Антагонистическая активность актиномицетов, выделенных из солончаковых почв возле озера Кумиси (Грузия)
Исследование антибиотических свойств изолятов актиномицетов, выделенных из почв, прилегающих к озеру Кумиси в Грузии. Определение антагонистической активности и ингибирующего действия актиномицетов на рост тест-штаммов бактерий Escherichia coli B-3254.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.09.2022 |
| Размер файла | 22,3 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/
Сухумский государственный университет
Институт ботаники государственного университета Ильи
Антагонистическая активность актиномицетов, выделенных из солончаковых почв возле озера Кумиси (Грузия)
М.Д. Цулукидзе,
З.Ш. Ломтатидзе,
К.Х. Мамулашвили
Аннотация
Цель. Исследование антагонистической активности актиномицетов, выделенных из почв, прилегающих к озеру Кумиси (Грузия).
Методы. В работе были использованы 12 изолятов актиномицетов, выделенных из почв, прилегающих к озеру Кумиси. Антибиотическую активность актиномицетов определяли с использованием тест-штаммов: Escherichia coli К-12 (B-3254), Bacillus subtilis 26 D, Xanthomonas campestris В-1459, Rhizobium radiobacter C58, Pectobacterium carotovorum EC1 методом агаровых блоков.
Результаты. Показано, что изоляты актиномицетов, выделенные из почв, прилегающих к озеру Кумиси, проявляют наиболее выраженное ингибирующее действие на рост тест-штаммов бактерий Escherichia coli B-3254, Rhizobium radiobacter C58 и Xanthomonas campestris В-1459. Самыми устойчивыми к исследуемым актиномицетам оказались бактерии Bacillus subtilis 26 D и Pectobacterium carotovorum EC1.
Выводы. Изолят 301 актиномицетов оказывает выраженное антагонистическое действие на все использованные в работе тест-культуры и может быть перспективным для дальнейших исследований спектра и свойств его антибиотических соединений.
Ключевые слова: почва, актиномицеты, антагонистическая активность.
Анотація
Антагоністична активність актиноміцетів, виділених з солончакових ґрунтів біля озера Кумісі (Грузія)
М.Д. Цулукідзе, З.Ш. Ломатідзе, К.Х. Мамулашвілі, Сухумський державний університет, Інститут ботаніки державного університету Іллі
Мета. Дослідження антагоністичної активності актиноміцетів, виділених з ґрунтів, розташованих навколо озера Кумісі (Грузія).
Методи. В роботі використані 12 ізолятів актиноміцетів, виділених з ґрунтів, розташованих навколо озера Кумісі. Антибіотичну активність актиноміцетів визначали з використанням тест-штамів: Escherichia coli К-12 (B-3254), Bacillus subtilis 26 D, Xanthomonas campestris В-1459, Rhizobium radiobacter C58, Pectobacterium carotovorum EC1 методом агарових блоків.
Результати. Показано, що ізоляти актиноміцетів, виділені з ґрунтів, розташованих навколо озера Кумі- сі, виявляють найбільш виражену пригнічувальну дію на ріст тест-штамів бактерій Escherichia coli B-3254, Rhizobium radiobacter C58 и Xanthomonas campestris В-1459. Найчутливішими до досліджуваних актиноміцетів виявилися бактерії Bacillus subtilis 26 D и Pectobacterium carotovorum EC1.
Висновки. Ізолят 301 актиноміцетів виявляє виражену антагоністичну дію на всі застосовані в роботі тест-культури і може бути перспективним для подальших досліджень спектру і властивостей його антибіотичних сполук.
Ключові слова: грунт, актиноміцети, антагоністична активність
Annotation
Antagonistic activity of actinomycetes isolated from saline soils near with Kumisi lake (Georgia)
M.D. Tsulukidze, Z.Sh. Lomtatidze, Q.H. Mamulashvili, Sukhumi State University, Botanical Institute of Ilia State University
Aim. To study the antagonistic activity of actinomycetes isolated from soils adjacent to Kumisi Lake (Georgia).
Methods. It was used 12 samples of actinomycetes isolated from the soils adjacent to Kumisi Lake. The antibiotic activity of actinomycetes was determined using test strains: Escherichia coli К-12 (B-3254), Bacillus subtilis 26 D, Xanthomonas campestris В-1459, Rhizobium radiobacter C58, Pectobacterium carotovorum EC1by the method of agar blocks.
Results. It was revealed that actinomycete samples isolated from soils adjacent to Lake Ku- misi shown the most significant inhibitory effect on test strains: Escherichia coli B-3254, Rhizobium radiobacter C58 and Xanthomonas campestris В-1459. The most resistant test-strains, to the studied actinomycetes, were Bacillus subtilis 26 D and Pectobacterium carotovorum EC1.
Conclusion. Isolated strain 301 of actinomycetes shown a significant antagonistic effect on all test strains and could be potential for further studies spectrum and properties of antibiotic compounds.
Key words: soil, actinomicetes, antagonistic activity.
Почва - среда обитания многих видов микроорганизмов, так как в ней микроорганизмы находят благоприятные условия для своей жизнедеятельности [6]. Среди механизмов структурно-функциональной организации биоценозов огромное значение имеют взаимоотношения входящих в их состав организмов, обусловленные трофическими связями и изменениями условий среды [4].
Свойства и функции отдельных групп микроорганизмов в составе биоценоза в присутствии других микроорганизмов могут изменяться по сравнению с таковыми в чистых культурах. Одной из причин такого изменения может служить проявление ими антагонистической активности. Антагонизм является типом симбиотических отношений между организмами, в результате которых один из участников взаимодействий получает селективное преимущество в борьбе за выживание за счет конкурентных свойств: высокие ростовые и адаптационные возможности, продукция антибиотических соединений [5]. Антагонистическая активность контролирует выживание многих микроорганизмов в природных ассоциациях [1].
Целью работы: исследование антагонистической активности актиномицетов, выделенных из почв, прилегающих к озеру Кумиси (Грузия).
Материалы и методы
антибиотический ингибирующий актиномицет бактерия
В работе были использованы 12 изолятов актиномицетов, выделенных летом из почв, прилегающих к озеру Кумиси. Актиномицеты выращивали на синтетической среде Красильникова (СР-I) в чашке Петри в течение 14 суток [2, 3, 7]. После этого агаровые блоки помещали на предварительно засеянную суточной культурой тест-штамма поверхность мясо-пептонного агара в чашке Петри. Агаровые блоки накладывали ростом тест-культуры вверх на равном расстоянии один от другого и от краев чашки. На чашку Петри помещали 3 агаровых блока с культурами исследуемых актиномицетов. Чашки инкубировали в термостате при температурах оптимальных для роста тест-культур бактерий (30-37°С). Учет диаметра зоны ингибирования роста проводили через 24 часа инкубации. Для каждого полученного изолята актиномицета исследования проводили в пятикратной повторности.
В качестве тест-культур использовались следующие микроорганизмы: Escherichia coli B-3254, Bacillus subtilis 26 D, Xanthomonas campestris В-1459, Rhizobium radiobacter C58, Pectobacterium carotovorum EC1.
Результаты представлены в виде значений среднего арифметического диаметра зон угнетения роста тест-бактерий вокруг агарового блока с продуцентом (M) и средней квадратической ошибкой средней величины (m). Достоверность различий между средними значениями зоны воздействия на тест-культуры определяли по критерию Стьюдента на уровне значимости не менее 95% (р < 0,05). Обработку данных осуществляли с использованием программы «Microsoft Office Ехсеї 2010».
Результаты и их обсуждение
Результаты исследований антагонистической активности изолированных актиномицетов по отношению к тест-культурам представлены в таблице.
Показано, что самыми устойчивыми к полученным изолятам актиномицетов оказались бактерии Bacillus subtilis 26 D и Pectobacterium carotovorum EC1. Ингибирующее воздействие на них оказывали только актиномицеты штаммов 30 и 33. Наибольшую чувствительность проявили Escherichia coli B-3254, Rhizobium radiobacter C58 и Xanthomonas campestris В-1459.
Актиномицеты изолятов 61 и 12 проявляют антагонистическую активность относительно Xanthomonas campestris В-1459 (6,2±0,2 мм) и Rhizobium radiobacter C58 (1,6±0,3 мм). Изолят 62 ингибирует рост только Xanthomonas campestris В-1459 (6,2±0,2 мм). Изолят 14 проявляет антагонистические свойства относительно Escherichia coli B-3254 (1,2±0,2 мм) и Xanthomonas campestris В-1459 (8,2±0,2 мм). Изолят 18 ингибирует рост бактерий Escherichia coli B-3254 (3,6±0,2 мм) и Rhizobium radiobacter C58 (3,6±0,2 мм). Изолят 27 показал антагонистическую активность относительно Escherichia
Таблица / Table
Антагонистическая активность изолятов актиномицетов на тест-штаммы бактерий / Antagonistic activity of actinomycetes' isolates on test bacterial strains
|
Изолят |
Тест-штаммы бактерий |
|||||
|
Escherichia coli B-3254 |
Xanthomonas campestris В-1459 |
Bacillus subtilis 26 D |
Rhizobium radiobacter C58 |
Pectobacterium carotovorum EC1 |
||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
61 |
0 |
6,2±0,2* |
0 |
1,6±0,3 |
0 |
|
|
62 |
0 |
6,2±0,2 |
0 |
0 |
0 |
|
|
12 |
0 |
6,2±0,2 |
0 |
1,6±0,3 |
0 |
|
|
13 |
6,2±0,2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
14 |
1,2±0,2 |
8,2±0,2 |
0 |
0 |
0 |
|
|
18 |
3,6±0,2 |
0 |
0 |
3,6±0,2 |
0 |
|
|
27 |
1,6±0,3 |
0 |
0 |
6,2±0,2 |
0 |
|
|
28 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
301 |
6,2±0,2 |
9,6±0,2 |
6,2±0,2 |
8,2±0,2 |
8,2±0,2 |
|
|
33 |
3,6 ±0,2 |
0 |
6,0±0,4 |
6,0±0,4 |
3,6 ±0,2 |
|
|
342 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Примечание: *- диаметр зоны ингибирования роста, мм Note:
*- the diameter of growth zone of inhibition, mm coli B-3254 (1,6±0,3 мм) и Rhizobium radiobacter C58 (6,2±0,2 мм).
Изолят 301 подавлял рост всех исследованных тест-штаммов бактерий Escherichia coli B-3254, Bacillus subtilis 26 D (6,2±0,2 мм), Rhizobium radiobacter C58 и Pectobacterium carotovorum EC1 (8,2±0,2 мм). Наибольшая активность этого изолята обнаружена против Xanthomonas campestrisВ-1459 - 9,6±0,2 мм. Изолят 33 проявил антагонистическую активность против бактерий четырех тест-штаммов: Escherichia coli B-3254 и Pectobacterium carotovorum EC1 (3,6±0,2 мм), а также Bacillus subtilis 26 D и Rhizobiumradiobacter C58 (6,0±0,4 мм). Штамм 301 проявлял наибольшую антагонистическую активность в отношении тест-культур и, предположительно, обладает большим набором антибиотических веществ, чем другие штаммы.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что изоляты актиномицетов, выделенные из почв, прилегающих к озеру Кумиси проявляют наиболее выраженное ингибирующее действие на рост тест-штамов бактерий Escherichia coli B-3254, Rhizobium radiobacter C58 и Xanthomonas campestris В-1459. Бактерии изолята 301 воздействует на все представленные тест-культуры и могут быть перспективным для дальнейших исследований спектра и свойств его антибиотических соединений.
Список использованной литературы
1. Бухарин О.В., Лобанова Е.С., Немцева Н.В., Черкасов С.В. Ассоциативный симбиоз. - Екатеринбург: УрО РАН, 2007. - 264 с.
2. Гаузе Г.Ф., Преображенская Т.П., Свешникова М.А., Терехова Л.П., Максимова Т.С. Определитель актиномицетов. - М.: Наука, 1983. - 248 с.
3. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. - М.: Изд-во МГУ, 1991. - 304 с.
4. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова ГМ. Биология почв: учебник -3-е изд., испр. и доп. -М.: Изд-во МГУ, 2005. - 445.
5. Семёнов А.В. Характеристика антагонистической активности бактерий при межмикробных взаимодействиях: Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Оренбург, 2009. - 22 с.
6. Семенова С.А., Галиуллин А.К. Изучение антагонизма микроорганизмов к патогенным микробам в бинарных культурах почвенных моделей // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана - 2012. - T 211. - C. 138-142.
7. Pandey A., Ali I., Butola K.S., Charrerji T., Singh V Isolation and characterization of Actinomycetes from soil and evaluation of antibacterial activities of Actinomycetes against pathogens // Int. J. Appl. Biol. Pharm. Technol. - 2011. - 2 (4): 384-392.
References
1. Buharin O.V., Lobakova E.S., Nemtseva N.V., Cherkasov S.V. Associative symbiosis - Ekaterinburg: UrO RAN, 2007: 264 [in Russian].
2. Gauze G.F., Preobrazhenskaja T.P., Sveshnikova M.A., Terehova L.P., Maksimova T.S. Manual of actinomycetes. - M.: Nauka, 1983:248 [in Russian].
3. Zvyagincev D.G. Methods of soil microbiology and biochemistry. - Moscow: Izd-vo MGU, 1991: 304 [in Russian].
4. Zvyagincev D.G., Babieva I.P., Zenova G.M. Soil biology: textbook. - Moscow: Izd-vo MGU, 2005: 445 [in Russian].
5. Semenov A.V. Characterization of the antagonistic activity of bacteria during intermicrobial interactions, Cand. biol. sci. diss. Abstr. Orenburg, 2009, 22 p. [in Russian].
6. Semenova S.A., Galiullin A.K. The antagonism of microorganisms to pathogenic microbes in binary cultures of soil models. Uchenye zapiski kazanskoj gosudarstvennoj akademii veterinarnoj mediciny im. N.Je. Baumana. 2012; 211: 138-142 [in Russian].
7. Pandey A., Ali I., Butola K.S., Charrerji T., Singh V.I solation and characterization of Actinomycetes from soil and evaluation of antibacterial activities of Actinomycetes against pathogens. Int. J. Appl. Biol. Pharm. Technol. 2011; 2 (4): 384 - 392.
Размещено на allbest.ru
...Подобные документы
Классификация актиномицетов по Красильникову и Ваксману-Генрици. Морфология и физиология. Сущность постинфекционного иммунитета. Генетическое картирование актиномицетов. Перенос генетического материала с помощью плазмид. Патогенность и патогенез.
презентация [858,2 K], добавлен 04.11.2013Исследование механизмов передачи генетического материала и создание новых способов генетического картирования. Перенос генетического материала с помощью плазмид, с помощью рекомбинации и посредством трансдукции. Генетическое картирование актиномицетов.
реферат [25,9 K], добавлен 15.12.2010Систематика - распределение микроорганизмов в соответствии с их происхождением и биологическим сходством. Морфология бактерий, особенности строения бактериальной клетки. Морфологическая характеристика грибов, актиномицетов (лучистых грибов) и простейших.
реферат [27,2 K], добавлен 21.01.2010Обзор способов размножения бактерий, актиномицетов, дрожжей, плесневых грибов. Влияние лучистой энергии и антисептиков на развитие микроорганизмов. Роль пищевых продуктов в возникновении пищевых заболеваний, источники инфицирования, меры профилактики.
контрольная работа [21,2 K], добавлен 24.01.2012Скрининг почвенных грибов и бактерий, проявляющих антагонистическую активность в отношении фитопатогенных грибов р. Fusarium и р. Bipolaris. Сравнительный анализ антибиотической активности изолятов в отношении грибов р. Bipolaris и штаммов р. Fusarium.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 21.02.2013Протеасомо-опосредованный гидролиз белков. Функции и синтез липоевой кислоты в Escherichia coli. Использование LplA-лигазы в биохимических исследованиях. Методы работы с бактериями Escherichia coli. Денатурирующий электрофорез в полиакриламидном геле.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.01.2018Актиномицеты как бактерии, имеющие способность к формированию на некоторых стадиях развития ветвящегося мицелия. Сапрофиты, живущие за счет разложения органических веществ в почве. Возбудители заболеваний животных и сельскохозяйственных растений.
презентация [2,3 M], добавлен 16.12.2013Особенности использования углеводородокисляющих микроорганизмов для решения экологических проблем. Современные методы борьбы с нефтяными загрязнениями воды и почвы. Трансформации, осуществляемые спорами грибов и актиномицетов. Соокисление и кометаболизм.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 02.01.2012Объект исследования и подготовка образцов почв к микробиологическому исследованию. Определение общей численности сапротрофных и олиготрофных бактерий в 5 горизонтах почвенного профиля дерновой почвы путем прямого счета по методу Виноградского-Брида.
курсовая работа [41,1 K], добавлен 23.01.2011Микробно-растительные взаимодействия при росте растений. Симбиоз актиномицетов и растений. Грибо-растительный симбиоз, микориза. Паразитизм микроорганизмов на растениях. Численность микроорганизмов различных физиологических групп в различных типах почвы.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 28.03.2012Биологическая характеристика культур Yersinia enterocolitica. Изучение биохимических особенностей и лизогенности у культур йерсиний выделенных в лечебных учреждениях Чеченской Республики. Изучение морфологии бактерий методом световой микроскопии.
контрольная работа [30,8 K], добавлен 20.11.2014Изучение морфологии, ультраструктуры, физиологических свойств и таксономического положения термофильных метанобразующих бактерий. Анализ особенностей дыхания, питания, размножения и энергетических процессов. Влияние температуры на активность бактерий.
реферат [215,6 K], добавлен 31.01.2015Характеристика основных экологических групп грибов и оценка влияния экологических условий на рост микромицетов. Особенности использования микроскопическими грибами источников углерода, исследование роста Aspergillus на различных источниках углерода.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 11.09.2010Общее описание кишечной палочки, ее морфологические, культуральные, биохимические свойства, антигенная структура, токсинообразование. Оценка резистентности и патогенности. Лабораторная диагностика заболеваний, принципы их лечения и профилактика.
курсовая работа [219,1 K], добавлен 24.09.2014Изучение физико-химических и биологических процессов почвообразования, пространственно-временной организации почв. Методы определения микробной биомассы почвы. Оценка содержания микробной биомассы и газопродукционной активности чернозема разных экосистем.
отчет по практике [3,6 M], добавлен 16.05.2016Окислительно-восстановительные реакции, идущие с образованием молекулы АТФ. Облигатные аэробы, облигатные анаэробы, факультативные анаэробы. Рост и размножение бактерий. Пигменты и ферменты бактерий. Основные принципы культивирования микроорганизмов.
реферат [12,8 K], добавлен 11.03.2013Географическая карта Малоритского района и природные условия озера Ореховское. Состав ихтиофауны и таксономический статус рыб. Линейный и весовой рост и возрастная структура популяции карася серебряного. Определение топометрических данных промысловых рыб.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 05.01.2015Характеристика силикатных бактерий, их морфологические признаки. Потребность в кремнии живыми организмами и растениями. Методы и материалы выделения. Исследование морфологических свойств колоний. Влияние температуры среды на жизнедеятельность колоний.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 25.12.2012Изучение тонкой структуры теломер и механизма действия теломераз. Образование теломерной ДНК. Разработка методов избирательного подавления теломеразной активности в раковых опухолях. Поиск новых средств борьбы со злокачественными заболеваниями.
презентация [741,6 K], добавлен 29.05.2013Адаптация бактерий к неблагоприятным условиям среды. Влияние хлорида натрия на рост пропионовокислых бактерий. Механизмы, гарантирующие стабильность микробного консорциума. Сбраживание соков на дикой микрофлоре и изменение тируемой кислотности.
реферат [3,3 M], добавлен 19.08.2013
