ИЗУЧЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ МЕТИЛОТРОФНЫХ БАКТЕРИЙ

Авторы
Файлы

Ершова О.Е. Кузнецова Т.А. Статья в формате PDF 351 KB

Аэробные метилотрофные бактерии составляют особую физиологическую группу микроорганизмов, обладающих уникальной способностью строить все клеточные компоненты из С1-соединений (метан, метанол, метилированные амины, дихлорметан и др.), которые являются токсичными природными и антропогенными загрязнителями. Контроль за загрязнением окружающей среды С₁-соединениями может быть осуществлен с помощью биосенсоров на основе таких организмов, поскольку они содержат в плазматической мембране дегидрогеназы метанола, формальдегида и формиата, которые связаны с дыхательной цепью бактерий. Эффективная работа биосенсора зависит от окислительной активности бактерий по отношению к данному субстрату, поэтому в качестве основы рецепторного элемента биосенсора используют клетки микроорганизмов с заданными метаболическими и физиологическими хаpaктеристиками.

Целью данной работы является изучение физиологии роста и окислительной способности бактерий штаммов Methylovorus mays KYK и Methylobacterium mesophilicum JCM 2829 в зависимости от фазы роста, и определение активности основных ферментов С₁-метаболизма.

Для изучения физиологии роста получили кривые роста микроорганизмов, используя спектрофотометрический и метод прямого подсчета колониеобразующих единиц (КОЕ). В результате сравнения физиологических параметров роста двух штаммов (максимальная удельная скорость роста, время удвоения, максимальная численность микроорганизмов, выход биомассы), выявили, что штамм M. mesophilicum уступает штамму M. mays по всем параметрам. Так максимальная удельная скорость роста для M. mays составила 0,33 ± 0,02 ч^-1, время удвоения 2,10 ± 0,01 ч, а для M. mesophilicum - 0,054 ± 0,002 ч-1 и 12,8 ± 0,5 ч соответственно.

Для количественной оценки окислительной активности микроорганизмов изучали интенсивность биоэлектрокаталитического окисления метанола электрохимическим методом. Измерения проводили с помощью амперометрической биосенсорной системы «IPC-Micro» на основе графитовопастового электрода с иммобилизованными на поверхности клетками метилобактерий в присутствии медиатора электронного трaнcпорта ферроцена. При определении биоэлектрокаталитического окисления метанола бактериями на разных стадиях роста показано, что для штамма M. mays наибольшая активность наблюдается в фазе замедления роста (ответ сенсора ΔI = 5,9 ± 0,4 нА), в то время как, в линейной (1,3 ± 0,2 нА) и стационарной (2,7 ± 0,1 нА) фазах роста окислительная активность низкая. В свою очередь, для штамма M. mesophilicum активность максимальна в конце фазы линейного роста (0,29 ± 0,06 нА), а при переходе от линейной к стационарной фазе наблюдается значительное снижение окислительной активности (до 0,04 ± 0,01 нА). Из полученных данных установили, что штамм M. mays хаpaктеризуется более высокими значениями окислительной активности по отношению к метанолу пpaктически на всех стадиях роста и лучшими физиологическими параметрами роста и соответственно является более перспективным для использования в качестве основы рецепторного элемента биосенсора.

Используемые в работе штаммы микроорганизмов обладают разными путями внутреннего С1-метаболизма (сериновый - M. mesophilicum, РМФ-путь - M. mays), и разной активностью ферментов биодеградации С1-соединений, что влияет на биокаталитические свойства бактерий. Поэтому на следующем этапе работы представлялось важным определить активности основных ферментов биодеградации С1-соединений - метанолдегидрогеназы, формальдегиддегидрогеназы и формиатдегидрогеназы. Для проведения эксперимента биомассу бактерий отбирали в период фазы замедления роста, когда окислительная активность бактерий при биоэлектрокаталитическом окислении метанола максимальна, и разрушали ультразвуком, полученные препараты использовали для определения активности.

При определении удельных активностей ферментов для штамма M. mays было показано, что наибольшей удельной активностью обладает фермент метанолдегидрогеназа (1604 Е/мг белка), локализованный в мембранах метилотрофных бактерий. Полученные в ходе эксперимента значения удельных активностей остальных ферментов значительно ниже, чем метанолдегидрогеназы, что согласуется с литературными данными.

Полученные в ходе работы результаты могут в дальнейшем использоваться при разработке биосенсорных систем на основе метилотрофных бактерий или выделенных из них ферментов для мониторинга содержания токсичных С1-соединений в водных средах.

Работа выполнена при поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (2009-2013 г) (ГК № 02.740.11.0296, ГК № П551).

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ТАМОЖЕННЫХ ОРГАНОВ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Статья в формате PDF 143 KB...

10 08 2026 21:36:55

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА (учебное пособие)

Статья в формате PDF 108 KB...

09 08 2026 7:38:27

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФРЕЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД ОЗИМУЮ ПШЕНИЦУ

Статья в формате PDF 131 KB...

08 08 2026 17:17:30

ПЕРСПЕКТИВЫ ОСВОЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ ВОЛГОГРАДСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ

Статья в формате PDF 121 KB...

07 08 2026 3:11:57

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ И СТРУКТУРА ОСНОВЫ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ И МАГИСТРОВ В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗДЕЛИЙ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Статья в формате PDF 474 KB...

06 08 2026 20:33:19

О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРАВОВОГО ПРЕЦЕДЕНТА В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ПРАВА В РОССИЙСКОЙ ПРАВОВОЙ СИСТЕМЕ

Статья в формате PDF 264 KB...

05 08 2026 9:57:18

ВНЕШНИЕ СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА АВТОМОБИЛЬ

Статья в формате PDF 266 KB...

04 08 2026 1:13:59

К ПРОБЛЕМЕ СРАВНЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МОЩНОСТЕЙ

Статья в формате PDF 107 KB...

03 08 2026 12:41:49

ПАМЯТЬ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ИНОСТРАННОГО ЯЗЫКА

Статья в формате PDF 311 KB...

02 08 2026 1:24:39

СТАНДАРТИЗАЦИЯ НА ЗАЩИТЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Статья в формате PDF 94 KB...

01 08 2026 16:24:47

ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММАРНЫХ РАЗРУШЕНИЙ В ПАРОДОНТЕ

Статья в формате PDF 113 KB...

31 07 2026 18:57:14

МОРФОКОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЙ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АССОЦИАТИВНЫХ НЕЙРОНОВ СПИННОГО МОЗГА ПРИ ДЕЙСТВИИ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ

Статья в формате PDF 92 KB...

30 07 2026 15:12:19

ФАРМАКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕРАПИИ У ПАЦИЕНТОВ С ЭНУРЕЗОМ И ЭНКОПРЕЗОМ

Статья в формате PDF 109 KB...

29 07 2026 7:23:19

Различная эффективность гемолизата аутокрови у больных геморрагической и негеморрагической рожей

Статья в формате PDF 115 KB...

28 07 2026 0:23:57

СЕРЕБРЯНОЕ ОРУДЕНЕНИЕ ГОРНОГО АЛТАЯ

Приведены сведения о распространённости серебряного оруденения эпитермального типа серебро-сурьмяной и ртутно-серебряной формаций юго-востока Горного Алтая. Основную рудоконтролирующую роль в локализации оруденения осуществляли структурные факторы (разломы разных порядков). Рудные тела представлены жилами, жильными зонами и штокверками. Текстуры руд: вкрапленные, прожилково-вкрапленные, массивные, пятнистые, коррозионные, катакластические, друзовые, каркасные. Руды представлены серебро-сульфосольными ассоциациями минералов при ведущей роли аргентита, тетраэдрита, теннантита, бурнонита, зелигманита, гудмундита, джемсонита. Концентрации серебра в рудах варьируют от нескольких десятков до нескольких тысяч граммов на тонну. Прогнозные ресурсы серебра для Юстыдского рудного узла составили категорий Р1 – 5822 т, Р2 – 25347 т. ...

27 07 2026 14:24:39

ВЛИЯНИЕ ФИТОНЦИДОВ РАСТЕНИЙ НА ЧИСЛЕННОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ ВОЗДУХА ПОМЕЩЕНИЙ

Статья в формате PDF 111 KB...

26 07 2026 5:16:56

МОДЕЛИ КОМПЬЮТЕРНОГО МАКРО И МИКРО АНАЛИЗА В ГИСТОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКЕ

Статья в формате PDF 141 KB...

25 07 2026 13:46:18

МОРФОЛОГИЯ СТЕНКИ МОЧЕТОЧНИКА И ЕГО ИНТРАМУРАЛЬНОГО НЕРВНОГО АППАРАТА ПРИ УРЕТЕРОГИДРОНЕФРОЗЕ

Статья в формате PDF 112 KB...

24 07 2026 20:47:42

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ КОММЕРЦИАЛИЗАЦИИ НАУЧНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Статья в формате PDF 321 KB...

23 07 2026 10:12:30

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ГЕМОСТАЗА У БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ И СТЕНОКАРДИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ ФК Ι ДО И ПОСЛЕ ЛЕЧЕНИЯ ПРОЛОНГИРОВАННЫМИ НИТРАТАМИ

Статья в формате PDF 111 KB...

22 07 2026 17:40:36

Применение аппарата «Мустанг-2000» при синдроме панцитопении у больной хронической железодефицитной анемией

Статья в формате PDF 111 KB...

21 07 2026 5:32:43

СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ЦИКЛИЧЕСКИХ НУКЛЕОТИДОВ ОРГАНИЗМА КРЫС В УСЛОВИЯХ ПРОЛОНГИРОВАННОГО СТРЕССОРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Статья в формате PDF 106 KB...

20 07 2026 12:40:15

РУССКИЕ ПРАВОСЛАВНЫЕ КОЛОКОЛЬНЫЕ ЗВОНЫ В СИНТЕЗЕ ХРАМОВЫХ ИСКУССТВ (монография)

Статья в формате PDF 138 KB...

19 07 2026 6:19:10

ЦЕЛЕВЫЕ ОРИЕНТАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Статья в формате PDF 132 KB...

18 07 2026 12:25:23

ОЦЕНКА КЛИНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ АНТИБИОТИКОТЕРАПИИ САЛЬМОНЕЛЛЕЗОВ У ДЕТЕЙ

В работе проводились исследования 129 больных в возрасте от 1 месяца до 14 лет. У 68 (52,7 %) детей был диагностирован сальмонеллез еnteritidis, а у 61 (47,3 %) – сальмонеллез typhimurium. В ходе исследования проведена оценка клинической эффективности антибиотикотерапии с определением чувствительности к антимикробным препаратам. Выявлено, устойчивость клафорана к действию большинства бета-лактамаз, определена его клиническая эффективность в терапии тяжелых форм сальмонеллеза еnteritidis. Подтверждена не высокая эффективность монотерапии ципрофлоксацином. Рекомендована коррекция лечения путем использования комбинации препаратов – ципрофлоксацин + меронем. ...

17 07 2026 0:20:39

РУКОВОДСТВО ПО ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ ВЫПУСКНИКОВ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 080109 – БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЕТ, АНАЛИЗ И АУДИТ) (учебное пособие)

Статья в формате PDF 116 KB...

16 07 2026 10:11:27

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТОКСИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА БИОЛОГИЧЕСКИК СИСТЕМЫ

Статья в формате PDF 124 KB...

15 07 2026 1:56:40

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОЛЛЕКЦИОННОГО ФОНДА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБРИДОВ TRITICUM AESTIVUM L. ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СКРЕЩИВАНИЯХ

Статья в формате PDF 105 KB...

14 07 2026 7:59:56

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УРОВНЯ ПСИХИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА И ЕЁ ИССЛЕДОВАНИЕ

В статье описывается математическая модель, связывающая уровень психической реакции с личностными хаpaктеристиками человека и с силой информационного воздействия на него. Исследуются условия устойчивости модели методами теории автоматического управления. ...