Лектины растений, как белки, отвечающие за процесс узнавания чужеродного агента, его связывание, предотвращение или замедление процесса инфицирования, а также как начальное звено элиситор-индуцируемого запуска сигнальных систем растительной клетки участвуют в формировании иммунитета растения. В связи с этим мы исследовали динамику лектиновой активности (ЛА) в тканях проростков сортов озимой пшеницы (TriticumaestivumL.) с разной устойчивостью к церкоспореллёзу (возбудитель PseudocercosporellaherpotrichoidesFron.). В наших экспериментах Л А определяли методом ратусэритроагглютинации [1]. Прорастающие семена пшеницы восприимчивого и относительно устойчивого сортов инфицировали суспензией конидий (титр 5-7х104 КОЕ/см3). ЛА в проростках определяли в течение первых пяти суток с момента инфицирования. Уровень ЛА изменялся несущественно. При этом у резистентного сорта он был на 20-50% выше, чем у восприимчивого; различия в содержании ЛА в тканях контрольных и инфицированных растений в пределах сорта были незначительными. Это позволило предположить, что более явная картина изменения ЛА в инфицированных и здоровых тканях наблюдается на более ранних этапах патогенеза. В следующей серии экспериментов определяли динамику ЛА в проростках пшеницы в первые часы после инфицирования (каждые 1,5 часа). Одновременно исследовали возможность индукции ЛА перекисью водорода, как одним из звеньев механизма ограничения пролонгированных защитных реакций при патогенезе [2]. В контрольных вариантах ЛА в течение шести часов постепенно снижалась. При этом начальный уровень ЛА у резистентного сорта был в 7,8 раз выше, чем у восприимчивого. В инфицированных проростках выявлено резкое возрастание ЛА (в 10,2 раз по отношению к контролю) через 1,5 ч. в проростках устойчивого сорта и постепенное повышение ЛА (в 9,5 раз по отношению к контролю) через 3ч. в проростках восприимчивого сорта. В вариантах с перекисью водорода в проростках устойчивого сорта начальный уровень ЛА составлял 43,5% от контроля, затем наблюдалось постепенное снижение Л А до уровня контроля (к 4,5 часу). В проростках восприимчивого сорта начальный уровень ЛА составлял 175% от контроля, затем наблюдалось снижение Л А до контрольного значения (к 6-му часу). При инфицировании предобработанных Н2О2 проростков сортов с разной устойчивостью к церкоспореллёзу временная динамика ЛА сохранялась, но у устойчивого сорта максимум ЛА был ниже, чем в варианте без Н2О2 (на 6,5%), а у восприимчивого – выше (на 11,9%). На наш взгляд, степень устойчивости сорта определяется скоростью запуска защитных реакций (в данном случае синтеза лектинов), а сила реакции (в данном случае ЛА) – количеством запасных лектиновых мРНК.
Читать далее…
В последнее время особое внимание привлекают протеиназы микроорганизмов с узкой субстратной специфичностью, способные гидролизовать пептидные связи по строго определенным аминокислотным остаткам. Среди таких протеиназ интерес вызывают глутамилэндопептидазы, которые гидролизуют связи глутаминовой и аспарагиновой аминокислот.
Читать далее…
НАД+-зависимая формиатдегидрогеназа (ФДГ) является перспективным ферментом для регенерации кофактора НАДH в промышленных масштабах. Кроме того, реакция окисления формиата, катализируемая ФДГ, служит простейшей моделью для изучения процесса переноса гидрид-иона дегидрогеназами.
Читать далее…
Для разработки технологии новых функциональных продуктов из молочной сыворотки с растительными компонентами, в частности, с овсяной мукой, исследовали характер развития пробиотических микроорганизмов в соответствующих сырьевых основах в процессе ферментации. Объектами исследования служили культуры бактерий-пробиотиков Lactobacillusacidophilusи дрожжей Kluyveromycesmarxianussubsp. marxianus(в виде лиофильно-высушенных заквасок прямого внесения), используемые при производстве традиционных кисломолочных продуктов. Выбор дрожжей в качестве одного из объектов исследования был обусловлен тем, что их клетки, по свидетельствам разных авторов, обладают лакто – и бифидогенным эффектом, детоксицирующей активностью, а также радиопротекторными свойствами в отношении высших организмов, и, кроме того, в процессе ферментации пищевых субстратов обогащают их различными физиологически активными веществами. Численность данных микроорганизмов в ферментируемых ими сырьевых основах разного состава определяли методом чашечного посева. Для определения оптимального состава овеяно-сывороточной основы ферментированного продукта с ягодами, обогащенного биомассой дрожжей, опробовали несколько вариантов рецептур с разным содержанием овсяной муки и сухой кислой молочной сывороткой. Сквашивание данных основ закваской клюйверомицетов в начальной дозировке, соответствующей 105 КОЕ/г, проводили при
Читать далее…
Изучалось влияние теплового шока на транскрипциию генов пластома, кодирующих фотосинтетический комплекс и пластидный аппарат экспрессии генов. Изучение транскрипции проводили на первых листьях 7-дневных проростков ячменя. Обработку повышенной температурой (400С) проводили
invivo, в течение 1,5 и 3 ч. Среди фотосинтетических генов наибольший интерес вызывает реакция генов, кодирующих апопротеины реакционных центров ФС I и ФС II: транскрипция этих генов значительно усиливалась через 1,5 ч. после начала воздействия повышенной температуры, а еще через 1,5 ч. уменьшалась, возвращаясь к контрольному уровню. После 3 ч. воздействия теплового шока наблюдали активацию транскрипции генов, кодирующих субъединицы НАД(Ф)•Н пластохинон-оксидоредуктазы, рибосомных белков и генов мультисубъединичной РНК-полимеразы (РЕР). Наблюдаемая активация транскрипции распространяется не на все гены электрон-транспортной цепи фотосинтетических мембран. Гены, кодирующие периферийные белки ФС II, не проявили подобной реакции: их транскрипция практически не изменяется. Активация транскрипции генов белков рибосом наблюдается не только в интактных растениях, но и при тепловой обработке изолированных хлоропластов. Это позволяет предполагать, что в условиях теплового шока изменяются свойства транскрипционных факторов внутри хлоропластов, в связи с этим можно сделать вывод о наличии внутри хлоропластов механизма регуляции активности транскрипционного аппарата и/или транскрипционных факторов. Предварительное исследование показало, что в условиях теплового шока наблюдается и дифференциальное изменение стационарного уровня мРНК: уровень мРНК
rbcLуменьшается, а уровень мРНКpsbA- возрастает.
Впромышленно развитых странах наиболее интенсивные исследования в области изучения циклодекстринов (ЦП), ведущиеся в течение последних десятилетий, связаны с важным химическим свойством ПД к образованию комплексов включения с различными веществами. В России в настоящее время рентабельное производство препаратов ПД практически отсутствует из-за незавершенности и несовершенства разработанных технологий их производства. ПД получают ферментативным путем из крахмала под действием циклодекстринглюканотрансфераз (ЦГТ-аз) – специфических ферментов микробного происхождения. Поэтому поиск стабильных ЦГТ-продуктивных штаммов с заданной специфичностью является одной из первостепенных задач при разработке
Читать далее…
В настоящее время нефть – это наиболее важный энергетический ресурс. Биотехнологии в области повышения нефтеизвлечения включают: (1) использование метаболитов микроорганизмов и (2) активизацию жизнедеятельности пластовой микробиоты. Перспективно применение в качестве биореагентов поверхностно-активных веществ (био-ПАВ) и экзополисахаридов (ЭПС). Актуален поиск продуцентов этих соединений с целью создания спектра реагентов и технологий для оптимизации процесса нефтедобычи на всех технологических стадиях и для разных месторождений нефти. Коммерческая ценность полисахаридов основана на их способности влиять на реологические свойства водных растворов вследствие изменения характера их текучести или гелеобразования, ПАВ – снижать поверхностное и межфазное натяжение растворов. Были выделены накопительные и чистые культуры бактерий из проб воды, отходов нефтепереработки, пластовой воды нефтяного месторождения и нефти. Для целенаправленного отбора ЭПС – и ПАВ-образующих штаммов учитывали процесс сукцессии в бактериальном сообществе, сопровождающийся выявлением специфических функций доминирующих на каждой стадии штаммов. ЭПС-синтезирующие штаммы отбирали по формированию слизистых колоний и высоковязких жидких культур. ПАВ-образующие штаммы тестировали после получения жидкой культуры. Выделение ЭПС проверяли по способности к образованию осадков после обработки культуры спиртом (ацетоном) и комплексов с цетавлоном. Исследование реологических свойств (вязкость и течение) ЭПС-культур проводили на ротационном вискозиметре Brookfield (Германия). Эмульгирующую активность анализировали следующим способом. К 4 мл гексадекана добавляли 4 мл исследуемой клеточной суспензии, затем смесь взбалтывали на миксере Vortex в течение 3-х мин. и через 24 ч измеряли объём образовавшейся эмульсии в процентах.
Бесцветные серные бактерии рода Thioplocaформируют в морских экосистемах высокую биомассу в районах с высокой продуктивностью, создавая своеобразный биологический фильтр, который препятствует поступлению сероводорода из донных осадков в водную толщу. Нити Thioplocaимеют белую окраску и легко определяются визуально, благодаря своим крупным размерам (длина достигает 2 см). Эти бактерии также найдены в следующих пресноводных озерах: Констанц (Германия), Бива (Япония), Онтарио (Канада). Пресноводные бактерии по сравнению с морскими формами имеют более мелкие размеры индивидуальных нитей и общего чехла, для некоторых из них установлена способность накапливать внутри клеток нитраты. В Байкале этот род бактерий впервые обнаружен в 1991 году в районе бухта Фролиха (Северный Байкал) с помощью автоматических и обитаемых подводных аппаратов. При изучении низкотемпературного подводного источника на глубине 420-430 м исследователи увидели поля бактериальных матов. Позже было выяснено, что доминирующим организмом в этом сообществе является бесцветная серобактерия рода Thioploca. Начиная с 2003 г. и по настоящее время при отборе проб дночерпателем с борта корабля были обнаружены новые местообитания бесцветных серных бактерий: районы впадения рек Селенга и Баргузин, районы нефтепроявления мыс Горевой Утес и мыс Толстый. Попытки обнаружить бактериальные маты, подобные найденным в бухте Фролиха, были произведены с помощью ГОА «МИР-1» и «МИР-2». Погружения в районе мыса Горевой Утес были проведены в точке выхода нефти на поверхность озера. При осмотре дна бактериальные маты не были выявлены. Однако при разборе на борту судна проб придонной воды и бентосных организмов, отобранных с помощью засасывающего устройства slurp-gun, были обнаружены единичные нити Thioploca. Таким образом, было подтверждено наличие бесцветной серной бактерии рода Thioploca в районе нефтепроявлений мыса Горевой Утес. Кроме того, единичные нити Thioplocaбыли обнаружены в пробах, отобранных вблизи холодного сипа в ходе погружений у п. Большое Голоустное. Поровые воды осадков этого района характеризуются низкой минерализацией и отсутствием сульфат-иона, таким образом присутствие здесь бесцветных серных бактерий пока не находит объяснения. Требуются новые исследования для определения метаболизма
Thioplocaиз различных районов озера.