Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 20
Текст из файла (страница 20)
при совместном развитии нескольких 1чаще двух) видов микроорганизмов. Проявление антимикробных свойств у отдельных видов бактерий при совместном их культивировании с другими организмами было обнаружено в начале ХХ века. Так, Фрост еще в 1904 г. показал, что смешанные культуры Вас1егшгп )Iиогезсепз проявляют наиболее заметное антагонистическое действие по отношению к ряду тестмикробов по сравнению с чистыми культурами.
Прн изучении антагонистов по отношению к сибиреязвенному микробу было установлено, что смешанная культура стафнлококка и стрептококка является антагонистом изучаемого микроба. Некоторые актипомицеты способны проявлять антагонизм по отношению к грамположнтельным бактериям только в смешанных культурах. Большое число работ выполнено для определения влияния совместного культивирования молочнокислых бактерий с другими бактериальными организмами на сохранение и биохимическую активность первых, а также по совместному культивированию дрожжей н бактерий.
В одних случаях прн совместном культивировании наблюдается взаимное угнетение испытуемых организмов, в других — происходит активизация роста и биохимической активности молочнокнслых бактерий. Изучение взаимоотношений между гомо- и гетероферментативпыми молочнокислыми бактериями в смешанной культуре показало, что синергическое действие наблюдается только при одновременном посеве обоих организмов. Добавление фильтрата одного компонента к чистой культуре другого не активизировало последнюю. Продукты жизнедеятельности некоторых актиномицетов стимулируют образование спор плесневыми грибами, а совместное культивирование ряда бактерий с ВасВ1ия врйаег(сив, у которого была потернна способность к спорообразоваиию, восстанавливало эту способность.
Ряд организмов (Тоги!а гояеа, 51гер1отусея сое11со(ог, Вас1ег1- ит г(еп11го)1иогвясепя, ВасШив тусоЫев, Рвеиг(отопав гаг(юбас1ег) при совместном культивировании с азотобактером (штамм К) стимулировали образование гетероауксина. Образование гетероауксниа стимулировали н фильтраты этих культур. В то же время фильтрат Реп(сИ(ит ггцг1сапв угнетает образование гетероауксина. Примеров совместного выращивания ряда микроорганизмов, при котором происходит стимулирование образования различных продуктов жизнедеятельности, можно привести много. В настоящее время проявляется все больший интерес к проблеме совместного культивирования микроорганизмов с целью повышения образования ряда биологически активных веществ: витаминов, ферментов, и для более эффективного процесса микробиологической трансформации некоторых органических соединений.
Образование витамина Вм пропионовокислыми бактериями повышается, если микроорганизмы культивировать на средах, содержащих продукты жизнедеятельности молочнокислых бактерий или микобактерий. Биосинтез указанного витамина увеличивается в два раза при совместном культивировании Ргор(опоЬас1. вйегтапй и Мусобас1. 1и1еит. Процесс образования протеолитических ферментов, обладающих фибрннолитическим действием, в смешанной культуре двух актиномицетов (51г.
г(тояия и Яг. о(о1асеив) без увеличения биомассы происходит в три раза больше, чем в чистой культуре Яг. г(товия. Способностью повышать образование протеаз культурой Яг. г(тояив обладает культуральная жидкость Яг. и(о1асеия. Аналогичные результаты наблюдаются и при совместном культивировании Аярегд(11ив йапауаиаепя(в и Авр. иеп1й. В этом случае способностью образовывать протеазы обладает лишь первый гриб. Процесс интенсификации антибиотикообразовапия кроме известных приемов (получение мутаитных штаммов с повышенным синтезом антибиотика, подбор соответствующих сред для культивирования, улучшение технологического процесса развития проду- цента) можно осуществлять путем совместного культивирования продуцента антибиотика с другими специально подобранными видами микроорганизмов.
Показано, что один нз штаммов Вис. зибИ1з не образует антибиотнческое вещество прн росте в чистой культуре. Антибиотик синтезируется талька в смешанных культурах прн совместном развитии Вис. зиЬИ1з н Регпс. пога1ит. При совместном культивировании Вас. теззп1ег1сиз с бактериямп мышиного тифа — Вас1ег1ит 1урй1 тиг1ит удалось получить направленное образование антибиотика, активного в отношении этим бактерий. Прн культивировании же картофельной палочки на мертвых, убитых нагреванием микробных телах антагонистические свойства у нее не обнаруживаются. Это также указывает на то, что продукты жизнедеятельности бактерий мышиного тифа оказывают благоприятное влияние на образование антибиотика культурой Вис, тезеп1ег(сик Смешанная культура термофильных молочно- кислых стрептококков и палочек, составляющих микрофлору югурта (кислого молока), обладает ббльшим антибиотическим действи ем, чем каждый нз этих микроорганизмов в отдельности.
Впервые метод совместного культивирования Тг1сбо1йес1ит ггь зеит и РешсИ1игп для увеличения образования трнхотецнна в промышленных условиях разработан н предложен в 1959 г. венгерскими учеными (Лопап, 5хайо, Ке1езз(еззу). Было замечено, что штаммы продуцентов трихотецина проявляют наибольшую биологическую активность при совместном развитии с микроскопическими грибами рода Реп1с1111ит.
Культивируя продупент трихотецина Тг1сй. гозеит вместе с РешсВ!шт зр., удается повысить выход антибиотика в несколько раз. Наилучший эффект получается в том случае, если к 24-часовой культуре Тг(сй. гозеит добавить |в 10% односуточного мнцелия РешсШшт зр. Убитый мицелий пеницилла илн его культуральная жидкость, отделенная от мицелия, не обладает способностью стимулировать образование трихотецина. Эффект стимуляции наблюдается толька в условиях совместного выращивания грибов двух видов. Следовательно, увеличение образования трнхотецина в смешанной культуре происходит в результате пронвления определенных антагонистических взамоотношений между продуцентом антибиотика и Реп(сИ1ит зр. Аналогичные результаты были получены в лаборатории антибиотиков МГУ.
Выделен штамм Реп1с. сйгузолепит, стимулирующий образование трнхатецина. При подсеве к 35 — 48-часовой культуре Тгбс!ь гозеит 5 — 7,5% (по объему) Решс. спгузоуепит в возрасте 48 ч образование трихотецнна увеличивалось на 170% (от 170 до 300 мкг/мл). Описан и запатентован способ получения антнбиотического ве* щества, образуемого Азрегу111из 11иоиз прн культивировании гриба совместно с Мусобас1ег1ит 1ибегси1оз1з. Значительное увеличение антибиотической активности 51гер1отусез зр.
происходит при выращивании его вместе с Согупебас1егшт здш'. 87 Увеличение образования бацнтрацииа наблюдается в том случае, если продуцент антибиотика Вас. зиЫ/йз культивируется совместно с Рзеиг(отопил зр. Повышение биосинтеза леворина культурой 5(г. 1еиог(з наблюдается прн совместном культивировании актнномицета с дрожжеподобным грибом Сапййа (гор/са/Ы. Совместное культивирование продуцента микогептина 5/г. тусойар(т!сит штамм 44 в/1 с различными микроорганизмами (изучено 50 культур) показало, что характер взаимоотношений между ними может быть различным: 60Чь из изученных микроорганизмов полностью подавляли развитие продуцента мнкогептииа, 307р — резко снижали его антибнотическую активность и лишь 10$> — стимулировали иа 15 — 20% образование антибиотика. К числу последних относились 5с/1/гозассйаготусез готуз„1(йог(о1оги/а тис//ой/повит, Санг(й/а /гор/са((з, Моп/1(а пиеа.
Изучение вопросов, связанных с механизмом бносинтеза микроорганизмами различных биологически активных соединений, в том числе и антибиотиков, осущестнляется различными методами, Б последние гоЛы для указанных целей нередко применяется метод сравнительного анализа путей метаболизма продуцентов антибиотнческих веществ и соответствующих им мутантов. В качестве мутантов используются штаммы, у которых процесс биосинтеза антибиотика нарушен в разных звеньях цепи реакций, связавных с образованием изученного соединения (такие мутанты часто могут образовывать неполностью завершенные молекулы этих веществ), или мутанты, полностью лишенные способности образовывать соответствующие биологически активные соединения. Применение метода сравнительного анализа позволило получить интересные результаты при изучении биосннтеза таких антибиотиков, как тетрацнклин, новобиоцин, хлортетрациклин, ннстатин, пенициллин, окситетрациклин, стрептомицин, и некоторых других.
Использование метода совместного культивирования двух мутантных штаммов продуцента окситетрацнклина 5/г. гйпозиз, потерявших способность к образованию антибиотика, показало. что «белыс» мутанты выделяют в среду в процессе их развития какоето вещество или вещества, позволяющие «черному» мутанту осуществлять биосинтез окситетрациклина. Таким образом, совместное культивирование этих мутантов актиномицета или добавление культуральной жидкости, освобожденной от мицелия «белого» мутанта, к культуре «черного» способствует образованию последним окситетрациклина.
При совместном культивировании двух мутантных штаммов продуцента стрептомицниа, один из которых не образовывал антибиотик, а другой синтезировал его в небольшом количестве (см. с. 220), происходит биосинтез стрептомицина в том же количестве, что и при развитии исходного высокопродуктивного штамма 5/г. дг(зеив. Аналогичные результаты получены при совместном аыращива- нип двух мутантов Яг. поигэег потерявших способность к биосин- тезу нистатина (табл.
17). тпэлкчо ж Обрввпввнме ннствтннв прн совместном вырвщнввннн двух некктнвнмх штвммов Зггертонусш номгаег (4-е сут) (по Тороповой, Пабедкнскому, Егорову, 1976) Осрааоваиие иистатива Штамм амаииомицета в иультуральиов жилиссти, ец/мл в мицелии, сиг Штвмм № !49 Штамм № 368 . Штвмм № 149 + штамм № 368 Исходный штвмм акткномнцетв (контроль1 0 О 310 350 0 0 1ОО 80 89 Совместное культивирование двух неактивных штаммов (№о 149 н 368) обеспечпвает образование нистатина в том же количестве, что и при развитии исходного активного штамма 51г. поагэей При лабораторном хранении актиномнцетов-антагонистов, выделенных иэ естественных субстратов, доволыю часто наблюдается значительное снижение антибиотпческой активности или ее полная потеря.









