Прикладная биохимия и микробиология

Показано, что в присутствии клеток пяти штаммов Rhodococcus erythropolis, выделенных из различных антропогенно загрязненных экосистем, и экзогенного восстановителя (изопропанола) протекает энантиоселективное восстановление кетонов (ацетофенона и 6-метил-5-гептен-2-она) с образованием соответствующих спиртов S-конфигурации с высоким энантиомерным избытком. С помощью наиболее активного штамма R. erythropolis А-27 при оптимальной концентрации изопропанола получены продукты (S-1-фенилэтанол и S-6-метил-5-гептен-2-ол) с энантиомерным избытком не менее 99.9% и выходом 92 и 93% соответственно. Обнаружено, что данный штамм проявляет толерантность к изопропанолу и может эффективно восстанавливать 6-метил-5-гептен-2-он в S-6-метил-5-гептен-2-ол в буфере, содержащем 50% изопропанола.

Получен препарат фитазы из клеток галоалкалотолерантных бактерий, идентифицированных как Silvania hatchlandensis, выделенных из грунта содового шламохранилища. При иммобилизации фермента в гель альгината бария и сшивке с активированным хитозаном сохранялось 97 и 95% активности нативного белка соответственно. Показано, что при использовании иммобилизованного в альгинате и связанного с хитозаном фермента на протяжении 6 последовательных реакционных циклов сохранялось 70% фитазной активности. Иммобилизация приводила к незначительному снижению максимальной скорости реакции и уменьшению константы Михаэлиса. Иммобилизованная фитаза была более термостабильной по сравнению со свободной формой фермента: константа термоинактивации иммобилизованного фермента при 70°С снижалась в 1.1–1.2 раза. Иммобилизованный фермент сохранял активность при рН 3–12, pН оптимум фермента при иммобилизации не изменялся и был равен 5.0. Удельная активность фермента, ковалентно присоединенного к активированному хитозану, выше, чем таковая нативного фермента в среде с низким и высоким рН. Иммобилизованная фитаза галоалкалотолерантного штамма S. hatchlandensis может быть использована в кормопроизводстве и других отраслях сельского хозяйства.

Штамм морского гриба KMM 4719 был выделен из трепанга Apostichopus japonicus и идентифицирован как Penicillium polonicum на основе трех молекулярно-генетических маркеров: ITS, BenA и CaM. Из этилацетатного экстракта культуры этого штамма был выделен 3-O-метилвиридикатин. Для 3-O-метилвиридикатина впервые показано кардиопротекторное действие, а также ингибирующая активность в отношении уреазы (ИК₅₀ 97.3 мкМ). Кроме того, 3-О-метилвиридикатин в концентрации 100 мкМ (25.1 мкг/мл) на 23.2% ингибировал рост дрожжеподобных грибов Candida albicans.

Впервые проведен анализ генома деструктора дихлорметана Methylobacterium dichloromethanicum subsp. dichloromethanicum DM4 на наличие генетических детерминант, указывающих на его потенциал как стимулятора роста растений, а также определена способность данного штамма и его нокаут-мутанта по гену groEL2 к улучшению роста растений. В геноме штамма DM4 обнаружены гены, отвечающие за биосинтез фитогормонов (индолил-3-уксусной кислоты и цитокининов), сидерофоров, каротиноидов, поли-β-гидроксибутирата, гидролитических ферментов, а также ферментов, участвующих деградации D-цистеина, в защите от УФ-повреждений и солюбилизации фосфатов. Инокуляция ростков салата штаммом DM4 положительно влияла на рост и развитие растений, повышала адаптивную защиту и устойчивость к кратковременному температурному стрессу в вегетационных опытах. Сравнительный анализ продукции ауксинов, сидерофоров, гидролитических ферментов, D-цистеиндесульфогидразной активности, способности к солюбилизации нерастворимых фосфатов у штаммов DM4 и DM4 ΔgroEL2 показал, что нарушение структуры гена groEL2 приводило к снижению синтеза индолпроизводных и фосфатсолюбилизирующей способности у мутантного штамма. Оценка влияния инокуляции указанными штаммами растений салата также продемонстрировала уменьшение фитостимулирующего потенциала DM4 ΔgroEL2 по сравнению с исходным штаммом. Полученные данные свидетельствуют об опосредованном влиянии шаперонина GroEL2 у M. dichloromethanicum subsp. dichloromethanicum DM4 на его фитостимулирующую активность.

В работе проведен анализ девяти штаммов Pectobacterium atrosepticum (Pca), получены новые сведения о свойствах патогена и регуляции его основных факторов вирулентности. В экзополисахаридах (ЭПС) Pca были выявлены анионные группы (PO₄^3–), количество которых различалось у разных штаммов и, возможно, способствовало образованию более плотных биопленок. Большинство штаммов Pca в различной степени ингибировали рост растений картофеля in vitro, однако один из штаммов (426) существенно активировал рост растений устойчивого сорта картофеля Луговской. На основании совокупности симптомов заболевания (хлороз, некроз, вилт, торможение скорости роста) все штаммы P. atrosepticum были разделены по степени вирулентности. Кроме того, было показано, что инкубация бактерий с гомогенатом из растений картофеля in vitro модулировала активность пектиназы у Pca: гомогенат из растений устойчивого сорта картофеля Луговской ингибировал активность экзопектинаы, а из восприимчивого сорта Лукьяновский — ее активировал. При этом в наибольшей степени ингибировалась активность экзопектиназы авирулентного штамма 426. Предполагается, что это явилось причиной стимуляции роста растений устойчивого сорта картофеля in vitro.