Мікробіологія і біотехнологія

Постійне посилання зібрання

https://dspace.onu.edu.ua/handle/123456789/13201

ISSN 2076-0558
eISSN 2307-4663

Науковий журнал «Мікробіологія і біотехнологія», заснований у 2007 році, висвітлює результати наукових досліджень у галузі мікробіології і біотехнології, об’єктами яких є прокаріотні (бактерії, архебактерії), еукаріотні (мікроскопічні гриби, мікроскопічні водорості, найпростіші) мікроорганізми та віруси.

Повні тексти видання доступні на сайті Наукової бібліотеки ОНУ імені І. І. Мечникова за посиланням:
https://lib.onu.edu.ua/mikrobiologiya-i-biotehnologiya/

Сайт видання:http://mbt.onu.edu.ua/

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 204

Антагоністична активність чорноморських актинобактерій проти фітопатогенних мікроорганізмів
(Одеський нацiональний унiверситет iменi I. I. Мечникова, 2024) Андрющенко, О. В.; Страшнова, Ірина Валентинівна; Іваниця, Тетяна Володимирівна; Ракитська, С. І.; Галкін, Микола Борисович; Andriuschenko, O. V.; Strashnova, Iryna V.; Ivanytsia, Tetіana V.; Rakytska, S. І.; Galkin, Mykola B.
Біологічний метод захисту рослин є екологічно безпечною та пріоритетною формою в довготривалих програмах боротьби зі збудниками хвороб і одним із важливих інструментів переходу до органічного та екологічного землеробства України. Мета. Визначити антагоністичну активність чорноморських актинобактерій проти фітопатогенних мікроорганізмів. Методи. Антагоністичну активність 35 штамів актинобактерій, виділених із різних біотопів Одеської затоки Чорного моря, проти колекційних і виділених із уражених злакових рослин штамів фітопатогенних мікроорганізмів, визначено методом блоків після попереднього культивування актинобактерій на середовищі Гаузе 2 протягом 12 діб при 28±1 °С. Антагоністичну активність екстрагованих вторинних метаболітів штамів Streptomyces ambofaciens ONU 1016 і S. ambofaciens ONU 561 проти штамів Fusarium oxysporum визначено диско-дифузійним методом. Результати. Із 35 досліджених ріст хоча б одного штаму фітопатогенних бактерій і грибів пригнічувало, відповідно, 77,1% і 65,7% штамів актинобактерій. Розміри зон відсутності росту чутливих колекційних штамів бактерій коливалися від 15,3±0,1 мм до 29,6±0,3 мм, штамів бактерій, виділених із уражених рослин, – від 14,5±0,1 мм до 25,7±0,3 мм за дії антагоністично активних актинобактерій. Цей показник для колекційних штамів грибів визначено у діапазоні від 16,0±0,2 мм до 33,5±0,3 мм, для ізольованих штамів грибів – від 15,0±0,1 мм до 29,3±0,3 мм. S. ambofaciens ONU 1016 і S. ambofaciens ONU 561 проявили найкращу активність проти всіх штамів фітопатогенних мікроорганізмів, зокрема проти виділених із уражених рослин F. oxysporum, зони відсутності росту понад 80,0% штамів яких перевищували 20,0 мм. Екстраговані вторинні метаболіти обох штамів S. ambofaciens пригнічували ріст колекційного і виділених штамів фузарій. Зони відсутності росту грибів коливалися у широких межах і залежали, передусім, від штамів фузарій, стрептоміцету, концентрації екстрактів і терміну обліку результатів. Мінімальні пригнічувальні концентрації екстрагованих метаболітів S. ambofaciens ONU 1016 і S. ambofaciens ONU 561 щодо виділених штамів F. oxysporum склали 250 мкг/мл – 500 мкг/мл і 250 мкг/мл – 100 мкг/мл, відповідно. Висновки. Штами актинобактерій, виділені із губок і мідій Одеської затоки Чорного моря, є антагоністично активними проти фітопатогенних мікроорганізмів, зокрема грибів F. oxysporum. Колекційні штами фітопатогенів чутливіші до дії морських актинобактерій, ніж виділені із уражених рослин штами.
Screening of marine spore-forming bacteria degrading polymer materials
(Одеський нацiональний унiверситет iменi I. I. Мечникова, 2024) Zinchenko, Oksana Yu.; Chebanov, N. S.; Shtenikov, Mykola D.; Зінченко, Оксана Юріївна; Чебанов, Н. С.; Штеніков, Микола Дмитрович
The development of plastic recycling methods requires the search for new microorganisms capable of their biodegradation. The aim of the work was to screen spore-forming bacteria isolated from bottom sediments of the Black Sea for their ability to decompose Impranil and polyethylene terephthalate. Materials and methods. Cultivation of sixty cultures of spore-forming bacteria isolated from the Black Sea was carried out on a solid LB medium supplemented with Impranil (3–4 ml/l) or bis(hydroxyethyl)terephthalate (BHET) (5 mM). The ability of cultures to decompose polymer additives was evaluated by the formation of a transparent zone around the colonies after incubation at 30 ºС and 37 ºС for 14 days. Results. Out of 60 strains, 40 showed a positive result. 22 strains were active towards both plastics, 13 – only towards Impranil, 5 – only BHET. Impranil was decomposed somewhat more actively at 30 °C than at 37 °C. No clear temperature dependence was found in BHET decomposition. The analysis of the species composition showed that 35 of the 40 active strains belonged to seven species of microorganisms. B. subtilis has the highest share of active strains, as this species is represented by 13 strains, each of which was found to be active. The most active strain belonged to the species B. reuszeri. Conclusions. Spore-forming bacteria isolated from the Black Sea are capable of degrading Impranil and BHET. Enzymes degrading above mentioned polymers are the most widespread among the representatives of the species B. subtilis, B. atrophaeus and B. reuszeri. The highest activity towards Impranil showed B. subtilis, towards BHET– P. megaterium, B. reuszeri and B. licheniformis. Impranil degradation was more active under 30 ºС, but no clear dependence between temperature and BHET degradation was detected.
The role of Bacillus spp. in sustainable agriculture and biocontrol
(Одеський нацiональний унiверситет iменi I. I. Мечникова, 2024) Galkin, Mykola B.; Ruzhanskyi, B. P.; Галкін, Микола Борисович; Ружанський, Б. П.
This work aims to explore the potential applications of Bacillus spp. in biological plant control and the promotion of sustainable agriculture, drawing insights from an analysis of literature data. Literature review. Plants that interact with plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) exhibit improved growth and enhanced resistance to stress. Among PGPR, Bacillus spp. are widely used in agriculture to boost crop yields and stress tolerance. However, their effectiveness varies under different conditions, emphasizing the need for further research to bridge the gap between laboratory and field results. Species such as Bacillus subtilis enhance nitrogen fixation, facilitate phosphorus mobilization, and increase iron uptake in plants. Additionally, Bacillus spp. produce phytohormones and other compounds that regulate the hormonal balance in plants. These bacteria protect plants from pathogens by producing antimicrobial substances such as lipopeptides and antibiotics. B. subtilis also modulates the expression of plant genes to support colonization. Biofilm formation on plant roots, regulated by quorum sensing, further promotes effective bacterial colonization. Conclusions. Studies on plant-bacteria interactions in the rhizosphere reveal that beneficial bacteria like Bacillus spp. enhance plant growth and resilience through hormone regulation, biofilm formation, modulation of plant immune responses, and improved nutrient availability and stress tolerance. B. subtilis and related species are particularly effective in increasing crop yields and combating plant diseases. Their ability to improve drought and salt tolerance is especially noteworthy, making Bacillus spp. promising candidates for sustainable agriculture.
Antagonistic activity of actinobacteria isolated from sponges Haliclona spp. Odesa Bay
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2024) Strashnova, Iryna V.; Mashkova, A. K.; Lisiutin, G. V.; Ivanytsia, Tetіana V.; Страшнова, Ірина Валентинівна; Машкова, А. К.; Лісютін, Г. В.; Іваниця, Тетяна Володимирівна
The marine ecosystem is a promising source for discovering the producers of totally new bioactive compounds. Among the significant biodiversity, actinobacteria also are known by huge antagonistic potential. Aim. To study the antagonistic activity of actinobacteria isolated from marine sponges Haliclona spp. against the strains of indicator prokaryotic and eukaryotic microorganisms. Methods. Antagonistic activity of actinobacteria isolated from marine sponges Haliclona spp. against Staphylococcus aureus АТСС 25923, Micrococcus luteus АТСС 4698, Enterococcus faecalis АТСС 29212, Bacillus subtilis АТСС 6633, Kocuria rhizophila DSM 348, Escherichia coli АТСС 25922, Proteus vulgaris АТСС 6896, Salmonella enterica NCTC 6017, Klebsiella pneumoniae АТСС 10031, Pseudomonas aeruginosa АТСС 27853, Pseudomonas putida KT 2440 and Candida albicans ATCC 18804 were determined in vitro by the block method. Results. Thirteen from fourteen strains of actinobacteria inhibit the growth of at least one strain of the indicator microorganism. The most active strains of actinobacteria were Hal 2 and Hal 14, that significantly inhibit the growth of fifth strains of indicator microorganisms, the spectrum of which were differed. Strain Hal 2 has ability to inhibit the growth of S. aureus ATCC 25923, M. luteus ATCC 4698, E. faecalis ATCC 29212, K. rhizophila DSM 348, P. aeruginosa ATCC 27853 and C. albicans ATCC 18804, strain Hal 14 inhibit all Gram-positive bacteria, including B. subtilis ATCC 6633. K. rhizophila DSM 348, M. luteus ATCC 4698 and P. aeruginosa ATCC 27853 shown the impressive sensitivity to the studied strains of actinobacteria. The growth of P. aeruginosa was inhibited by ten strains of actinobacteria. Four strains of actinobacteria (Hal 2, Hal 4, Hal 5 and Hal 6) inhibit the growth of C. albicans ATCC 18804 with different intensity. All the indicators of the family Enterobacteriaceae and P. putida KT 2440 were resistant to the studied strains of actinobacteria. Conclusions. Strains of actinobacteria isolated from marine sponges Haliclona spp. inhibit the growth of indicator strains of prokaryotic and eukaryotic microorganisms. S. aureus АТСС 25923, M. luteus АТСС 4698, E. faecalis АТСС 29212, K. rhizophila DSM 348, P. aeruginosa ATCC 27853 and C. albicans ATCC 18804 are the most sensitive to the antagonistic action of actinobacteria. Strains of actinobacteria Hal 2, Hal 4 and Hal 14, which suppressed the ability to grow of the large quantity of indicator microorganisms with significant zones of inhibition of the growth, were chosen for further studies of the spectrum and properties of their secondary metabolites.
Characterization of lactobacteria from the Black Sea water and mussels with the potential to produce antibacterial compounds
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2024) Merlich, Andrii H.; Kalnytska, O. Iu.; Shutylo, M. V.; Kovtun, Oleh O.; Ivanytsia, Volodymyr O.; Мерліч, Андрій Геннадійович; Кальницька, Олександра Юріївна; Шутило, Марина Василівна; Ковтун, Олег Олексійович; Іваниця, Володимир Олексійович
Aim. Characterization of lactic acid bacteria (LAB) from water and mussels of the Black Sea with the potential to produce antibacterial compounds. Methods. The isolation of lactobacteria from water and mussels, their enumeration were performed by standard microbiological methods. Determination of their morphological, tinctorial, cultural, and biochemical characteristics were performed by Gram staining with immersion microscopy, describing the growth in liquid MRS media with and without 6.5% NaCl, catalase test. Genus-specific classic PCR was used for identification of isolated bacteria. To study the antagonistic interactions of the strains the perpendicular streak method was used. Results. In water of the Black Sea from Odesa bay, collected in winter period, 2×10–4.8×102 CFU/ mL of lactobacteria were found, while only in three mussels from seven (42.9%) LAB were detected (1.7×10±0.7 CFU/mL). Thirteen new strains of lactobacteria were isolated and characterized – eight strains from water and five from mussels. Among them, nine strains were identified as Enterococcus sp., one strain – as Lactobacillus sp., and three LAB strains remained unidentified. The new strains Enterococcus W1.1, Enterococcus W1.2, Enterococcus W1.3, Enterococcus W2.3, and Enterococcus М7.1 exhibited antagonistic activity against other closely related strains and Lactobacillus sakei subsp. sakei JCM1157. Conclusions. The Black Sea water and mussels tissue liquor in winter period contain 2×10–4.8×102 CFU/mL and 1.7×10±0.7 CFU/mL of LAB, respectively. The strains Enterococcus W1.1, Enterococcus W1.2, Enterococcus W1.3, Enterococcus W2.3, and Enterococcus М7.1 are potential producers of antibacterial compounds.
Використання мікроорганізмів у біоремедіації грунтів, забруднених внаслідок бойових дій
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2024) Галкін, Микола Борисович; Страшнова, Ірина Валентинівна; Андрющенко, А. В.; Galkin, Mykola B.; Strashnova, Iryna V.; Andryushchenko, A. V.
Внаслідок бойових дій у ґрунти потрапляють речовини з вибухівки та механізмів вогнепальної зброї, паливно-мастильні матеріали і важкі метали, які несуть згубний вплив на екосистеми. У статті проаналізовано основні способи біоремедіації такого ґрунту. Використання шламових реакторів, земельної обробки, компостування, біостимуляції, біозбагачення та імобілізованих мікроорганізмів дозволяє позбутися до 99% токсичних речовин за рахунок природної або привнесеної мікробіоти. Термін очищення коливається від декількох тижнів до декількох років залежно від способу ремедіації, кліматичних умов та рівня забруднення. Перспективними є використання комбінованих методів. Очищення здійснюється за різними механізмами, які полягають у повному або частковому розщепленні речовин з трансформацією їх у нетоксичні форми (вибухівка, нафтопродукти), біоакумуляції, біосорбції, біопреципітації та біовідновленні (важкі метали). У біоремедіації беруть участь як аеробні, так і анаеробні мікроорганізми, і найчастіше у літературі описано застосування представників таких родів як Pseudomonas, Clostridium, Bacillus, Serratia, Stenotrophomonas, Arthrobacter, Rhodococcus, Cellulomonas та інших. Необхідним є подальший пошук штамів, здатних до одночасного очищення грунту від декількох типів забруднювачів.
Мікроорганізми морських холодних просочувань вуглеводнів
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2024) Сащук, Олена Вікторівна; Гудзенко, Тетяна Василівна; Іваниця, Володимир Олексійович; Sashchuk, Olena V.; Gudzenko, Tetiana V.; Ivanytsia, Volodymyr O.
Морські вуглеводневі просочування (сипи) завдяки своїм унікальним геофізичним та геохімічним характеристикам формують унікальні умови для розвитку специфічних мікробних спільнот, різноманітна та взаємопов’язана метаболічна діяльність яких лежить в основі глобальних екологічних процесів. В короткому огляді розглянуті геофізичні та хімічні передумови формування сипів та вуглеводневих флюїдів – джерел енергії та субстратів для метаболічних процесів, що опосередковані мікроорганізмами, які існують в даних екологічних нішах. Наведено інформацію про різноманітність мікроорганізмів в холодних вуглеводневих просочуваннях, їх метаболічний потенціал в умовах динамічного розвитку середовища.
Analysis of biosynthetic gene clusters of Bacillus velezensis ONU 553 in silico
(2024) Vasylieva, Nataliia Yu.; Kishynska, М. О.; Shtenikov, Mykola D.; Васильєва, Наталія Юріївна; Кішинська, М. О.; Штеніков, Микола Дмитрович
Метою роботи був аналіз кластерів генів асоційованих з біосинтезом вторинних метаболітів (BGC) Bacillus velezensis ONU 553 з використанням біоінформатичних методів. Методи. Ідентифікацію виду проводили з використанням сервера TYGS; для розрахунку ANI (Average Nucleotide Identity) використовували EzBioCloud. Аналіз наявності кластерів генів, бактеріоцинів проводили за допомогою antiSMASH, Bagel4, відповідно. Результати. Показано, що за результатами ідентифікації, філогенетичного аналізу та ДНК-ДНК-гібридизації (DDH), проведеної in silico штам Bacillus velezensis ONU 553 відноситься до оперативної групи B. amyloliquefaciens (OGBa). В геномі дослідженного штаму виявлені послідовності, що ідентифіковані як можливі фаги та CpG-острівки. Ідентифіковано 12 кластерів біосинтетичних генів (BGC) з використанням інструменту antiSMASH. Визначено кластер нового метаболіту (регіон 11). Показана наявність двох кластерів генів бактеріоцинів в геномі Bacillus velezensis ONU 553, які на підставі гомології корового гена віднесені до uberolysin/carnocyclin та антимікробного пептиду LCI. Висновки. Підтверджена належність Bacillus velezensis ONU 553 до групи B. amyloliquefaciens (OGBa). Визначені кластери генів, які відповідають за синтез сурфактинів, полієнових антибіотиків, антимікробних пептидів, макролідних антибіотиків та бактеріоцинів. Отримані результати свідчать, що B. velezensis ONU 553 є перспективним для використання в галузі «Блакитної біотехнології» для розробки нових препаратів з антимікробною та антифунгіцідною активністю.
Визначення вираженості впливу бактерій роду Bacillus на культуру насіння рису та кукурудзи в умовах in vitro
(2024) Теслюк, Наталія Іванівна; Шульга, К. О.; Нечитайло, К. Ю.; Tesliuk, Nataliia I.
Метою роботи було визначити вираженість впливу бактерій штамів Bacillus megaterium ONU500, Bacillus velezensis ONU553, Bacillus pumilus ONU554, Bacillus subtilis ONU559 на проростання і ріст насіння рису та кукурудзи в стерильних умовах. Матеріали і методи. Вирощували тридобові культури бактерій чотирьох штамів на рідкому живильному середовищі LB у термостаті за температури 28 °С та стерилізували насіння модельних рослин за стандартною схемою. Поміщали насіння у 1%-ові розчини бактеріальних суспензій (106 КУО/мл) кожного зі штамів та проводили інокуляцію протягом 1 години. Результати. Результати експерименту на обох модельних рослинах свідчать про значний потенціал бактерій B. megaterium ONU500, B. velezensis ONU553, B. pumilus ONU554 як стимуляторів росту та розвитку рослин. B. subtilis ONU559 рекомендується до вивчення й уточнення впливу на рослини в подальших дослідженнях. Висновок. Найбільш позитивний, стимулювальний вплив на показники проростання, росту та розвитку насіння рису і кукурудзи чинить інокуляція штамом B. megaterium ONU500 (для рису: збільшення довжини пагона на 36,5%, кореня на 29%; для кукурудзи: 50% і 69% відповідно). Для культури рису перспективним є також подальше вивчення впливу B. velezensis ONU553, а для кукурудзи – B. pumilus ONU554.
Антимікробна активність олій з насіння гарбуза звичайного, кісточок винограду і плодів обліпихи
(2024) Страшнова, Ірина Валентинівна; Ткаченко, Федір Петрович; Чигріна, Євгенія Ігорівна; Strashnova, Iryna V.; Tkachenko, Fedir P.; Chigrina, Je.I.
Наразі не втрачає своєї актуальності пошук нових альтернативних ефективних джерел для отримання сполук з антимікробною активністю. Мета. Дослідити антимікробну активність олій, отриманих методом холодного пресування з насіння гарбуза звичайного, кісточок винограду і плодів обліпихи. Методи. Антимікробну дію олій з насіння гарбуза, кісточок винограду і плодів обліпихи щодо штамів індикаторних мікроорганізмів Staphylococcus aureus АТСС 25923, Micrococcus luteus АТСС 4698, Enterococcus faecalis АТСС 29212, Bacillus subtilis АТСС 6633, Kocuria rhizophila DSM 3480, Escherichia coli АТСС 25922, Proteus vulgaris АТСС 6896, Salmonella enterica NCTC 6017, Klebsiella pneumoniae АТСС 10031, Pseudomonas aeruginosa АТСС 27853, Pseudomonas putida KT 2440 та Candida albicans АТСС 18804 визначали на напіврідкому середовищі LB методом лунок. Результати. Усі протестовані рослинні олії проявили антимікробну активність щодо окремих штамів грампозитивних і грамнегативних бактерій, але виявилися неефективними проти B. subtilis, P. aeruginosa, P. putida та еукаріотичного мікроорганізму C. albicans. Штами грампозитивних бактерій виявилися більш чутливими до дії усіх трьох видів рослинних олій. Найбільш чутливим був штам M. luteus АТСС 4698, розміри зон відсутності росту якого перевищували 16 мм за впливу усіх протестованих олій. Кращу ефективність щодо чутливих тест-штамів індикаторних мікроорганізмів проявила олія з насіння гарбуза. Висновки. Рослинні олії, отримані методом холодного пресування з насіння гарбуза, кісточок винограду і плодів обліпихи, проявили варіатив- ну антимікробну активність, яка кращою була у олії з насіння гарбуза. До її впливу найчутливішими були штами K. rhizophila DSM 3480 і M. luteus АТСС 4698, розміри зон відсутності росту яких склали 16,5 ± 0,1 мм і 16,3 ± 0,2 мм, відповідно. Проведення подальших досліджень необхідне для визначення хімічного складу і кількісної оцінки біоактивних сполук цих олій, а також механізму їх дії на клітини мікроорганізмів.
Характеристика представників роду Fusarium, що викликають захворювання зернових культур
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2023) Андрющенко, О. В.; Страшнова, Ірина Валентинівна; Andriushchenko, О. V.; Strashnova, Iryna V.
Охарактеризовано біологічні особливості, патогенез, методи виявлення, ідентифікації та контролю грибів роду Fusarium, що здатні викликати захворювання у рослин різних видів, зокрема ячменю та пшениці. Наведено інформацію про основні мікотоксини, що синтезують фузарії, а також способи зниження їх концентрації в ураженому зерні. Наголошено на необхідності розробки та впровадження біотехнологічних методів контролю збудників фузаріозу.
Antimycotic activity of the isolates of lactobacteria from water and mussels of Black Sea
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2023) Merlich, Andrii H.; Kimurzhyi, I. I.; Kovalchuk, R. R.; Shutylo, M. V.; Ivanytsia, Volodymyr O.; Мерліч, Андрій Геннадійович; Кімуржий, І. І.; Ковальчук, Р. Р.; Шутило, М. В.; Іваниця, Володимир Олексійович
Determination of the presence of antimycotic activity and its level in thirteen lactobacteria isolates from Black Sea water and mussels. Methods. Antimycotic activity of lactic acid bacteria (LAB) isolates was tested by agar diffusion method in 24-well plates. To determine character of action the plates were incubated for 7 days at 25 °C. Results. For the first time antimycotic activity of marine LAB from Odesa coast was estimated. The majority of the tested isolates of lactobateria exhibited antimycotic activity of high level completely inhibiting (in 100%) as mycelium growth as well as spore formation of Penicillium expansum UKM F-575 and Aspergillus niger UKM F-16706 on second day of the study. Four isolates (M.5.1, M.5.2, M.7.1, M.7.2) showed lower antimycotic activity (from 0 to 75%). Eight LAB isolates from seawater (W.1.1, W.1.2, W.1.3, W.1.4, W.1.5, W.1.дк, W.2.3, W.2.4) and one isolate from mussel liquor (M4.1) completely inhibited mycelial growth and sporulation of P. expansum UКМ F-575 and A. niger UКМ F-16706 even within seven days indicating fungicidal character of action. Conclusions. The most of tested LAB isolates from Black Sea exhibited high antimycotic activity against P. expansum UКМ F-575 and A. niger UКМ F-16706 indicator strains. The most active lactobacteria isolates were W.1.1, W.1.2, W.1.3, W.1.4, W.1.5, W.1.дк, W.2.3, W.2.4 isolated from Black Sea water and M4.1 – from mussel liquor. The character of the revealed antimycotic activity was determined as fungicidal.
The comparison of siderophores content in bacteria isolated from Black Sea mussels
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2023) Martynenko, S. A.; Finohenova, Mariia O.; Semenets, Anastasiia S.; Galkin, Mykola B.; Мартиненко, С. А.; Фіногенова, Марія Олексіївна; Семенець, Анастасія Сергіївна; Галкін, Микола Борисович
This research was carried out for determination of ability to produce siderophores by strains of Pseudomonas aeruginosa and Bacillus sp. isolated from Black Sea mussels and for studying characteristics of their synthesis at mono- and co-cultivation of researched strains. Materials and methods. In the study we used four strains of Pseudomonas aeruginosa and two strains of Bacillus sp. Monocultivation and co-cultivation were carried out with these strains on a LB medium. CAS (chrome azurol S) analysis was used to determine the content of synthesized siderophores, the measurement was carried out in spectrophotometer SmartSpec Plus at 630 nm. Conclusions. This study showed that marine strains of P. aeruginosa can produce more siderophores than marine strains of Bacillus sp. At monocultivation, strain P. aeruginosa М1 was able to produce the largest amount of siderophores with value of SU (siderophores units) 65 ± 4% and the smallest one strain B. atrophaeus МН4 with value of SU 21 ± 1%. Co-cultivation provides an increase in production of siderophores in each strain, that is the result of special interactions between different microorganisms. And through it, the combination B. subtilis MC3+P. aeruginosa M1 demonstrated the highest content of siderophores with value of SU 81 ± 6%, the lowest content was shown by combination B. atrophaeus МН4+P. aeruginosa M3 with value of SU 41 ± 4%. And such results showed that co-cultivation is the useful method for obtaining more content of siderophores from already famous strains.
Deepened genomics-metabolomics characteristics of the bacteria of the Bacillus genus isolated from deep-sea
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2023) Subota, V. V.; Ostapchuk, Andriy M.; Shtenikov, Mykola D.; Субота, В. В.; Остапчук, Андрій Миколайович; Штеніков, Микола Дмитрович
Marine bacteria from the genus Bacillus are attracting increasing attention as a source of large amounts of bioactive metabolites. The biosynthetic potential of marine bacteria from the genus Bacillus is not sufficiently studied. The previous study of authors could not give a complete result, so it was decided to reanalyze the metabolites not identified at that time, taking into account the development of existing databases. Therefore, the work aimed to reanalyze the metabolome already performed on Bacillus velezensis ONU 553, Bacillus pumilus ONU 554, and Bacillus subtilis ONU 559 strains isolated from the Black Sea sediments. Methods. The general genome identification was performed using the online version of the Dictionary of Natural Products database, and search for biosynthetic clusters in genome of Bacillus velezensis ONU 553 - with antiSMASH 7.0. Results and Conclusion. Genomic-metabolic profiling of strains led to the identification of several new biological compounds – 7 and 1 metabolites in Bacillus velezensis ONU 553 and Bacillus pumilus ONU 554 strains, respectively, and to identify biosynthetic clusters of iturin- and helipeptin-like peptides in Bacillus velezensis ONU 553 strain for the first time. A new biosynthetic cluster was found in the Bacillus velezensis ONU 553 strain.
Morphological characteristics and cytotoxic activity of the Black Sea strain Streptomyces sp. Lim 10
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2023) Gudzenko, Tetiana V.; Strashnova, Iryna V.; Horshkova, Olena H.; Lisiutin, G. V.; Shtenikov, Mykola D.; Sachkovska, V. I.; Гудзенко, Тетяна Василівна; Страшнова, Ірина Валентинівна; Горшкова, Олена Георгіївна; Лісютін, Г. В.; Штеніков, Микола Дмитрович; Сачковська, В. І.
Aim. The aim of the work was to study the morphological characteristics and cytotoxic activity of the strain of actinobacteria Streptomyces sp. Lim 10 isolated from natural fouling of shell rock in the Odesa Bay of the Black Sea. Materials and methods. The object of the study was a strain of marine actinobacteria Streptomyces sp. Lim 10. The morphology and growth patterns were studied on the media of Gauze 2, Czapek, Eshbi, TSB and on the media of ISP (ISP-1–ISP- 7). SG medium was used to accumulate secondary metabolites of actinobacteria. Extraction of exometabolites from the culture liquid was carried out with ethyl acetate followed by dissolution in dimethyl sulfoxide (DMSO). The cytotoxic activity of exometabolites of actinobacteria strain Streptomyces sp. Lim 10 was studied on the model of cultures cells human - rhabdomyosarcoma (RD,) and of the laryngeal adenocarcinoma (Hep-2). The cytotoxic effect of exometabolites of the actinobacteria strain Streptomyces sp. Lim 10 was determined after 24 hours of incubation by microscopy. The degree of destruction of the monolayer was assessed by the number of viable cells in terms of optical density, which was measured using a spectrophotometer at a wavelength of 630 nm. The exometabolites of actinobacteria strain Streptomyces sp. Lim 10 were identified using LC-ESIMS. Results. Study of the morphological properties of the Black Sea strain of actinobacteria Lim 10 showed that it is characterized by pleomorphism. А high cytotoxic activity of exometabolites of the marine strain of actinobacteria Streptomyces sp. Lim 10 was established. The level of cytotoxic effect of metabolites of the strain of actinobacteria Streptomyces sp. Lim 10 on Hep-2 cell culture depended on their concentration. RD cell culture was more sensitive to the cytotoxic effect of exometabolites of Streptomyces sp. Lim 10 – at all tested concentrations of exometabolites (from 2.5 to 500.0 μg/ml), the number of viable cells in the RD monolayer decreased to 51.3 ± 3.0 – 63.7 ± 5.4%, compared to the control. This can be at least partially explained by action of apoptosis-inducing agent staurosporine, which is produced by strain Streptomyces sp. Lim 10 along with itsstructural homologs. Conclusion. Strain Streptomyces sp. Lim 10 is a promising producer of antitumor compounds and can be recommended for further more in-depth studies.
Вплив комбінованої фармакопрофілактики інфекційних хвороб на стан шлунково-кишкового тракту лабораторних щурів
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2023) Галкін, Борис Миколайович; Гладкій, Тетяна Володимирівна; Кириленко, Наталя Анатоліївна; Galkin, Borys M.; Gladkii, Tetiana V.; Kyrylenko, Natalia A.
Метою роботи було дослідження можливості комбінованої фармакопрофілактики інфекційних захворювань при використанні антибіотиків у лабораторних тварин шляхом застосування комплексу препаратів, включаючи вітаміни та мінерали. Методи. Експеримент виконаний на 16-ти щурах віком 1,5 місяця: 8 – інтактні, 8 – фармакопрофілактика (Байтріл Байєр 10 мг/кг; аскорбінова кислота 2 г/л; розчин глюкози 50 г/л; Чіктонік 1мл/л; Байкокс 3 мл/л) впродовж 24 днів. Для біохімічних досліджень виділяли печінку, слизові оболонки шлунку, тонкої і товстої кишки, у яких визначали показники запалення (активність еластази та кислої фосфатази), стан неспецифічного антимікробного захисту (активність лізоциму), показник мікробного обсіменіння (активність уреази). Результати. Фармакопрофілактика за схемою у слизових оболонках травного тракту щурів призвела до підвищення маркерів запалення (активності кислої фосфатази та еластази), розвитку дисбіозу (підвищення активності уреази на тлі зменшення активності лізоциму). Більш значні зміни зареєстровано у слизовій оболонці товстої кишки. В печінці щурів встановлено збільшення активності еластази, кислої фосфатази та уреази поряд зі зниженням активності лізоциму, що вказує на наявність запалення та порушення антитоксичної та антимікробної функцій печінки. Висновок. Дослідження показало недостатність використання вітамінно-мінерального комплексу, аскорбінової кислоти та глюкози як захисних компонентів травного тракту від негативної дії антибіотиків. Це диктує необхідність пошуку більш ефективних протекторних засобів, здатних запобігати негативним наслідкам прийому антибіотиків.
Удосконалення процесів мікроклонального розмноження Chrysanthemum × Koreanum Hort. з використанням Bacillus megaterium ONU500
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2023) Теслюк, Наталія Іванівна; Зінченко, Оксана Юріївна; Галкін, Микола Борисович; Філіпова, Тетяна Олегівна; Tesliuk, Nataliia I.; Zinchenko, Oksana Yu.; Galkin, Mykola B.; Filipova, Tetiana O.
Метою роботи було удосконалення процесів мікроклонального розмноження хризантеми в культурі in vitro з використанням бактерій штаму B. megaterium ONU500 під час постасептичної адаптації. Матеріали і методи. На первинних етапах мікроклонального розмноження було протестовано дві схеми поверхневої стерилізації експлантів хризантеми з використанням фунгіцидних препаратів. Визначали вплив концентрації агару у середовищі на розвиток та ріст експлантів. На етапі адаптації до умов ex vitro здійснювали інокуляцію коренів мікроклонів бактеріями штаму B. megaterium ONU500. Результати. Встановлено найбільш ефективну схему поверхневого знезараження рослинного матеріалу з використанням розчину фунгіциду Хінозол. Визначено, що використання живильного середовища Мурасіге та Скуга (МС) з 0,4% агару на етапі введення ініціальних експлантів хризантеми в культуру in vitro підвищувало приживлюваність на 9,3% та прискорювало проліферацію на 1 добу. Виявлено, що інокуляція ризосфери мікроклонів хризантеми позитивно впливала на ріст адаптованих мікросаджанців, підвищуючи їх приживлюваність у ґрунті на 20,4–22,2%, висоту надемної частини – на 1,8–1,9 см, середню кількість вузлів – на 2,0–2,2 вузли. Висновок. Було визначено дієвість використання фунгіцидів для обробки рослинного матеріалу хризантеми під час введення в культуру in vitro, та вплив консистенції живильного середовища на розвиток експлантів, що є новим та актуальним для підвищення ефективності мікроклонального розмноження цієї рослини. Також, вперше були здійснені експерименти з інокуляції мікроклонів хризантеми на етапі адаптації ex vitro, та показана позитивна дія такої інокуляції на морфометричні характеристики саджанців та їх приживлюваність. Надано рекомендації використовувати фунгіцид Хінозол для поверхневої стерилізації ініціальних експлантів хризантеми та проводити культивування на напіврідкому живильному середовищі МС із 0,4% агару. На етапі постасептичної адаптації мікроклонів доцільно проводити інокуляцію коренів бактеріями штаму B. megaterium ONU500 у концентраціях 108–109 КУО/мл.
Antimicrobial activity of soil bacilli against phytopathogenic microorganisms isolated from affected cereal plants
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2023) Strashnova, Iryna V.; Andriuschenko, O. V.; Страшнова, Ірина Валентинівна; Андрющенко, О. В.
Aim of this study was to investigate the antagonistic effect of bacilli isolated from the surface of plants and the rhizosphere zone of the soil against pathogens of barley and wheat diseases. Materials and methods. The material for the study was affected barley and wheat samples used to isolate phytopathogenic microorganisms, as well as samples of healthy plants and the rhizosphere soil zone used to isolate bacteria of the genus Bacillus. Manipulations for the isolation and investigation the biological properties of both phytopathogens and bacilli were carried out by traditional microbiological methods. The antagonistic activity of the isolated strains of bacilli against phytopathogens was studied by the block method. Results. From samples of affected wheat and barley were isolated microorganisms identified on the basis of the studied biological properties as Fusarium oxysporum, Sclerotinia sclerotiorum, Xanthomonas arboricola and Pectobacterium carotovorum. The largest proportion of strains was represented by the micromycete Fusarium oxysporum – 53.9%. From samples of the rhizosphere soil zone and leaf-stem mass of healthy wheat and barley plants, 86 strains of bacteria of the genus Bacillus were isolated by microbiological methods. Antagonistic activity was inherent in 54 strains of bacilli against 25% of phytopathogens. All pathogenic microorganisms were inhibited with different intensity by 14 strains of bacilli. Conclusion. The most active bacillus strains (Bacillus spp. 6, 9, 13, 21, 50) were selected for further research.
Вплив актинобактерій на адаптацію до умов ex vitro та ріст мікроклонованих рослин Rubus fruticosus L.
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2023) Титаренко, Надія Володимирівна; Теслюк, Наталія Іванівна; Іваниця, Володимир Олексійович; Tytarenko, Nadiia V.; Tesliuk, Nataliia I.; Ivanytsia, Volodymyr O.
Мікроклонування є ефективним методом репродукції рослин, що активно розвивається в Україні для оздоровлення та масового розмноження таких цінних рослин, як Ожина звичайна. Проте, на стадії адаптації мікроклоно- ваних рослин до умов ex vitro часто виникає проблема втрати великої кілько- сті мікроклонів. Інокуляція ризосфери таких рослин потенційно корисними мікроорганізмами може позитивно вплинути на приживлюваність та зов- нішні характеристики адаптованих саджанців. Метою даного досліджен- ня було визначити вплив ізолятів морських актинобактерій на мікроклоно- вані рослини Ожини звичайної під час адаптації до умов ex vitro та встано- вити ріст-стимулювальний і захисний потенціал даних бактерій для рослин. Методи. У дослідженні використовували міцеліальні актинобактерії, ізо- льовані із зразків обростань природного черепашнику і бетонних поверхонь, зібраних в Одеській затоці Чорного моря та Куяльницькому лимані. Визна- чення антагоністичної активності дослідних мікроорганізмів проводили ме- тодом агарових блоків, і здійснювали інокуляцію коренів мікроклонів Ожини звичайної суспензіями бактерій перед висадкою у ґрунт. Результати. Вста- новлено наявність антагоністичних властивостей дослідних бактерій до фітопатогенних грибів P. expansum, P. variotii, A. niger, C. cladosporioides, F. oxysporum, A. alternata, R. cerealis та A. tenuissima. Виявлено позитивний вплив бактерій на мікроклоновані рослини ожини під час адаптації до умов ex vitro: підвищення приживлюваності мікроклонів у ґрунті до 34,8%, серед- ньої висоти новоутворених пагонів дослідних рослин – до 2,0 см, кількості вузлів – до 3,4 вузлів, площі листа – до 0,4 см2. Висновок. Ізоляти міцеліаль- них актинобактерій Lim4, Myt7ch, Conc32, Conc4 є перспективними для іно- куляції мікроклонованих рослин на етапі адаптації до умов ex vitro і можуть бути рекомендовані для подальших досліджень з метою встановлення кон- кретних механізмів взаємодії даних бактерій та рослин.
Оптимізація живильного середовища для первинних етапів мікроклонального розмноження in vitro волоського горіху
(Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, 2022) Теслюк, Наталія Іванівна; Литвин, Марина Леонідівна; Гудзенко, Тетяна Василівна; Tesliuk, Nataliia I.; Lytvyn, M. L.; Gudzenko, Tetiana V.
Мета роботи: оптимізація процесів мікроклонального розмноження влоського горіху (Juglans regia) in vitro шляхом добору складу та консистенції живильного середовища. Матеріали і методи. У роботі використовували методи введення ініціальних експлантів в культуру in vitro і мікроклонального розмноження. Застосовували ініціальні експланти – частини стебла і бруньки молодих паростків волоського горіху, пророщені міні-тепличним методом з плодів Juglans regia. Для введення експлантів Juglans regia в культуру in vitro використовували живильні середовища Murashige&Skoog (MS) та Driver&Kuniyuki (DKW). Як желювальний агент використано агар (7 г/л – тверде середовище). До напіврідкого середовища додавали 3,5 г/л агару, рідке – без додавання агару. Всі дослідні варіанти середовищ модифікували додаванням фітогормону цитокінінового ряду 6-БАП. Контроль рН середовища здійснювали на рівні 7,1–7,2. Культивували введені у культуру експланти при температурі +25 оС, інтенсивності освітлювання 2500 лк, відносній вологості 56–70% та фотоперіоді 16 годин – день, 8 годин – ніч. На 3-й, 7-й, 11-й день враховували показники приживлюваності, росту та розвитку ініціальних експлантів. Результати. Встановлено, що оптимальним живильним середовищем для введення у культуру та культивування волоського горіху в умовах in vitro є середовище DKW, на якому спостерігався високий відсоток приживлюваності експлантів (80%), а також прискорене набу- хання бруньок та їх проліферація. Запропоновано використовувати напіврідкі живильні середовища для введення ініціальних експлантів волоського горіху в культуру in vitro. Застосування напіврідкого живильного середовища DKW для первинних етапів введення волоського горіху в культуру in vitro сприяло прискоренню процесів мікроклонального розмноження цієї культури на 2 дні і покращенню приживлюваності на 20 % у порівнянні з твердим середовищем. Висновок. Рекомендовано застосування напіврідкого живильного середовища DKW для введення у культуру та культивування волоського горіху в умовах in vitro для збільшення показників приживлюваності експлантів на 20%, а також прискореній активації бруньок (2 дні) та їх подальшої проліферації.

Переглянути

Нові надходження