Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1091621), страница 14

Файл №1091621 Диссертация (Гликолипидные биосурфактанты, продуцируемые нефтеокисляющими бактериями рода RHODOCOCCUS при пониженной температуре структура, свойства, роль в процессе биодеградации гидрофобных субстрато) 14 страницаДиссертация (1091621) страница 142018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

Морфология R. erythropolis X5 и R. erythropolis S67 при ростена гексадеканеПри выращивании родококков на гексадекане в жидкой среденаблюдали формирование биомассы бактерий R. erythropolis X5 иR. erythropolis S67 разной морфологии (рис. 23).Рисунок 23. Микрофотографии родококков, выращенных на гексадекане втечение 6 суток в жидкой среде при 10оС: а – R. erythropolis X5; б - R. erythropolis S67.Длина масштабной метки 10µм88Бактерии X5 локализованы на границе раздела фаз гексадекан-вода,в то время как клетки S67 располагаются в центре гидрофобной капли.Кроме того, температура среды в значительной степени влияет наморфологию бактерий S67: клетки приобретают вытянутую форму иобразуют цепочки. Гидрофобность клеточной стенки R.

erythropolis S67выше, чем у R. erythropolis X5 (п.3.3). Возможно, это и определяетфизиологическое поведение бактерий в культуральной среде (п.3.2.1).3.5.2. Ультраструктурная организация клеток R. erythropolis X5 иR. erythropolis S67 при росте на гексадеканеПри температуре роста 26оС через 6 суток культивированияобнаруживается в культуральной среде много лизированных клетокбактерий обоих штаммов. На рисунке 8 приведены микрофотографиибактерий R. erythropolis S67, на которых видны лизированные клетки (рис.24).Рисунок 24. Ультратонкие срезы клеток R.

erythropolis S67(условия культивирования бактерий: 2% гексадекан; 26оС; 6суток).Виднывнутрицитоплазматическиемембранныеструктуры различной морфологии. КС - клеточная стенка;ММСмультимембранныеструктуры;ЦМцитоплазматическая мембрана; В – липидные включения; ВПСвнеклеточные полимерные соединения. Длина масштабнойметки - 0.2 мкм.89В клетках бактерий наблюдаются крупные включения (В), какправило, единичные, часто полигональной формы с резко очерченнымиострыми углами и контурами. Мультимембранные структуры (ММС)слабо развиты внутри цитоплазмы и четко видны только в областиограничительного контура включений.Клетки бактерий, выращенных на н-гексадекане в течение 6 сутокпри 10оС, значительно отличаются по ультратонкой организации отклеток, выращенных при 26оС. На фотографиях ультратонких срезовклеток цитоплазматическая мембрана (ЦМ) бактерий Rhodococcus имеетэлектронно-прозрачный слой, снаружи к ЦМ прилегает клеточная стенка(КС), типичная по ультраструктуре для грамположительных бактерий (рис.25).

Чаще всего она имеет вид плотного гомогенного слоя толщиной 2030 нм. Наружная поверхность клеточной стенки покрыта тонкиммикрофибриллярнымвнеклеточнымислоемиразличнымиультраструктурамисповерхностнымихарактернойигранулярно-фибриллярной или везикулярной организацией (ВПС), которые имеютвысокое сродство к рутению красному.

В цитоплазме встречаютсяэлектронно-прозрачныевключения(В),характерныедлявеществгидрофобной природы (рис. 25в, 25б). Включения сферической формы,мелкие или среднего размера. Число включений на срез клетки колеблетсяот 0 – 1 до 3 – 4. Мы предполагаем, что включения представляют собойтриацилглицериды в окружении полярных липидов. Это подтверждаетсяданными о низком содержании н-гексадекана и высоком содержаниижирных кислот в составе клеточных липидов (п.3.4). На ультратонкихсрезахобнаруживаютсямультимембранныеструктуры(ММС)преимущественно в виде множественных, уложенных параллельно другдругу мембраноподобных петлевидных или трубчатых образований, какправило, связанные с гидрофобными включениями (рис. 25б, 25г).Профиль ММС состоит из нескольких электронно-плотных слоев (аналог90гидрофильныхслоевбиологическихэлектронно-прозрачнымислоямимембран),(аналогчередующихсягидрофобныхсзонбиологических мембран) (рис.

25). Подобные структуры ранее былиобнаружены у Sulfobacillus при окислении гидрофобной серы [170], уPseudomonas, способных утилизировать додецилсульфат натрия [171],[172] и у Acinetobacter sp., выращенных на углеводородах [173].Предположительно,ММСучаствуютвтранспортегидрофобногосубстрата в клетку. Мы предполагаем, что ММС также могут участвовать вчастичном окислении гексадекана до гексадекановой кислоты поддействием мембранолокализованных ферментов. Об этом косвенносвидетельствует наличие гексадекановой кислоты в культуральной средебактерий (п.3.4.3).Рисунок 25.

Ультратонкие срезы клеток (условия культивирования бактерий:2% гексадекан; 10оС; 6 суток): а, б - R. erythropolis S67; в, г - R. erythropolis X5.Видны внутрицитоплазматические мембраноподобные структуры различнойупаковки. КС - клеточная стенка; ММС - мультимембранные структуры; ЦМ цитоплазматическая мембрана; В – липидные включения; ВПС- внеклеточныеповерхностные структуры. Длина масштабной метки - 0.2 мкм.91Вблизиповерхностинепосредственнонаповерхностивыявляютсямножественныесферическойформысиклетокгранулыгомогеннымсодержимым, иногда имеющие сходство свезикулами, т.е. окруженные трехслойноймембраной (рис.

26). Наружная поверхностьэтих образований покрыта тонким рыхлымслоем с высокой электронной плотностью.Этивезикулярныепредставлятьсобойобразованиядепомогутгидрофобногосубстрата – гексадекана, в виде крупныхмицеллярных структур. На ультратонкихсрезахобнаруженыэлектронно-плотныенити (фибры, Ф), которые окружают исоединяют везикулы с поверхностью клетки.Подобные структуры наблюдали Уайт ссоавт.приизучениифизиологическойадаптации родококков, способных расти нагексадекане при 5оС [110]. Мы предполагаем,что внеклеточные биосурфактанты образуютгидрофобныеканалы,связывающиелипидные везикулы с клеточной стенкойРисунок 26.

Ультратонкие срезыкультуральной среды с клеткамиR. erythropolisS67(условиякультивирования бактерий: 2%огексадекан; 10 С; 6 суток): Виднывезикулы(ВЗ),окруженныеоболочкой из электронно-плотныхслоев, связанные с клеткамибактерий с помощью электронноплотных фибрилл (Ф). Длинамасштабной метки - 0.1 мкмбактерий и способствующие поступлениюгексадеканаилиегопромежуточныхметаболитов,например,гексадекановой кислоты, в клетки бактерий. Следует отметить, чтоотрицательно заряженные сукцинилтрегалолипиды, в состав которыхвходит остаток янтарной кислоты, могут проявлять высокое сродство кположительно заряженному рутениевому красному, что, возможно, и92приводит к появлению электронно-плотных структур в области ихлокализации.Этобиосурфактантоввобъясняетметаболизмерольсукцинилтрегалолипидныхн-гексадеканаприпониженнойтемпературе.3.6 Выделение и характеристика гликолипидных биосурфактантов3.6.1 Обнаружение гликолипидов в культуральной среде бактерийДля выявления гликолипидных биосурфактантов, продуцируемыхисследуемыми бактериями при росте на н-гексадекане, липидный экстрактиз бесклеточного супернатанта анализировали методом тонкослойнойхроматографиисα-нафтольнымреагентом.Хроматограммыдвухобразцов, выделенных из среды культивирования штамма X5 при 10оС и26оС, имеют пять одинаковых сигналов гликолипидных компонентов с Rf0,35, 0,42, 0,45, 0,54, 0,64 (рис.

27а). Липидные экстракты, выделенные изсреды штамма S67, содержат такие же компоненты с Rf 0,35, 0,42, 0,45,0,54. При пониженной температуре, по сравнению с 26 оС, бактерии S67продуцируют в среду также и более подвижные гликолипидныекомпоненты с Rf 0,64 и 0,76.93Рисунок 27. Хроматограмма липидных экстрактов, выделенных бактериямиштаммов X5 (а) и S67 (б) при росте на н-гексадекане в условиях температуры 26оС и10оСАнализ интенсивности проявления гликолипидных компонентов нахроматограммах позволяет заключить, что при пониженной температурекультивированиявлипидныхэкстрактахбактерийуменьшаетсяотносительное содержание гликолипида с Rf 0,35, при этом содержаниеболее подвижных компонентов увеличивается.3.6.2.

Выделение и очистка гликолипидных биосурфактантовОбщая схема выделения и очистки внеклеточных гликолипидовпредставлена на схеме (рис. 28).94Рисунок 28. Общая схема выделения и очистки трегалолипидныхбиосурфактантовДля выделения биосурфактантов из культуральной среды биомассубактерий отделяли центрифугированием, липиды экстрагировали изсупернатанта полярными органическими растворителями (хлороформ:метанол). После упаривания растворителя липиды очищали от нгексадеканагексаномспомощьюфлэш-хроматографии.Послеэлюирования полярных липидов с сорбента смесью хлороформ – метанол(2:1) и упаривания растворителя получали смесь внеклеточных липидов,которые могут представлять собой биосурфактанты. Продуктивностьсинтеза биосурфактантов экзотипа бактериями определяли по массеполученных из бесклеточной среды липидов (таблица 17).95Таблица 17.

Выход биосурфактантов, продуцируемых бактериямиRhodococcus при 26оС и 10оС в культуральную средуМикроорганизмыпродуцентыШтамм X5Штамм S67Продуктивность, г/л26oC10oC1.30.30.30.15При пониженной температуре способность бактерий продуцироватьвнеклеточные биосурфактанты снижается. Эти данные коррелируют сфизико-химическимпоказателембесклеточнойсредыбактерий(поверхностное натяжение среды и содержание сахаров) (п.3.2). Важноотметить,чтоerythropolisбактерииR.продуцируютX5биосурфактантынамногоэффективнее, чем бактерии R.erythropolis(табл.17).S67Вероятно, это объясняет разноефизиологическоеповедениебактерий штаммов X5 и S67 приростенан-гексадекане.бактерийR.РостerythropolisX5наблюдается в виде планктоннойкультуры, в то время как бактерииR.erythropolisпленкусS67образуютгексадеканомповерхностижидкойнасреды(п.3.2).

Таким образом, бактерииодноговидаобусловленное,проявляютвтомРисунок29.Хроматограммыорганических липидов бактерий X5 иS67 при температуре роста 26оС (1, 3),и при 10оС (2, 4), соответственно; (5) –хроматограммаосновногогликолипида с Rf 0,35разноечисле,ихфизиологическоеспособностьювнеклеточные биосурфактанты с разной эффективностью.96поведение,продуцироватьОчистку основного компонента гликолипидов (Rf 0,35) проводилиметодом колоночной хроматографии на силикагеле по схеме (рис. 28).

Дляэтого использовали хлороформ и хлороформ – метанол с увеличениемградиента метанола в системе для поэтапной очистки целевого продукта отменее полярных примесей. Гликолипиды разделяли с помощью системхлороформ – метанол (10:3 и 10:4). Полученный гликолипидныйкомпонент (рис. 29, образец 5) использовали для определения химическойструктуры и физико-химических свойств.3.5.2 Определение структуры трегалолипидовГликолипидные компоненты с одинаковой хроматоргафическойподвижностью (Rf 0,35), выделенные из среды бактерий X5 и S67,анализировали методом масс-спектрометрии. В масс-спектрах этихкомпонентов из среды бактерий обоих штаммов, выращенных при 10 С, вусловиях регистрации положительных ионов присутствуют те же сигналы,что и для образцов, полученных при 26 С: три сигнала натриевых аддуктов[M+Na]+ с m/z 871, m/z 899 и m/z 927, которые соответствуютмолекулярным массам 848, 876 и 904Да (рис.

Характеристики

Список файлов диссертации

Гликолипидные биосурфактанты, продуцируемые нефтеокисляющими бактериями рода RHODOCOCCUS при пониженной температуре структура, свойства, роль в процессе биодеградации гидрофобных субстрато
Документы
Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6361
Авторов
на СтудИзбе
310
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее