Молекулярно-генетическая организация детерминант, определяющих у бактерий образование биосурфактантов и наночастиц металлов (3.22) : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель М. А. Титок

Abstract

Объект исследования - природные бактерии из коллекции кафедры микробиологии БГУ. Цель задания - характеристика бактерий, способных продуцировать биосурфактанты и синтезировать наночастицы серебра. Методы исследования: микробиологические, генетические, молекулярно-генетические, физиолого-биохимические, химические, физические и информационные. В процессе работы были использованы следующие приборы: весы лабораторные аналитические, центрифуги, термостаты, холодильники, сушильные шкафы, стерилизаторы паровые, качалки, водяные бани, спектрофотометр, электронный микроскоп, тензиометр, весы торсионные, плитка нагревательная, ПЦР-амплификатор, секвенатор. В результате охарактеризованы бактерии, способные синтезировать наночастицы серебра и поверхностно-активные соединения (ПАВ); установлено, что наиболее эффективно наночастицы серебра сферической формы с кубической кристаллической решеткой размером от 5 нм до 80 нм образуются в надосадочной жидкости бактерий Bacillus flexus 6-3, Deinococcus sp. А2-6, Dietzia sp. 10-15 и Acinetobacter radioresistens L5A-16; синтез на свету наночастиц серебра осуществляется эффективно при культивировании бактерий в среде Мейнелла (рН 8), содержащей 1-2 % мелассы; поверхностно-активные соединения наиболее активно синтезируют бактерии Bacillus licheniformis FD9 и Rhodococcus erythropolis A29-k1; оптимальной средой для продукции ПАВ является среда Мюнца, содержащая в качестве источника углерода 2 % гексадекана и NaNO3 в качестве источника азота. Впервые для бактерий R. erythropolis установлена функция алканмонооксигеназ, кодируемых генами alkB1, alkB2, alkB3 и alkB4.; показано, что ключевую роль в утилизации гексадекана и синтезе поверхностно активных соединений, в том числе трегалолипидов, играют белки, синтез которых определяется генами alkB2 и alkB3. В результате встраивания плазмиды pUTmini-Tn5 в состав бактериальной хромосомы бактерий A. radioresistens отобраны мутанты с увеличенным и уменьшенным синтезом наночастиц серебра.