis 306, B. subtilis 1306, L. lactis 1406. Так, наприклад, штам B. subtilis 306 знизив адгезивну активність S. typhimurium на 68,2 % (р<0,01), S. aureus -- на 69,2 % (р<0,001), E. coli -- на 68,2 % (р<0,01).
Встановлено, що відсоток зниження адгезивної активності патогенної та умовно-патогенної мікрофлори, за умови спільного культивування з досліджуваними штамами, становив для S. typhimurium Ї 11,8-75,6 %, для S. aureus Ї 18,3-69,2 % та для E. coli Ї 21,6-79,2 %, що сприяє зменшенню патогенної дії останніх, а також терміну їх перебування в макроорганізмі.
Отже, для розробки пробіотичного препарату необхідно використовувати мікроорганізми, які є високоадгезивними та здатними ефективно знижувати адгезивну активність умовно-патогенної та патогенної мікрофлори, зберігаючи при цьому свої адгезивні властивості.
Вплив досліджуваних мікроорганізмів на антибіотикочутливість патогенних та умовно-патогенних штамів. Наступним тестом з оцінювання пробіотичних штамів були дослідження з визначення чутливості до антибіотиків.
На основі моніторингових даних чутливості до антибіотиків, для кожного пробіотичного штаму побудовані та отримані антибіотикограми. Всі штами проявили різну чутливість до антибіотиків. В основному вони виявилися чутливими та помірно чутливими до основних груп антимікробних препаратів. Тільки штам B. subtilis 806 виявився нечутливим до тетрацикліну, еритроміцину, стрептоміцину, лінкоміцину. Штам B. subtilis 306 виявився чутливим до офлоксацину, цефазоліну, цефалексину, норфлоксацину, тобраміцину, гентаміцину, амікацину, меропенему, тетрацикліну, канаміцину, ванкоміцину, бензилпеніциліну, еритроміцину, стрептоміцину, оксациліну та помірно чутливим до лінкоміцину, левоміцитину, тетрацикліну.
Враховуючи гостру проблему появи резистентних штамів умовно-патогенних та патогенних штамів, особливу увагу приділили визначенню здатності пробіотичних штамів підвищувати антибіотикочутливість умовно-патогенної та патогенної мікрофлори. В результаті проведених досліджень установили, що за умови спільного культивування, із 5 досліджуваних штамів B. subtilis два штами B. subtilis 306 та B. subtilis 1306 найбільше вплинули на підвищення антибіотикочутливості умовно-патогенної та патогенної мікрофлори. Збільшення чутливості тест-штамів, після спільного культивування з дослідними мікроорганізмами, було в межах: S. typhimurium -- 10,2-44,0 %, E. coli -- 11,5-28,8 %, P. aeruginosa -- 16,9-32,4 %, S. аureus -- 12,7-74,1%.
Аналізуючи дані рис. 3 і 4, встановили, що досліджуваний штам B. subtilis 306 значно вплинув на підвищення антибіотикочутливості умовно-патогенної та патогенної мікрофлори. Так, у патогенного штаму S. typhimurium зони затримки росту навколо дисків з гентаміцином збільшились на 10,2 % (р<0,05), з цефазоліном -- на 13,1 % (р<0,01), з тетрацикліном -- на 44,0 % (р<0,01), з офлоксацином -- на 20,5 % (р<0,01). При спільному культивуванні E. coli з штамом B. subtilis 306, зони затримки росту до гентаміцину збільшились на 23,5 % (р<0,001), цефазоліну -- на 14,7 % (р<0,01), до тетрацикліну -- на 18,3 % (р<0,05), до офлоксацину -- на 11,5 % (р<0,001). Отримали аналогічні дані про підвищення антибіотикочутливості S. аureus та P. аeruginosa.
При дослідженні штаму L. lactis 1406 встановили, що він не вплинув на підвищення чутливості патогенів до антибіотиків, їх чутливість залишилась в межах тих показників, які були до спільного культивування, або зменшувалась. Тому до залучення такого штаму для створення пробіотиків необхідно ставитись з обережністю, бо це може сприяти появі стійких штамів умовно-патогенних та патогенних мікроорганізмів.
Отже, пробіотичні штами мікроорганізмів підвищують антибіотикочутливість патогенної мікрофлори за умови їх спільного культивування, що може попереджувати появу антибіотикорезистентності.
Отримані результати in vitro недостатні для залучення штаму до конструювання пробіотика, тому обов'язково потрібно проводити корелювання з результатами, одержаними іn vivo.
Визначення впливу досліджуваних мікроорганізмів на мікрофлору кишок курей. При застосуванні дослідних штамів B. subtilis 306, B. subtilis 1306 значно змінився як якісний, так і кількісний склад мікрофлори. Так, при застосуванні штаму B. subtilis 306 на 15 добу, кількість грибів роду Candida зменшилась із 7,94·105 КУО до 1,35·104, кількість бактерій роду Proteus зменшилась з 104 до 102 КУО, кількість мікроорганізмів роду Staphylocоcсus зменшилась із 3,72·106 до 1,29·102 КУО. Мікроорганізми родів Bifidobacterium, Lactobacillus, які відіграють надзвичайно важливу роль у процесі травлення, були наявні в мінімальній кількості до початку дослідження, а після застосування дослідних штамів їх кількість збільшилась. Так, кількість мікроорганізмів роду Lactobacillus збільшилась з 1,3·102 до 4,1·106 КУО (р<0,001).
Визначення протективної дії досліджуваних мікроорганізмів. Досліджувані штами проявляли неоднаковий захисний ефект і мали різний вплив на перебіг експериментальної інфекції, викликаної Salmonella typhimurium. Найбільш виражений захисний ефект проявив штам B. subtilis 306, про що свідчить відсоток виживання лабораторних тварин -- 68 % проти 40 % у контролі. При застосуванні B. subtilis 406 -- 60 %, B. subtilis 806 -- 52 %, B. subtilis 1206 -- 56 %, B. subtilis 1306 -- 64 %.
Отже, при підборі пробіотичних штамів необхідно проводити визначення протективної дії досліджуваних мікроорганізмів.
Технологія розробки середовища для культивування. У біотехнологічному процесі створення лікувально-профілактичних пробіотиків велику увагу приділяють досягненню максимального рівня виходу біомаси життєздатних клітин бактерій та відповідно синтезованих ними біологічно активних речовин. Важливо при підборі штамів враховувати їх технологічність у виробничих умовах і стабільність при культивуванні з урахуванням збереження пробіотичних властивостей. Ці показники визначають продуктивність, конкурентоздатність і рентабельність технологічного процесу.
Для культивування спороутворюючих мікроорганізмів запропоноване поживне середовище (ПСКБ). При дослідженні ростових властивостей встановили, що штам B. subtilis 306 давав найбільший вихід біомаси на ПСКБ, м'ясо-пептонному бульйоні з 1 % глюкози, казеїно-дріжджовому бульйоні з 0,5 % кристалічною глюкозою, бульйоні Хоттінгера та на середовищі Громико.
Для отримання максимального рівня виходу біомаси життєздатних клітин досліджували вплив різних концентрацій сульфату мангану. Встановили, що при внесенні сульфату мангану в концентрації 5 мг на 100 мл ПСКБ, збільшується вихід біомаси на третю добу культивування у 1,2 рази (р<0,01), порівняно з середовищем без внесення мангану.
Таким чином, при створенні нових пробіотиків доцільно залучати мікроорганізми, при створенні оптимальних умов культивування яких можна досягти максимального рівня виходу біомаси життєздатних клітин бактерій та синтезованих ними біологічно активних речовин.
Вплив пробіотичних штамів роду Bacillus на показники неспецифічної резистентності птиці та продуктивність. Для встановлення впливу застосування пробіотичних штамів на неспецифічну резистентність організму курчат провели визначення БАСК, фагоцитарної активності нейтрофілів та фагоцитарного індексу. Так, на 10-у добу застосування штаму B. subtilis 306 БАСК підвищилась на 41,8 % (р<0,01), фагоцитарна активність -- на 11,6 % (р<0,01), а фагоцитарний індекс збільшився в 1,3 (р<0,05) рази, порівняно з контролем. Дані показники свідчать про активацію неспецифічних факторів захисту організму птиці та про підвищення поглинальної здатності нейтрофілів при застосуванні пробіотичного штаму. При застосуванні пробіотика моноспорин БАСК збільшувалась -- на 31,5 % (р<0,01), фагоцитарна активність -- на 9,6 % (р<0,01), а фагоцитарний індекс у 1,2 (р<0,01) рази, порівняно з контролем.
Показники неспецифічної резистентності організму курчат були на високому рівні упродовж 10 діб після припинення застосування пробіотичного штаму. Це дозволяє застосовувати пробіотичні штами не тільки з метою підвищення продуктивності, але й у стресові періоди вирощування, коли виникає ризик захворювання чи інфікування.
В результаті проведених досліджень встановлено, що в першій дослідній групі, де застосовували B. subtilis 306, збереженість поголів'я птиці була вищою, порівняно з контрольною на 3,2 %, середньодобовий приріст маси тіла курчат -- на 11,3 % (р<0,05), середня маса тіла птиці -- на 7,2 % (р<0,05), а при застосуванні пробіотичного препарату моноспорин збереженість поголів'я вища, ніж у контролі на 2,2 %, середньодобовий приріст -- на 8,6 % (р<0,05), а середня маса тіла -- на 6,4 % (р<0,05).
Отже, для конструювання пробіотиків потрібно залучати мікроорганізми, з метою підвищення резистентності та продуктивності птиці.
Таким чином, на підставі отриманих даних розроблено методологічні підходи щодо системи оцінювання придатності мікроорганізмів для створення нових пробіотичних препаратів, що містять рекомендаційні критерії визначення біологічних властивостей мікроорганізмів та встановлення параметрів, необхідних для правомірного визнання статусу пробіотичного штаму.
Враховуючи результати проведених досліджень, ми встановили доцільність проведення кожного з тестів із вивчення біологічних властивостей для надання статусу пробіотичного штаму B. subtilis 306. Підводячи підсумки проведених досліджень штаму B. subtilis 306, встановили, що цей штам відповідає всім основним вимогам щодо оцінювання мікроорганізмів і може залучатись до конструювання ефективних пробіотиків з урахуванням всіх його біологічних властивостей.
Основні матеріали досліджень лягли в основу розроблених методичних рекомендацій “Методологічні підходи щодо оцінювання мікроорганізмів, призначених для розробки пробіотичних препаратів”, затверджених Державним комітетом ветеринарної медицини України (протокол № 1 від 23-24 грудня 2009 р.), де регламентовано мінімальні дослідження мікроорганізмів для надання їм статусу пробіотичного.
ВИСНОВКИ
Розроблено методологічні підходи щодо системи оцінювання штамів мікроорганізмів, придатних для конструювання пробіотиків. Теоретично обґрунтовано та експериментально доведено доцільність проведення оптимального обсягу досліджень з виділення, ідентифікації та визначення біологічних властивостей мікроорганізмів, необхідних для правомірного визнання статусу пробіотичного штаму.
1. Проведено скринінг 128 культур, виділених з кишок здорових курей. Виділені мікроорганізми були віднесені до таких родів: Bacillus -- 68, Lactobacillus -- 14, Bifidobacterium -- 10, Enterobacteriaceae -- 36 культур.
2. Визначено антагоністичну активність виділених мікроорганізмів до умовно-патогенної та патогенної мікрофлори. Встановлено, що високо антагоністично активними виявилися 8,8 % мікроорганізмів роду Bacillus та 28,5 % мікроорганізмів роду Lactobacillus. Найбільший відсоток високоактивних штамів B. subtilis був до E. coli -- 42,8 %, до S. epidermidis, S. aureus, S. typhimurium та P. mirabilis -- 35,7 %.
3. Встановлено, що всі антагоністично активні штами виявилися стійкими до дії соляної кислоти (рН 2-3) і впливу жовчі в концентрації 10 та 20 % (кількість життєздатних мікроорганізмів була в межах 70,3-83,4 %), що свідчить про можливість адаптації дослідних пробіотичних штамів до агресивних біологічних рідин кишок тварин і птиці.
4. Встановлено, що після спільного культивування з патогенними та умовно-патогенними мікроорганізмами, 40 % штамів роду Bacillus зберігали свої високоадгезивні властивості.
5. Встановлено, що відсоток зниження адгезивної активності патогенної та умовно-патогенної мікрофлори, за умови спільного культивування з досліджуваними штамами, становив для S. typhimurium -- 11,8-75,6 % (р<0,01), для S. aureus -- 18,3-69,2 % (р<0,001) та для E. coli -- 21,6-79,2 % (р<0,01), що сприяє зменшенню патогенної дії останніх.
6. Встановлено, що за спільного культивування, пробіотичні штами підвищують антибіотикочутливість умовно-патогенної та патогенної мікрофлори. Підвищення було в межах: S. typhimurium -- 10,2-44,0 % (р<0,05), E. coli -- 11,5-28,8 % (р<0,01), P. aeruginosa -- 16,9-32,4 % (р<0,05), S. аureus -- 12,7-74,1 % (р<0,01).
7. Встановлено захисний вплив пробіотичного штаму B. subtilis 306 на організм мишей при їх експериментальному зараженні патогенним штамом S. typhimurium. Відсоток виживання мишей при застосуванні B. subtilis 306 становив 68 %, при застосуванні B. subtilis 806 та B. subtilis 1206, відповідно, 52 і 56 %.
8. Для культивування B. subtilis розроблено нове ПСКБ середовище, а внесення cульфату мангану на стадії регенерації мікроорганізмів збільшувало вихід біомаси на третю добу культивування у 1,2 рази (р<0,01).
9. Застосування штаму B. subtilis 306 на 10 добу сприяло збільшенню БАСК на 41,8 % (р<0,01), фагоцитарної активності -- на 6,2 % (р<0,01), фагоцитарного індексу в 1,3 рази (р<0,05), що свідчить про активацію неспецифічних факторів захисту організму птиці та підвищення поглинальної здатності нейтрофілів. Величини вказаних показників утримуються на високому рівні впродовж 10 діб після застосування B. subtilis 306.
10. При застосуванні досліджуваних мікроорганізмів B. subtilis 306 та B. subtilis 1306 встановили корекцію мікрофлори кишечнику птиці в бік збільшення нормофлори та зменшення умовно-патогенної мікрофлори. При застосуванні штаму B. subtilis 306 збереженість поголів'я вища, ніж у контролі на 3,2 %, середньодобовий приріст курчат -- на 11,3 % (р<0,05), а середня маса тіла птиці -- на 7,2 % (р<0,05).
ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
1. На основі отриманих результатів досліджень розроблені методичні рекомендації “Методологічні підходи щодо оцінювання мікроорганізмів, призначених для розробки пробіотичних препаратів”, затверджені науково-методичною радою Державного комітету ветеринарної медицини України (протокол № 1 від 23-24 грудня 2009 р.), де регламентовано проведення мінімальних досліджень мікроорганізмів для надання їм статусу пробіотичного.
2. Співробітникам науково-дослідних установ та виробничих підприємств, що розробляють, виготовляють і контролюють пробіотики, лікарям ветеринарної медицини пропонуємо у своїй роботі дотримуватися чітких методологічних підходів щодо системи оцінювання пробіотичних штамів з метою підбору нових потенційних мікроорганізмів, з конкретно визначеними властивостями та можливостями застосування, що будуть використані в біотехнологічному виробництві. При конструюванні пробіотиків для конкретного виду тварин чи птиці особливу увагу необхідно звертати на видоспецифічність виділеного штаму.
3. Для розробки пробітичних препаратів необхідно використовувати мікроорганізми з визначеними індивідуальними маркерами до всього набору антимікробних препаратів, з обов'язковою побудовою антибіотикограм для прогнозованого застосування у ветеринарній медицині з метою попередження можливої появи резистентних штамів патогенів.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Семен І. С. Перспективи застосування пробіотиків у птахівництві / І. С. Семен, І. Я. Коцюмбас, І. М. Кушнір // Науково - техн. бюлетень Ін-ту біології тварин і Держ. науково-досл. контр. Ін-ту ветпрепаратів та корм. добавок. Ї Львів, 2006. Ї Вип. 7, № 1, 2. Ї C. 24-30. (Дисертант брала участь у підборі джерел літератури та написанні розділу про застосування пробіотиків у птахівництві).
2. Семен І. С. Антагоністичні властивості спороутворюючих бактерій, виділених з кишечнику здорових курей / І. С. Семен // Науково - техн. бюлетень Ін-ту біології тварин і Держ. науково-досл. контр. Ін-ту ветпрепаратів та корм. добавок. Ї Львів, 2006. Ї Вип. 7, № 3, 4. Ї C. 165-172.
3. Семен І. С. Зміна адгезивних властивостей умовно-патогенної та патогенної мікрофлори при спільному культивуванні з спороутворюючими мікроорганізмами / І. С. Семен // Науково - техн. бюлетень Ін-ту біології тварин і Держ. науково-досл. контр. Ін-ту ветпрепаратів та корм. добавок. Ї Львів, 2008. Ї Вип. 8, № 3,4. Ї C. 297-303.
4. Семен І. С. Антагоністична активність лактобактерій виділених з кишечнику здорових курей / І. С. Семен // Збірник наукових праць Луганського НАУ. Ї Луганськ, 2007. Ї С. 554-560.
...Подобные документы
Основні концепції виду в бактеріології. Особливості визначення систематичного положення мікроорганізмів. Значення морфологічних властивостей в сучасній систематиці мікроорганізмів. Механізм ідентифікації мікроорганізмів на основі морфологічних ознак.
курсовая работа [5,8 M], добавлен 30.01.2016Особливості визначення систематичного положення мікроорганізмів. Виявлення взаємозв'язку між морфологічними властивостями та ідентифікацією сапрофітних мікроорганізмів. Дослідження кількісних та якісних закономірностей формування мікрофлори повітря.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 26.01.2016Дослідження штамів мікроорганізмів. Використання мутантів мікроорганізмів. Промисловий синтез амінокислот. Мікробіологічний синтез глутамінової кислоти, лізину, метіоніну, треонина, ізолейцину та триптофану. Ход реакцій і блокуванням етапів синтезу.
реферат [34,9 K], добавлен 25.08.2010Характеристика ґрунту як середовища проживання мікроорганізмів. Дослідження методів визначення складу мікроорганізмів. Аналіз їх ролі у формуванні ґрунтів та їх родючості. Біологічний кругообіг в ґрунті. Механізм дії мінеральних добрив на мікрофлору.
реферат [96,7 K], добавлен 18.12.2014Характеристика фізіологічних груп мікроорганізмів людини, їх морфологічні ознаки, вплив на організм. Розробка профілактичних заходів. Мікрофлора у лікуванні та захисті людського організмі. Шляхи проникнення мікроорганізмів у тканини і порожнини тіла.
курсовая работа [563,2 K], добавлен 06.08.2013Фундаментальні принципи, методи, перспективи розвитку і застосування нанотехнологій з використанням мікроорганізмів та продуктів їх життєдіяльності. Виробництво наноматеріалів за допомогою мікроорганізмів, використання їх специфічних властивостей.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.01.2016Особливості та основні способи іммобілізації. Характеристика носіїв іммобілізованих ферментів та клітин мікроорганізмів, сфери їх застосування. Принципи роботи ферментних і клітинних біосенсорів, їх використання для визначення концентрації різних сполук.
реферат [398,4 K], добавлен 02.10.2013Біотехнологія мікроорганізмів та їх різноманітний світ. Створення мікроорганізмів-продуцентів та отримання генетичних рекомбінантів. Застосування рекомбінантних ДНК для переносу природних генів. Виробництво харчових білків, амінокислот та вітамінів.
реферат [21,8 K], добавлен 16.01.2013Вивчення середовища для виробництва білкових концентратів із водоростей, бактерій, рослин, дріжджів та грибів. Огляд ферментаторів для стерильного культивування мікроорганізмів. Аналіз флотації, сепарування, випарювання й сушіння для одержання протеїнів.
дипломная работа [126,7 K], добавлен 07.05.2011Основна характеристика літотрофів - мікроорганізмів, що використовують неорганічні речовини у якості відновлюючих агентів для біосинтезу. Енергетичний метаболізм бактерій. Класифікація літотрофних бактерій. Роль літотрофних мікроорганізмів у природі.
реферат [34,8 K], добавлен 10.04.2011Взаємодія барвників із структурами бактеріальної клітини. Ріст і розмноження бактерій. Культивування вірусів в організмі тварин. Фізичні методи дезінфекції. Гетерогенність популяцій мікроорганізмів. Бактеріостатичний, бактерицидний ефект дії антибіотиків.
контрольная работа [60,4 K], добавлен 24.02.2012Ідентифікація лимонної кислоти в якості продукту метаболізму цвільових грибів. Реалізація синтезу лимонної кислоти у мікроорганізмів. Варіанти синтезу в виробництві кислоти (незмінний, незмінний із доливами, метод плівок). Характеристика умов ферментації.
контрольная работа [23,3 K], добавлен 12.03.2016Історія вивчення гіпертермофільних мікроорганізмів, їх систематичне положення, середовища існування (наземні і морські біотопи). Морфологічні, фізіологічні і культуральні особливості архей; механізми їх термофілії. Практичне використання в біотехнології.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 17.09.2010Обґрунтування вибору методу та місця впровадження біотехнологічного виробництва. Характеристика біологічного агенту, сировини та допоміжних речовин. Механізм біотехнологічного процесу виробництва бета-каротину. Стандартизація та контроль якості продукції.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 19.06.2013Біофізика процесів, що приводять до інактивації мікроорганізмів і зміни властивостей продуктів під високим тиском. Фізичний механізм впливу тиску на функціональну збереженість біосистем. Фізико-математичне моделювання процесу деградації вітаміну С.
автореферат [63,6 K], добавлен 29.03.2009Чинники довкілля, що впливають на мікроорганізми. Вплив гідростатичного тиску. Характеристика та головні властивості психрофілів. Фактори, що обумовлюють низьку максимальну температуру росту. Використання психрофільних мікроорганізмів в промисловості.
реферат [231,7 K], добавлен 24.05.2010Характеристика біотехнології отримання ембріонів in vitro, напрямки та перспективи її вдосконалення. Умови середовища культивування ооцит-кумулюсних комплексів. Впровадження біоритмічно осцилюючих параметрів культивування біологічних мікрооб’єктів.
статья [150,5 K], добавлен 21.09.2017Сутність і визначення основних понять учення про інфекцію. Інфекційна хвороба як крайній ступінь розвитку патологічного процесу, етапи її розвитку. Характеристика збудників. Класифікація мікроорганізмів за їх впливом на організм, механізми їх передачі.
контрольная работа [149,2 K], добавлен 20.01.2017Дослідження властивостей гіберелінів, групи гормонів рослин, які регулюють ріст і різноманітні процеси розвитку. Характеристика етапів синтезу гіберелінів. Огляд методу зануреного культивування грибів фузарій. Вплив аерації та температури на біосинтез.
реферат [961,4 K], добавлен 10.01.2014Історія розвитку та застосування біотехнології - комплексу наук, технічних засобів, спрямованих на одержання і використання клітин мікроорганізмів, тварин і рослин, а також продуктів їх життєдіяльності: ферментів, амінокислот, вітамінів, антибіотиків.
реферат [27,9 K], добавлен 07.12.2010
