Inhibitory Action of Low-Molecular Chitosan on Growth of Bacteria with Different Tinctorial Properties

V. P. Korobov; Коробов В. П.; B. Ts. Shagdarova; Шагдарова Б. Ц.; V. P. Varlamov; Варламов В. П.; A. L. Esaev; Есаев А. Л.; T. V. Polyudova; Полюдова Т. В.

doi:10.31857/S0026365622600754

Inhibitory Action of Low-Molecular Chitosan on Growth of Bacteria with Different Tinctorial Properties

Authors: Korobov V.P.¹, Shagdarova B.T.², Varlamov V.P.²^,3, Esaev A.L.¹, Polyudova T.V.⁴
Affiliations:
1. Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms, Perm Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences
2. Institute of Bioengineering, Research Center of Biotechnology, Russian Academy of Sciences
3. Kazan Federal University
4. Perm State Agro-Technological University
Issue: Vol 92, No 2 (2023)
Pages: 197-203
Section: EXPERIMENTAL ARTICLES
URL: https://journals.rcsi.science/0026-3656/article/view/138165
DOI: https://doi.org/10.31857/S0026365622600754
EDN: https://elibrary.ru/AVQTEW
ID: 138165

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Abstract—Inhibitory effect of chitosan (molecular mass 28 kDa, deacetylation 94%) and of its quaternized derivative with 60% substitution on bacteria of various taxonomic groups was investigated. Bacteria differing in the cell wall surface characteristics and affinity to dyes were found to differ in theri sensitivity to chitosan. Correlation dependencies between antibacterial activity of quaternized chitosan and the surface characteristics of bacterial cell walls were revealed.

Keywords

antibacterial activity, hydrophobicity, deacetylated chitosan, quaternized chitosan

About the authors

V. P. Korobov

Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms, Perm Federal Research Center, Ural Branch,
Russian Academy of Sciences

Email: polyudova@iegm.ru
Russia, 614081, Perm,

B. Ts. Shagdarova

Institute of Bioengineering, Research Center of Biotechnology, Russian Academy of Sciences

Email: polyudova@iegm.ru
Russia, 119071, Moscow

V. P. Varlamov

Institute of Bioengineering, Research Center of Biotechnology, Russian Academy of Sciences; Kazan Federal University

Email: polyudova@iegm.ru
Russia, 119071, Moscow; Russia, 420008, Kazan

A. L. Esaev

Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms, Perm Federal Research Center, Ural Branch,
Russian Academy of Sciences

Email: polyudova@iegm.ru
Russia, 614081, Perm,

T. V. Polyudova

Perm State Agro-Technological University

Author for correspondence.
Email: polyudova@iegm.ru
Russia, 614990, Perm

References

Долгоносов А.М. Модель межмолекулярного взаимодействия общего типа между молекулой и жидкой фазой, основанная на теории обобщенных зарядов // Сорбционные и хроматографические процессы. 2020. Т. 20. № 3. С. 343‒361.
Ерошенко Д.В., Коробов В.П. Адгезия стафилококков: первый шаг к образованию биопленок // Успехи современной биологии. 2017. Т. 137. № 1. С. 100‒112.
Зайцева Е.А., Шаркова В.А., Диго Р.Н., Воропаева Н.М., Бронников Ю.Н. Морфологические и тинкториальные свойства бактерий. Владивосток: Медицина ДВ, 2015. 81 с.
Красавцев В.Е., Куприна Е.Э., Маслова Г.В., Албулов А.И. Хитин и хитозан. Сырьевые источники, основные методы переработки // Хитозан / Под ред. Скря-бина К.Г., Михайлова С.Н., Варламова В.П. М.: Центр “Биоинженерия”, 2013. С. 18‒48.
Красильников А.П., Романовская Т.Р. Микробиологический словарь-справочник. 2-е изд. Мн.: “Асар”, 1999. 400 с.
Панькова Н.В., Полюдова Т.В., Лемкина Л.М., Коробов В.П. Гидрофобные и донорно-акцепторные свойства поверхности клеток стафилококков, чувствительных и устойчивых к варнерину // Микробиология. 2011. Т. 80. С. 568‒570.
Pan’kova N.V., Polyudova T.V., Lemkina L.M., Korobov V.P. Hydrophobic and donor-acceptor properties of the surface of warnerin-sensitive or resistant staphylococcus cells // Microbiology (Moscow). 2011. V. 80. P. 573‒575.
Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. М.: “Колос”, 1972. 199 с.
Хитин и хитозан: получение, свойства и применение / Под ред. Скрябина К.Г., Вихоревой Г.А. Вар-ламова В.П. М.: Наука, 2002. 368 с.
Шагдарова Б.Ц., Ильина А.В., Варламов В.П. Антибактериальная активность алкилированных и ацилированных производных низкомолекулярного хитозана // Прикл. биохимия и микробиология. 2016. Т. 52. С. 237‒241.
Shagdarova B.T., Il’ina A.V., Varlamov V.P. Antibacterial activity of alkylated and acylated derivatives of low-molecular weight chitosan // Appl. Biochem. Microbiol. 2016. V. 52. P. 222‒225.
Шульгина М.В., Нарвская О.В., Мокроусов И.В. Патогенные и условно-патогенные микобактерии. М.: ООО “НЬЮ ТЕРРА”, 2018. 104 с.
Юсупова Р.И., Курмаева А.И., Потапова М.В., Кулагина Е.М., Барабанов В.П. Суспензия клеток микроорганизмов как коллоидная система. Часть 2. Поверхностный заряд и электрокинетические свойства дрожжевых и бактериальных суспензий // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. № 4. С. 189‒191.
Evans M.L., Gichana E., Zhou Y., Chapman M.R. Bacterial amyloids // Methods Mol. Biol. 2018. V. 1779. P. 267‒288.
Rosenberg M. Bacterial adherence to hydrocarbons: a useful technique for studying cell surface hydrophobicity // FEMS Microbiol. Lett. 1984. V. 22. P. 289‒295.
Schneewind O., Missiakas D. Lipoteichoic acids, phosphate-containing polymers in the envelope of gram-positive bacteria // J. Bacteriol. 2014. V. 196. P. 1133‒1142.
Shagdarova B., Lunkov A., Il’ina A., Varlamov V. Investigation of the properties of N-[(2-hydroxy-3-trimethylammonium) propyl] chloride chitosan derivatives // Int. J. Biol. Macromol. 2019. V. 124. P. 994‒1001.
Vadyvaloo V., Otto M. Molecular genetics of Staphylococcus epidermidis biofilms on indwelling medical devices // Int. J. Artif. 2005. V. 28. P. 1069‒1078.