Молекулярно-генетические основы функционирования целлюлолитического комплекса бактерий Bacillus : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Н. П. Максимова

Abstract

Объектом исследования являлись микроорганизмы рода Bacillus, способные, благодаря синтезу целлюлолитических ферментов, ускорять разложение целлюлозы – основного компонента сельскохозяйственных отходов растительного происхождения. Цель работы – с помощью генетических подходов получить на основе бактерий Bacillus продуцент с повышенной целлюлазной активностью. Основными методами исследования являются: микробиологические, молекулярно-биологические и биохимические. В процессе исследований были использованы следующие приборы: весы лабораторные аналитические, фотокалориметр, рН-метр, термостаты, холодильники, сушильные шкафы, автоклав, качалки, эксикаторы. Результатом выполнения работы является выделение природных штаммов рода Bacillus, обладающих целлюлолитической активностью и изучение их свойств. На основании проделанной работы создана коллекция из 12 штаммов рода Bacillus, обладающих целлюлолитической активностью. Оптимизированы условия роста и синтеза целлюлолитических ферментов клетками штаммов-деструкторов. Изучены условия функционирования целлюлолитических ферментов выделенных штаммов. На основе наиболее активных природных деструкторов целлюлозы идентифицированных как представители вида Bacillus subtilis, в ходе ступенчатого УФ-мутагенеза с последующим отбором по способности деградировать КМ-целлюлозу получены 3 штамма-продуцента с повышенным уровнем синтеза целлюлолитических ферментов. Изучены условия синтеза ферментов и оптимумы протекания ферментативной реакции для полученных продуцентов целлюлаз. Ферментативная активность целлюлазного комплекса у мутантных штаммов значительно превышает таковую у исходных штаммов-деструкторов целлюлозы (дикий тип). Целюлазная активность штаммов B. subtilis 21-15 (0,472 ед/мл) и B. subtilis 31-5 (0,434 ед/мл) превышает активность исходных штаммов на 72 % и 90 % соответственно, а штамма B. subtilis 28-35 (0,558 ед/мл) на 128 % больше, чем у родительского штамма. Область применения результатов исследований – сельское хозяйство.

Объектом исследования являлись микроорганизмы рода Bacillus, способные, благодаря синтезу целлюлолитических ферментов, ускорять разложение целлюлозы – основного компонента сельскохозяйственных отходов растительного происхождения. Цель работы – с помощью генетических подходов получить на основе бактерий Bacillus продуцент с повышенной целлюлазной активностью. Основными методами исследования являются: микробиологические, молекулярно-биологические и биохимические. В процессе исследований были использованы следующие приборы: весы лабораторные аналитические, фотокалориметр, рН-метр, термостаты, холодильники, сушильные шкафы, автоклав, качалки, эксикаторы. Результатом выполнения работы является выделение природных штаммов рода Bacillus, обладающих целлюлолитической активностью и изучение их свойств. На основании проделанной работы создана коллекция из 12 штаммов рода Bacillus, обладающих целлюлолитической активностью. Оптимизированы условия роста и синтеза целлюлолитических ферментов клетками штаммов-деструкторов. Изучены условия функционирования целлюлолитических ферментов выделенных штаммов. На основе наиболее активных природных деструкторов целлюлозы, идентифицированных как представители вида Bacillus subtilis, в ходе ступенчатого УФ-мутагенеза с последующим отбором по способности деградировать КМ-целлюлозу получены 3 штамма-продуцента с повышенным уровнем синтеза целлюлолитических ферментов. Изучены условия синтеза ферментов и оптимумы протекания ферментативной реакции для полученных продуцентов целлюлаз. Ферментативная активность целлюлазного комплекса у мутантных штаммов значительно превышает таковую у исходных штаммов-деструкторов целлюлозы (дикий тип). Целюлазная активность штаммов B. subtilis 21-15 (0,472 ед/мл) и B. subtilis 31-5 (0,434 ед/мл) превышает активность исходных штаммов на 72 % и 90 % соответственно, а штамма B. subtilis 28-35 (0,558 ед/мл) на 128 % больше, чем у родительского штамма. Область применения результатов исследований – сельское хозяйство.