В настоящее время арахидоновая кислота используется в пищевой и косметической промышленности, в фармации, но поиск продуцентов для её промышленного производства является важной проблемой.
Традиционно основными источниками получения АК являются липидные экстракты из печени свиньи и других органов животных [1]. Однако, их крупномасштабное производство неэффективно. Продуцентом арахидоновой кислоты являются некоторые штаммы грибов рода Mortierella [6], а также микроводоросли родов Scenedesmus, Chlorella [5].
Нами проведен поиск природного продуцента арахидоновой кислоты среди микроорганизмов. Объектами исследований были выбраны 14 штаммов микроорганизмов родов: Pseudomonas, Bacillus, Absidia, Alternaria, Аspergillus, Cladosporium, Trichoderma, Rhizopus, Mucor, Penicillium, Fusarium, выделенные из почв Казахстана.
Для решения поставленной задачи был проведён биотест на чувствительность к ацетилсалициловой кислоте (АСК) данных микроорганизмов. За основу был взят метод Ерошина [2]. Метод основан на корреляции между уровнем синтеза арахидоновой кислоты и чувствительностью роста микроорганизмов к низким концентрациям АСК (около 0,84 г/л).
Микроорганизмы культивировали в присутствии трёх концентраций АСК: 0,42 г/л; 0,84 г/л; 1,68 г/л. Для этого предварительно растворяли навески АСК в 5 мл 96 % этанола и добавляли в питательную среду МПА (мясо-пептонный агар). После чего стерилизовали в течении 30 мин при температуре 117°С в автоклаве. Стерильную среду разливали в чашки Петри, после застывания среды производили посев суспензии микроорганизмов методом Коха в трёх повторностях. Чашки после посева ставили в термостат при температуре 28°С. Через 3 суток определяли наличие или отсутствие ростовых процессов на средах, содержащих АСК. В качестве контроля использовался МПА без добавления АСК.
Сравнительный анализ способности микроорганизмов расти при трех концентрациях АСК в среде (0,42 г/л; 0,84 г/л; 1,68 г/л) показал, что существует прямая зависимость роста колоний микроорганизмов от концентрации АСК. При 0,42 г/л АСК среднее количество колоний микроорганизмов по сравнению с контролем снижалось незначительно, при концентрации 1,68 г/л рост всех исследованных микроорганизмов полностью ингибировался, а при концентрации 0,84 г/л в среде наблюдалось селективное влияние на рост микроорганизмов: для 12 штаммов из 14 число выросших колоний было сопоставимо с контролем, а рост 2 штаммов (Bacillus 2 (Б-В) и Pseudomonas (Б-А)) полностью ингибировался.
Результаты исследования влияния АСК при концентрации 0,84 г/л на рост некоторых штаммов микроорганизмов представлены в таблице 1 и на рисунке 1.
Таблица 1. Влияние АСК на рост микроорганизмов
а – среда без АСК ( контроль ), б — среда с АСК
Рисунок 1. Влияние АСК на рост и развитие колоний микроорганизмов.
В эксперименте было установлено, что добавление в среду роста микроорганизмов АСК во всех исследованных концентрациях приводило к изменению рН среды. Так, при добавлении 0,42 г/л; 0,84 г/л; 1,68 г/л АСК в среду значение рН снижалось до 6,5; 6,0; 5,5 соответственно. В связи с этим, исследовали влияние рН на рост микроорганизмов, чувствительных к АСК.
Штаммы микроорганизмов Pseudomonas (Б-А) и Bacillus 2 (Б-В) культивировали на питательной среде МПА в присутствии 0,42 г/л; 0,84 г/л и 1,68 г/л ацетилсалициловой кислоты.
Параллельно эти штаммы культивировали на питательной среде МПА в присутствии 0,42 г/л; 0,84 г/л, и 1,68 г/л АСК, где рН во всех средах доводили до 7,0 — исходного рН среды МПА.
Результаты исследования роста микроорганизмов в присутствии в среде разных концентраций АСК показали, что независимо от значения рН среды при 0,84 г/л АСК рост аспиринчувствительных штаммов бактерий родов Pseudomonas (Б-А) и Bacillus 2 (Б-В) ингибировался. Результаты исследования приведены в таблице 2.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Таблица 2. Количество колоний микроорганизмов, выращенных в присутствии АСК на среде с различными значениями рН
Таким образом, в качестве перспективных продуцентов арахидоновой кислоты могут быть исследованы аспиринчувствительные штаммы бактерий рода Pseudomonas и Bacillus. Для установления штамма – продуцента, эффективного для промышленного получения арахидоновой кислоты, необходимо провести