Academia de Ştiinţe a Moldovei Institutul de Microbiologie ... · Academia de Ştiinţe a Moldovei Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie Societatea Microbiologilor din Republica

Academia de Ştiinţe a MoldoveiInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie

Societatea Microbiologilor din Republica Moldova

Conferinţa ştiinţifică naţională cu participare internaţionalăconsacrată celei de-a 50 aniversări de la fondarea Secţiei de Microbiologie

PROBLEME ACTUALE ALE MICROBIOLOGIEI ŞI BIOTEHNOLOGIEI

Chişinău, Republica Moldova, 5-6 octombrie 2009

The National Scientific Conference with International ParticipationCURRENT PROBLEMS IN MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY

dedicated to the 50th Anniversary from of the Microbiological Department establishment

Chisinau, Republic of Moldova, october 5-6, 2009

Chişinău 2009

CZU 579+60(082)=135.1=111=161.1P 93

Materialele Conferinţei ştiinţifice naţionale cu participare internaţională consacrată celei de-a 50 aniversări de la fondarea Secţiei de Microbiologie reprezintă sinteza cunoştinţelor actuale acumulate în domeniul microbiologiei şi biotehnologiei în decursul ultimilor ani prin efortul comunităţii ştiinţifice, reprezentată de diverse instituţii de cercetare din ţară şi de peste hotare.

Culegerea este destinată microbiologilor, biotehnologilor, biochimiştilor, ecologilor ş.a. specialişti din domeniul ştiinţelor biologice.

Culegerea este aprobată şi recomandată spre editare de către Consiliul Ştiinţific al Institutului de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM

Comitetul ştiinţific internaţionalDuca Gheorghe – academician (Moldova), preşedinteFurdui Teodor - academician (Moldova), co-preşedinteZveaghinţev D.G.– academician al AŞNR (Rusia)Podgorschi V.S.– academician al ANŞU (Ukraina)Colomieţ E.I. – membru corespondent al ANŞB (Belorusia)Iutinscaia G.A. – membru corespondent al ANŞU (Ukraina)

Comitetul organizatoricRudic Valeriu – academician, preşedinteCepoi Liliana – doctor în biologie, conf.cerc.Usatâi Agafia – doctor habilitat în biologie, prof.cerc.Mereniuc Gheirghe – doctor habilitat în medicină, prof.univ.Ciloci Alexandra – doctor în biologie, conf.cerc.Onofraş Leonid – doctor în biologie, conf.cerc.Rudi Ludmila – doctor în biologie, conf.cerc.Cincilei Angela – doctor în biologie, conf.cerc.Stepanov Vitalie – doctor în biologie, conf.cerc.Clapco Steliana – doctor în biologie Iaţco Iulia – cercet.şt.

Redactor: Cojocari Angela, doctor în biologie, conf.cerc.Machetare computerizată şi tehnoredactare: Bondarenco OlgaDesign copertă: Riga Mihail

Descrierea CIP a Camerei Naţionale a Cărţii

„Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei”, conf. şt naţ. (2009; Chişinău). Conferinţa ştiinţifică naţională cu participare internaţională consacrată celei de-a 50 aniversări de la fondarea Secţiei de Microbiologie „Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei” = The National Scientific Conference with International Participation “Current Problems in Microbiology and Biotechnology”, Chişinău, 5-6 oct. 2009 / com. şt. intern. Duca Gheorghe (preş.), Furdui Teodor, Zveaghinţev D.G. [et al.]; com. org. Rudic Vale-riu, Cepoi Liliana, Usatâi Agafia [et al.]. – Ch.: S.n., 2009 (Tipogr. „Elena-V.I.” SRL). – 201 p.

Antetit.: Acad. de Ştiinţe a Moldovei, Inst. de Microbiologie şi Biotehnologie, Soc. Microbiologilor din Rep. Moldova. – Texte: lb. rom., engl., rusă. – Bibliogr. la sfârşitul art. – 100 ex.

ISBN 978-9975-106-41-2

579+60(082)=135.1=111=161.1

ISBN 978-9975-106-41-2

�Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei 5-6 octombrie 2009, Chişinău, Republica Moldova

FILE DIN ISTORIA DEZVOLTARII MICROBIOLOGIEI IN MOLDOVA

Rudic V., Onofraş L.

Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, R.Moldova

După deschiderea la Chişinău a Filialei Moldoveneşti a Academiei de Ştiinţe a URSS (F.M.A.Ş.) în cadrul ei a fost creat Institutul de Pedologie şi Agrochimie director al căruia a devenit academicianul Academiei Unionale de Ştiinţe Agricole - N. Dimo, care fiind un mare adept al cercetărilor în domeniul biologiei solului a iniţiat aici cercetările respective prin crearea în anul 1953 a Secţiei Biologia Solului cu 2 laboratoare dintre care unul se ocupa de studiul faunei, celălalt - al microbiologiei solului. Deoarece acest laborator este prima şi unica structură ştiinţifică academică în domeniul microbiologiei în baza căreia pe parcurs s-au desfăşurat cercetările respective, laboratorul „Microbiologia solului” din componenţa Institutului de Pedologie şi Agrochimie al F.M.A.Ş. poate fi considerat ca piatra de temelie a Institutului actual de Microbiologie şi Biotehnologie din Moldova, prim autor al desfăşurării acestor cercetări fiind academicianul N. Dimo.

1953 -1959Primul şef al acestui laborator a fost doctorul în ştiinţe biologice V. Cotelev. În calitate

de cercetători principali aici activau: doctorul în ştiinţe biologice I. Zaharov, cercetătorul ştiinţific stagiar T. Vasileva, cercetătorul ştiinţific stagiar V. Sabelnicova. Din anul 1954 în activitatea laboratorului mai este încadrat cercetătorul ştiinţific stagiar S. Mehtiev, iar din 1958 - cercetătorul ştiinţific stagiar N. Sergheeva.

Prin cercetările efectuate de S. Mehtiev şi alţii sub conducerea lui V. Cotelev şi I. Zaharov s-a stabilit că diversele tipuri de sol din Moldova se deosebesc prin componenţa microflorei şi procesele specifice, microbiologice ce au loc în ele. În atenţia cercetătorilor în această perioadă se află procesele microbiologice legate de activitatea microorganismelor destruc-toare ale celulozei şi participarea lor la formarea substanţelor humice (I. Zaharov). O atenţie deosebită în această perioadă se acorda cercetărilor în domeniul fixării azotului atmosferic (T. Vasileva, V. Sabelnicova).

1959 - 1972În anul 1959 în baza structurilor menţionate mai sus a fost creată Secţia de Micro-

biologie a F.M.A.Ş. în calitate de şef al căreia a fost numit doctorul în ştiinţe biologice V. Cotelev.

În această perioadă au fost efectuate cercetări în domeniul sintezei microbiologice a substanţelor bioactive – vitamine, antibiotice, enzime, lipide şi altor substanţe importan-te din punct de vedere practic. Sub conducerea profesorului P. Razumovskii s-au studiat posibilităţile sintezei compuşilor de origine lipidică de către actinomicete, micromicete şi

� Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei 5-6 octombrie 2009, Chişinău, Republica Moldova

drojdii şi activitatea lor biologică faţă de micro- şi macroorganisme. Au fost, de aseme-nea, evidenţiate unele caractere noi ale lipidelor microorganismelor: activitatea hormonală, stimularea rezistenţei imunologice, activitatea anabolică (A. Garcavenco, L. Covalciuc, D. Atamaniuc, G. Iachimova). Investigaţiile întreprinse au permis elaborarea condiţiilor tehno-logice de producere în Moldova a preparatului cu destinaţie furajeră – „Cormogrizin”, care au fost implementate la uzina biochimică din oraşul Ungheni unde în premieră în URSS s-a început în anul 1964 producerea industrială a acestui preparat.

În anii 1960-1970 în cadrul Secţiei de Microbiologie se desfăşoară investigaţii în scopul elaborării metodelor de activizare a microorganismelor din sol capabile de a spori nivelul de fosfor accesibil plantelor(E. Mehtieva, V. Smirnov). Tot în acest scop este studiat rolul en-zimelor şi fosforului în procesul de fixare simbiotică a azotului atmosferic (V. Sabelnicova, N. Sergheeva, M. Voloscova, A. Seredinskaia, T. Vasileva).

Au fost întreprinse cercetări în scopul obţinerii carotenoizilor din bacterii cultiva-te pe hidrocarburi de petrol (Z. Razumovskii), din actinomicete prin metode de sinteză microbiologică (O. Slivchina, E. Mehtieva). În laboratorul „Gnotobiologie” creat în anul 1964 sub conducerea doctorului habilitat V. Sorochin s-au studiat mecanismele acţiunii biologice a metaboliţilor de origine microbiană asupra animalelor ordinare şi celor aflate în condiţii controlate (sterile) (M. Timoşco, A. Rodionova, A. Nicolaeva).

Sectorului de oenologie i-au fost dedicate cercetări în scopul evidenţierii tulpinilor de micromicete cu capacităţi înalte de producere a enzimelor pectolitice (N. Trofimenco, N. Tihonova), iar industriei de producere a articolelor de parfumerie - elaborarea bazelor ştiinţifice de utilizare a microorganismelor pentru producerea uleiului de iris (N. Sergheeva, A. Deseatnic, M. Musteaţa).

Necesităţile sectorului de producere a cărnii şi produselor din carne au dat impuls cercetărilor ştiinţifice şi în domeniul respectiv. În această direcţie au continuat investigaţiile în laboratorul condus de doctorul habilitat în ştiinţe veterinare V. Sorochin. Au fost extinse cercetările ce ţin de utilizarea pigmenţilor de origine microbiană în scopul îmbunătăţirii aspectului exterior al cărnii de pasăre (Laboratorul „Metaboliţi de origine microbiană”, şef de laborator, doctor habilitat în ştiinţe veterinare P. Razumovskii).

Începutul anilor 70 ai secolului XX s-a caracterizat prin desfăşurarea cercetărilor în do-meniul patologiilor la plante şi animale. Astfel, cercetările efectuate sub conducerea docto-rului habilitat V. Sorochin aveau drept scop stabilirea modificărilor ce au loc în organismul păsărilor cu colibacterioze atunci când acestea sunt ţinute în condiţii controlate, iar colec-tivul condus de doctorul în biologie V. Sabelnicova efectua investigaţii în scopul producerii biopreparatelor destinate luptei cu unii agenţi patogeni ai plantelor legumicole.

În legătură cu deficitul pe plan mondial al albuminei o importanţă deosebită le revine metodelor microbiologice de sinteză a acestui produs. Fiind cunoscut la acel moment faptul că pentru obţinerea albuminei pot fi folosite unele specii de bacterii, investigaţii de acest gen s-au efectuat într-un volum mare şi în cadrul laboratorului condus de V. Cotelev, în calitate de obiect de cercetare servind bacteriile de hidrogen (T. Dvornicova, N. Carlina, D. Volcova).

Au fost studiate particularităţile fiziologo-biochimice ale bacteriilor respective (T. Dvor-nicova, T. Granatskaia, D. Volcova, N. Carlina, E. Cotruc, E. Emnova, E. Platinda).


O mare atenţie a fost acordată creării sistemelor biologice pentru cercetarea procese-lor de reciclare în spaţii închise cum sunt navele cosmice. În acest scop a fost construită instalaţia specială „Oazis-2” pentru cultivarea bacteriilor de hidrogen şi a urobacteriilor în condiţii de imponderabilitate. Aparatul a fost testat cu succes pe nava cosmică „Soiuz-13” (L. Şacun).

1972 -1976În anul 1972 în calitate de şef al Secţiei de Microbiologie a fost numit doctorul habilitat

în ştiinţe biologice, academicianul I. Popuşoi, specialist în domeniul protecţiei plantelor. Modificări esenţiale în legătură cu schimbarea conducerii nu au avut loc cu excepţia in-cluderii unei noi structuri – laboratorul „Micologie şi fitopatologie” (şef de laborator, doctor în biologie L. Onofraş), având ca tematică de cercetare bolile arborilor fructiferi, ale unor plante tehnice (tutunul, sfecla de zahăr), viţei de vie etc. În rezultatul cercetărilor efectuate au fost izolate, selectate şi identificate 440 specii de micromicete, semnalate unele specii noi (I. Popuşoi, J. Prostacova, L. Marjina). Au fost studiate unele boli de origine micotică la sâmburoase (M. Culic), peronosporoza şi virozele la tutun (I. Popuşoi, C. Daşcheeva, F. Bazeliuc), uscarea prematură la sâmburoase (I. Popuşoi, L. Onofraş), mozaica virotică la castraveţi (C. Daşcheeva, G. Varghina). Au fost, de asemenea, elaborate şi transmise Minis-terului Agriculturii pentru implementare în practică mai multe recomandări pentru dimi-nuarea pierderilor cauzate de unii agenţi patogeni.

Laboratorul condus de V. Sabelnicova a efectuat în această perioadă cercetări în do-meniul fixării azotului atmosferic la plantele leguminoase de către bacteriile simbiotrofe din genul Rhizobium. Au fost studiate unele substanţe biologic active implicate în procesul de fixare a azotului atmosferic şi particularităţile fiziologo-biochimice ale noilor tulpini de bacterii din genul Rhizobium izolate din plante. În baza investigaţiilor întreprinse a fost ela-borat un nou preparat pentru fixarea azotului atmosferic de tipul nitraginei – rizolignina.

1976 - 1987Din 1976 până în 1979 funcţia de şef al Secţiei de Microbiologie a fost îndeplinită de

doctorul habilitat in ştiinţe agricole, membru corespondent al AŞM, M. Moldovan, specia-list în virusologie, fitopatologie şi imunologia plantelor. Aria de cercetare a laboratorului „Micologie şi fitopatologie”, conducător ştiinţific al căruia era, ţinea de domeniul virozelor la tutun.

La începutul anilor 80 şef al Secţiei a devenit I. Liberştein, doctorul habilitat in ştiinţe agricole, specialist în domeniul protecţiei plantelor. În cadrul Secţiei au fost incluse 2 direcţii de cercetare:

A. Studiul ecologo-geografic al biogenezei solului în Moldova şi investigarea rezervelor de activizare a ei în sistemul agriculturii intensive a Moldovei.

B. Intensificarea producerii furajelor, îmbunătăţirea calităţii producţiei furajere şi uti-lizarea în calitate de furaje a reziduurilor gospodăriilor agricole şi forestiere prin folosirea metodelor microbiologice.

În direcţia de cercetare A erau implicate următoarele 3 laboratoare: Microbiologia solu-lui; Funcţionarea (acţiunea) şi transformarea pesticidelor; Ecologia fixării azotului.

În direcţia B, activau laboratoarele: Construirea agrofitocenozelor culturilor furaje-


re şi programarea recoltelor; Metode microbiologice de îmbunătăţire a calităţii furajelor; Conversiunea biologică a materiei prime de origine vegetală.

În anii 80 în Secţia de Microbiologie s-au produs schimbări esenţiale atât în ceea ce priveşte direcţiile de cercetare, cât şi în denumirile laboratoarelor.

Laboratorul „Microbiologia Solului” fondat în anul 1980, şef al laboratorului – doctor habilitat în ştiinţe medicale, Gh. Mereniuc, care număra 14 persoane, inclusiv 2 colaboratori ştiinţifici superiori şi 5 colaboratori ştiinţifici stagiari.

Direcţia principală de cercetare – studiul componenţei şi dinamicii grupelor fiziologice şi sistematice ale microorganismelor în solurile Moldovei în fitocenozele naturale şi artifi-ciale în dependenţă de acţiunea factorilor ecologo-geografici şi antropogeni.

Au fost obţinute date referitor la activitatea antimicrobiană a pesticidelor din diferite clase de compuşi chimici, evidenţiaţi indicii rezistenţei test-microorganismelor faţă de ele. Împreună cu laboratorul „Funcţionarea şi transformarea pesticidelor” au fost elaborate nor-mativele concentraţiilor maximal admisibile a mai multor erbicide în sol (simazin, atrazin, etc.) şi aprobate de Direcţia sanitară principală a Ministerului Sănătăţii a URSS.

Laboratorul „Funcţionarea şi transformarea pesticidelor”, înfiinţat în anul 1979, şef de la-borator – doctor habilitat în ştiinţe agricole I. Liberştein, cu efectivul de 16 persoane, dintre care 4 colaboratori ştiinţifici superiori şi 3 colaboratori ştiinţifici stagiari.

Direcţia principală de cercetare – studiul proceselor şi legităţilor determinante ale migraţiei, transformării şi descompunerii pesticidelor în condiţiile de sol ale Moldovei şi elaborarea măsurilor de prevenire a urmărilor negative provocate în condiţiile de chimizare intensivă a agriculturii.

A fost cercetat un spectru larg de erbicide, stabilite cele mai eficiente şi propuse măsuri optime pentru utilizarea lor în cazul diverselor culturi. Elaborarea sistemului de utiliza-re a erbicidelor în tehnologia industrială de cultivare a porumbului (I. Liberştein) a fost menţionată cu Premiul de Stat al RSSM în anul 1981.

Laboratorul „Ecologia fixării azotului”, constituit în anul 1970. Şef de laborator – doctor în ştiinţe biologice V. Sabelnicova. Colectivul laboratorului – 15 persoane, inclusiv 5 colabo-ratori ştiinţifici superiori şi 1 colaborator ştiinţific stagiar.

Direcţia principală de cercetare – investigarea factorilor de importanţă primordială în procesul de fixare a azotului atmosferic în condiţiile Moldovei, elaborarea bazelor ştiinţifice şi recomandărilor practice de optimizare a acestui proces în condiţiile de intensificare a fitotehniei.

S-au elaborat bazele teoretice şi tehnologice de obţinere a biopreparatelor rizolignina în baza tulpinilor autohtone ale bacteriilor de nodozităţi. Au fost propuse şi încercate în condiţii de producere recomandări privind utilizarea complexă a nitraginei, a molibdenu-lui, îngrăşămintelor minerale şi erbicidelor la cultivarea soii şi lucernei.

Laboratorul „Construirea agrofitocenozelor culturilor furajere şi programarea recoltelor”. Şef de laborator – M. Lupaşcu. Organizat în anul 1979, laboratorul avea în componenţa sa la mijlocul anilor 80, 14 persoane, inclusiv 4 colaboratori ştiinţifici superiori şi 3 colaboratori ştiinţifici stagiari.

Direcţia principală de cercetare – construirea agrofitocenozelor furajere în baza intro-ducerii speciilor noi de plante pentru furaj, studierea bazelor fiziologo-biochimice a recol-telor culturilor furajere.


În laborator a fost studiată şi recomandată pentru implementare o cultură furajeră nouă – perco, introdusă şi supusă cercetărilor – aristatul anual. În baza investigării procesului de producere au fost propuse pentru implementare tehnologia de cultivare intensivă a prin-cipalelor plante furajere, cât şi agrofitocenoze în sistemul de obţinere a 2-3 recolte anuale. Realizările menţionate erau destinate utilizării în condiţii de producere pentru obţinerea unei productivităţi a plantelor furajere mai mare de 2-3 ori faţa de cea actuală.

Laboratorul „ Metode microbiologice de îmbunătăţire a calităţii furajelor” funcţionează din anul 1980, şef de laborator – doctor în ştiinţe biologice V. Boguslavskii. Componenţa laborato-rului – 11 persoane, cu 4 colaboratori ştiinţifici superiori şi 2 colaboratori ştiinţifici stagiari.

Direcţia principală de cercetare – elaborarea metodelor microbiologice de sporire a eficienţei utilizării albuminei obţinute în procesul de producere a furajelor, sporirea energiei accesibile pentru animale, acumulată în materia primă cu conţinut de celuloză şi lignină.

A fost demonstrată posibilitatea obţinerii furajului silozat în baza reziduului de produ-cere (sucul cafeniu din plante furajere), paie, substanţe bioactive. De asemenea, au fost izo-late, selectate, studiate şi propuse pentru coagularea microbiologică a albuminei din sucul verde tulpini de microorganisme şi preparate produse în baza lor.

A fost perfecţionată metoda de îmbunătăţire a calităţii nutritive a paielor prin fermen-tare şi prelucrare cu drojdii ce a permis sporirea coeficientului de utilizare a lor în raţia animalelor şi a productivităţii lor. A fost elaborată procedura de obţinere a silozului bogat în proteine din amestec de plante verzi insilozabile şi nutreţ fibros prin prelucrarea lor cu preparate enzimatice.

Laboratorul „Conversiunea biologică a materiei prime de origine vegetală”. A fost creat în anul 1982. Şef de laborator – doctor habilitat în ştiinţe agricole R. Tomciuc. Componenţa laboratorului – 10 persoane, inclusiv 3 colaboratori ştiinţifici superiori.

Direcţia principală de cercetare – elaborarea bazelor ştiinţifice şi recomandărilor prac-tice pentru conversia biologică a materiei prime de origine vegetală prin utilizarea microor-ganismelor cu scopul obţinerii preparatelor şi concentratelor furajere, adaosurilor vitami-nizate, etc.

Au fost selectate unele tulpini de microorganisme cu activitate sporită de producere a complexului de enzime celulozolitice pe diverse substraturi de materie primă vegetală – reziduuri din agricultură, gospodăria forestieră, industria de prelucrare a plantelor ete-rooleaginoase etc.

În anii 1984-1985 au avut loc unele modificări administrative, structurale şi de esenţă a cercetărilor în Secţia de Microbiologie.

În locul şefului de Secţie, doctor habilitat în ştiinţe agricole I. Liberştein, în acest post a fost numit ca şef interimar doctorul în ştiinţe agricole M. Lala, care s-a aflat la conducere o perioadă scurtă (1985-1986). În aceeaşi perioadă au fost schimbate persoanele aflate la conducerea laboratoarelor: Funcţionarea şi transformarea pesticidelor; Ecologia fixării azo-tului; Conversiunea biologică a materiei prime de origine vegetală.

În calitate de şefi de laboratoare în aceste subdiviziuni au fost numiţi respectiv: I. Dvor-nicova – doctor în ştiinţe biologice; L. Onofraş - doctor în ştiinţe biologice; S. Cuşnir - doc-tor în ştiinţe veterinare.


1987 - 1991În anul 1987 şef al Secţiei de Microbiologie a fost numit doctorul habilitat în medicină

Gh. Mereniuc direcţiile de cercetare păstrându-se, în fond, şi pe parcursul perioadei ulterioare.Laboratorul „Microbiologia solului”, în plan teoretic, a demonstrat caracterul mutagen

al unor erbicide din grupul carbomatelor şi sim-triazinelor, ce se manifestă prin provo-carea modificărilor fenotipice la microorganisme. S-au studiat procesele microbiologice din circuitul azotului în sol. Rezultatele obţinute au demonstrat că în solurile arabile in-tensiv exploatate activitatea proceselor microbiologice de înstrăinare a azotului depăşeşte semnificativ procesele microbiologice de acumulare a acestuia, fapt ce condiţionează bilanţul negativ al azotului. Valoarea negativă a bilanţului de azot creşte în raport direct cu scăderea conţinutului humusului în sol (N. Frunze, E. Saşco). A fost depistat, descris şi stu-diat consorţiul bacterian celulozolitic cu activitate sporită de descompunere a reziduurilor vegetale de graminee şi alte plante, susţinut ulterior prin brevet de invenţie (A. Potapov, S. Iliinski, ş. a.).

Laboratorul „Corelaţiile microorganismelor de rizosferă cu plantele” (fostul laborator „Eco-logia fixării azotului”), şef de laborator doctor în ştiinţe biologice L. Onofraş, a continuat investigaţiile în direcţia sporirii fertilităţii solului şi productivităţii plantelor, proceselor de fixare a azotului din atmosferă prin intermediul bacteriilor simbiotice. Au fost determinaţi factorii agroecologici, care asigură un nivel înalt de activitate a microorganismelor liber fixa-toare de azot din sol, fapt ce la rândul său contribuie la reducerea semnificativă a utilizării îngrăşămintelor de azot.

Drept rezultat al selecţiei bacteriilor simbiotrofe colectate din diverse raioane ale repu-blicii au fost izolate şi selectate tulpini de rizobii pentru lucernă, mazăre, soia cu contribuţie sporită la cultivarea plantelor respective. Au fost finisate lucrările de elaborare a tehnologii-lor de producere şi utilizare a preparatului în formă uscată (Rizolignina) şi lichidă (Rizolic) pentru fixarea azotului atmosferic la lucernă, soia şi mazăre (M. Iachimova, M. Voloscova).

Scopul cercetărilor realizate în acest timp în laboratorul „Transformarea microbiologică a substanţelor organice” (şef de laborator, doctor în ştiinţe biologice T. Dvornicova) consta în fundamentarea bazelor microbiologice ale protecţiei mediului înconjurător de xenobiotice (ameliorarea situaţiei agroecologice, protecţia solului de poluanţi chimici).

În anul 1985 laboratorului respectiv i-a fost schimbată denumirea în „Activitatea şi transformarea pesticidelor”. În rezultatul investigaţiilor întreprinse în laborator a fost evaluat gradul de toxicitate al erbicidelor din grupul sim-triazinelor şi sulfuronului, cât şi a fungici-dului metaloxyl, au fost stabilite legităţile biodegradării substanţelor respective, evidenţiate microorganisme destructoare, studiate produsele degradării, stabilită structura şi migraţia lor în sol. A fost făcută concluzia inoportunităţii utilizării clorsulfuronului în condiţiile de sol şi climă ale Moldovei. Au fost, de asemenea, obţinute date referitoare la acumularea în sol a substanţelor toxice pentru biotă în cazul utilizării multianuale a sim-triazinelor.

În anul 1986 prin reevaluarea conceptului de dezvoltare a cercetărilor laboratorului „Bioconversia materialelor vegetale şi aprofundarea lor în enzimologie” a fost creat labo-ratorul „Microorganisme celulozolitice”, doctorul în ştiinţe veterinare S. Cuşnir devenind conducător al colectivului respectiv.

Direcţia principală de cercetare a laboratorului - elaborarea bazelor fiziologice, biochi-


mice şi biotehnologice de utilizare a microorganismelor ca surse de enzime hidrolitice cu destinaţie în industria alimentară şi produse proteice.

Au fost selectate şi studiate tulpini de micromicete ca surse perspective de celulaze. Dintre acestea prin sinteza complexului celulazic s-a evidenţiat tulpina Aspergillus flavus C90 BKM-F 3292D depozitată ulterior în Colecţia Internaţională de Microorganisme din Puşcino (Rusia) şi Colecţia Naţională de Microorganisme Nepatogene (Chişinău). Au fost perfecţionate unele etape de separare a celulazelor din mediul de cultură, obţinut şi caracte-rizat după criteriile fizico-chimice preparatul enzimatic Celoflavină G 10X. A fost elaborată documentaţia tehnico-ştiinţifică de producere a preparatului. (A. Deseatnic, J. Tiurina, S. Labliuc). În condiţii pilot a fost obţinut lotul experimental al preparatului. Rezultatele încercărilor experimentale de implementare a preparatului efectuate în comun cu Institutul de Cercetări Ştiinţifice şi Proiectări Tehnologice în Industria Alimentară în condiţii de pro-ducere la fabricarea sucurilor naturale din mere au demonstrat eficacitatea preparatului şi capacitatea lui înaltă de concurenţă cu preparatele enzimatice de import Pectofoetidină P 10X (Rusia) şi Pectinex 31X (Elveţia) utilizate în Moldova.

O altă direcţie a cercetărilor laboratorului menţionat era obţinerea produselor proteice cu destinaţie furajeră şi alimentară prin valorificarea microbiană a reziduurilor vegetale. În laborator au fost selectate din colecţie şi izolate din condiţii naturale 6 tulpini de bazi-diomicete din genurile Pleurotus şi Shizophyllum – destructori efectivi ai polizaharidelor structurale. S-au elaborat bazele teoretice ale fermentării spontane microbiene a reziduu-rilor bogate în celuloză, ca procedeu de tratare preventivă a substratului pentru cultivarea bazidiomicetelor, excluzând astfel sterilizarea termică costisitoare. Folosite în scop practic, rezultatele cercetărilor au permis asigurarea obţinerii a 56% de corpi fructificaţie la masa de substrat cu un conţinut de proteină de 40 %, substratul fermentat după înstrăinarea recoltei, îmbogăţit cu proteină provenită din masa micelială fungică, zaharuri şi enzime, prezintă un produs furajer de calitate înaltă la nivelul fânului din graminee (S. Cuşnir, S. Vinogradova).

Laboratorul „Construirea agrofitocenozelor culturilor furajere şi programarea recoltelor lor” condus de academicianul M. Lupaşcu a încheiat investigaţiile primei rotaţii de 7 ani la 4 tipuri noi de asolamente furajere şi de producere a boabelor şi nutreţului. Productivi-tatea medie a asolamentelor a fost estimată la 112-173 q/ha unităţi nutritive şi 11-19 q/ha proteină digestibilă randamentul RAF variind de la 2,1 la 2,7%, cel scontat conform pro-gramului fiind 2,5%. S-au studiat parametrii principali ai dinamicii schimbului de materie şi energie la culturile furajere (M. Lala, D. Zabrian). S-au introdus în cultură noi specii şi soiuri de plante furajere – raigras aristat, sparcetă, amarant şi rapiţa.

Au fost construite şi caracterizate agrobiologic noi agrofitocenoze de culturi furajere din 2-3 componente (porumb, sorg şi soia), stabiliţi unii parametri tehnologici de culti-vare, întocmite şi prezentate spre implementare în producere recomandările respective (V. Crâşmaru). A fost elaborat modelul matematic al procesului producţional la porumb.

1991 - 1995În anul 1991 în calitate de şef al Secţiei de Microbiologie a AŞM este numit doctorul

habilitat în ştiinţe biologice, V. Rudic, care a iniţiat în cadrul Secţiei cercetări în dome-niul fotomicrobiologiei – direcţie nouă şi de perspectivă în ştiinţa biotehnologică modernă.

10 Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei 5-6 octombrie 2009, Chişinău, Republica Moldova

Sub această direcţie în 1992 a fost creat Laboratorul Interdepartamental (AŞM - USM) de Cercetări Ştiinţifice – Fotomicrobiologie.

Tot în anul 1992, la 39 de ani de la iniţierea cercetărilor microbiologice în Moldova, datorită aportului personal al d-lui V. Rudic, nivelului înalt al profesionalismului cadrelor ştiinţifice, şi rezultatelor obţinute, Secţia de Microbiologie obţine statut de Institut. În ca-litate de director al noului institut este numit doctorul habilitat în ştiinţe biologice, profesor universitar (astăzi membru titular al AŞM) Valeriu Rudic.

Institutul de Microbiologie incadrează 7 laboratoare şi Colecţia de microorganisme. Ulterior această unitate a obţinut statut autonom sub denumirea de Colecţia Naţională de Microorganisme Nepatogene.

Odată cu crearea Institutului au avut loc şi unele schimbări în ceea ce priveşte direcţiile de cercetare.

După caracterul sarcinilor şi scopul preconizat procesul de cercetare în Institut a fost organizat în 2 compartimente:

• Aspectele microbiologice ale păstrării şi sporirii fertilităţii solului şi productivităţii plantelor;

• Bazele teoretice şi practice ale utilizării microorganismelor ca surse de substanţe bioac-tive cu destinaţie în medicină, zootehnie, industria alimentară, agricultură, etc.

Investigaţiile laboratorului „Microbiologia solului” au fost axate pe studiul variabilităţii populaţiilor naturale de microorganisme în condiţii de agrocenoze în scopul evaluării ba-zelor de asigurare a supravieţuirii lor în condiţiile antropogene nefavorabile. A fost evaluată din punct de vedere eco-genetic starea solului pe teritoriul republicii în baza fondului mu-tagenic sumar.

În laboratorul „Corelaţiile microorganismelor cu plantele” ( L. Onofraş, V. Todiraş, S. Prisăcari, G. Bolocan) au fost continuate cercetările în domeniul fixării simbiotrofe a azotului atmosferic în scopul evidenţierii tulpinilor de bacterii cu capacităţi înalte de fix-are a acestui element. Au fost izolate, selectate şi studiate microorganisme de rizosferă cu capacităţi înalte de stimulare a proceselor vitale la soia, lucernă, mazăre, tomate în baza cărora s-au produs şi experimentat 3 biopreparate. Experimental a fost demonstrată priori-tatea prelucrării seminţelor de mazăre înainte de semănat cu amestec din microorganisme fixatoare de azot (gen. Rhizobium) şi stimulatoare ale proceselor de creştere şi dezvoltare (gen. Pseudomonas).

În anul 1990 laboratorul „Activitatea şi transformarea pesticidelor” în legătură cu o nouă direcţionare a cercetărilor şi-a schimbat denumirea în „Transformarea microbiologică a compuşilor organici” având ca direcţie principală de activitate – elaborarea bazelor ştiinţifice de utilizare a microorganismelor ca indicatori ai prezenţei xenobioticelor, pentru biodegra-darea lor şi în scopul creării de noi biopesticide.

Au fost izolate din sol, supuse unui screening şi selectate micromicete din genul Peni-cillium, care au fost apoi testate în scopul evaluării primare a proprietăţilor erbicidice. Au fost stabilite condiţiile de extragere, fracţionare şi cromatografiere. Aprecierea capacităţii de inhibare faţă de buruiene (mohor, costrei, ştir) a scos în evidenţă tulpina de Penicillium sp. 209 cu o acţiune inhibitoare faţă de buruiene de 50% şi cu un efect fitotoxic minim faţă de planta de cultură-porumb (T. Dvornicova, S. Tolocichina).

11Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei 5-6 octombrie 2009, Chişinău, Republica Moldova

Obiectul de studiu al cercetărilor laboratorului „Microorganisme celulozolitice” în pe-rioada respectivă au fost enzimele hidrolitice microbiene. S-au studiat particularităţile de biosinteză a complexului celulazic de către tulpina de fungi Aspergillus flavus, stabilindu-se câteva etape principale ale biosintezei lui. În baza criteriului sintezei hidrolazelor au fost selectate tulpini de bazidiomicete şi stabiliţi 6 producători activi de amilaze, celulaze şi pro-teaze.

În scopul economisirii agentului termic la fermentarea substratului celulozic destinat cultivării fungilor comestibili (clasa bazidiomicete) a fost elaborată o metodă microbiologică de prelucrare preventivă a substratului (S. Cuşnir).

În laboratorul „Construirea agrofitocenozelor culturilor furajere şi programarea recoltelor lor” au fost evidenţiaţi parametrii prealabili, compatibilitatea agrobiologică şi ponderea la participare în agrofitocenoze a componeţilor: porumb, sorg, a hibrizilor de sorg-iarbă de sudan şi iarbă de sudan pentru siloz. S-au efectuat cercetări referitor la eficienţa diverselor scheme de amplasare a culturilor furajere în timp şi spaţiu. Au fost stabiliţi principalii para-metri ai dinamicii schimbului de energie şi materie la lucernă în primul an de vegetaţie.

Au fost finisate cercetările referitor la elaborarea parametrilor tehnologici de bază pen-tru cultivarea în asociaţii a amestecului din 3 componente: porumb, sorg pentru boabe şi soia şi elaborate recomandări destinate implementării rezultatelor respective în producere.

Au fost stabiliţi parametrii agrobiologici şi tehnologici pentru cultivarea speciilor de amarant, soiurilor de rapiţă de toamnă şi de primăvară.

S-au elaborat: tehnologii de cultivare a lucernei pentru furaj cu şi fără irigare; modele tehnologice de obţinere a recoltelor programate la culturile furajere. Aceste elaborări au fost transmise Ministerului agriculturii şi alimentaţiei al RM pentru implementare.

În anul 1991 în baza laboratorului „Metode microbiologice de îmbunătăţire a calităţii furajelor” a fost creat laboratorul „Substanţe biologic active ale microorganismelor”, repre-zentând o retrospectivă a cercetărilor de acest gen iniţiate în Secţia de Microbiologie în anii 1968 –1970. În calitate de şef al structurii formate a fost numit doctorul în ştiinţe biologice Agafia Usatâi.

În laboratorul nou creat concomitent cu lucrările de selectare şi studiere a tulpinilor de perspectivă (actinomicete şi drojdii) producătoare de substanţe lipidice se desfăşoară cercetări vizând mecanismele de reglare a sintezei lipidelor la microorganisme în sco-pul elaborării bazelor ştiinţifice şi a procedeelor de folosire a microorganismelor pentru obţinerea preparatelor de origine lipidică destinate utilizării în zootehnie. Au fost selectate tulpini noi de streptomicete şi drojdii cu o plasticitate sporită a metabolismului şi o rată înaltă de biosinteză a lipidelor şi compuşilor lipidici (fosfolipide, acizi graşi, carotenoizi, sterine). În baza cercetărilor au fost obţinute 2 preparate biologice „Biolips” şi „Folips” cu capacitate de sporire a rezistenţei specifice la animale.

După cum a fost menţionat mai sus în anul 1992 a fost creat laboratorul interdeparta-mental (AŞM-USM) de cercetări ştiinţifice – „Fotomicrobiologie”. Într-o perioadă scurtă acest laborator condus de membru-corespondent al AŞM V. Rudic a devenit un centru important de cercetare biotehnologică şi de pregătire a cadrelor de calificare înaltă în domeniul mi-crobiologiei şi biotehnologiei, cu rezultate deosebite în plan fundamental şi aplicativ în ceea ce priveşte crearea unor noi procedee moderne de cultivare a microorganismelor fotosin-


tetizante, obţinere a preparatelor microbiene de performanţă pentru medicină, agricultură, industria alimentară, farmaceutică, cosmetică şi parfumerie.

Au fost efectuate cercetări şi selectate un şir de microorganisme fotosintetizante (ciano-bacterii şi microalge verzi şi roşii), dintre care în primii ani de activitate a laboratorului 6 au fost depozitate în colecţii internaţionale (or. Moscova, Sanct-Petersburg) şi Colecţia Naţională de Microorganisme (or. Chişinău) ca surse perspective de substanţe biologic active.

În baza tulpinilor evidenţiate, depozitate şi brevetate au fost elaborate regulamente de obţinere a ficocianinei, ficoeritrinei, β-carotenului şi metode de obţinere a preparatelor cu acţiune cardiotropă, antiischemică, etc. Datorită implementării în laborator a unei noi şi ac-tuale direcţii de cercetare – studiul rolului compuşilor coordinativi ai metalelor de tranziţie în activitatea biochimică a microorganismelor fotosintetizante au fost elaborate procedee de obţinere a biomasei algale cu conţinut sporit de fluor legat organic, procedee de obţinere a biomasei de spirulină bogată în cianocobalamină (vitamina B12); procedee de obţinere a biomasei de dunalielă cu conţinut sporit de β-caroten; metode de dirijare a conţinutului de ficocianine în biomasa spirulinei; procedee de sporire a activităţii porfirino- şi cobalami-nogenezei la cultivarea bacteriilor propionice; procedee de sporire a sintezei ficobiliprotei-nelor şi acizilor graşi polinesaturaţi la alga roşie Porphyridium cruentum, etc. Rezultatele obţinute de colectivul laboratorului în cadrul tematicii respective au fost înalt apreciate în ţară şi peste hotarele ei. Ciclurile de lucrări prezentate de cercetătorii laboratorului (mem-bru-corespondent al AŞM V. Rudic, doctorii în ştiinţe biologice V. Şalaru, S. Codreanu, L. Cepoi) la diverse Saloane Mondiale de Invenţii (în a. a. 1993-1996) au fost menţionaţi cu 35 medalii, inclusiv 26 de aur.

În anul 1993 în cadrul Institutului de Microbiologie în conformitate cu Hotărârea Guver-nului RM din 5.04.1993 nr. 172 şi Decizia Consiliului ştiinţific al Institutului de Microbiologie nr. 2/3 din 30.03.1992 a fost creată infrastructura cu statut independent – Colecţia Naţională de Microorganisme (CNM) director al căreia a devenit membru-corespondent al AŞM V. Rudic. Colecţia a fost dotată cu cadre de înaltă calificare şi încadra chiar în primele luni de la fondare peste 400 tulpini de ciuperci microscopice, bazidiomicete, alge cu însemnătate biotehnologică, ecologică, pentru cercetări fundamentale, tulpini standard pentru testare.

Sarcina de bază a CNM – păstrarea garantată a culturilor pure, a viabilităţii şi însuşirilor lor de caracter pe o perioadă nu mai scurtă de 30 ani.

În funcţia CNM a fost inclusă şi funcţia de depozitar în activitatea de brevetare în dome-niul microbiologiei a Agenţiei de Stat pentru Protecţia Proprietăţii Industriale a RM.

1996 -2000În laboratorul „Fotomicrobiologie” pentru obţinerea prin sinteză dirijată a substanţelor

bioactive au fost studiate cianobacteriile Spirulina platensis şi Nostoc linckia, şi microal-ga Porphyridium cruentum. În rezultatul cercetărilor au fost stabilite condiţiile de sinteză orientată a proteinelor, ficobilinelor şi carotenoizilor de către cianobacteriile respective, a lipidelor şi acizilor graşi polienici de către alga roşie Porphyridium cruentum şi a exopo-lizaharidelor la unele cianobacterii fixatoare de azot. În scopul sporirii biosintezei aces-tor substanţe importante pentru diverse ramuri ale economiei naţionale au fost sintetizaţi, studiaţi şi testaţi un şir de compuşi coordinativi ai metalelor de tranziţie.

1�Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei 5-6 octombrie 2009, Chişinău, Republica Moldova

Investigaţiile laboratorului „Fitomicrobiologie” au avut drept scop evidenţierea tulpinilor de microorganisme stimulatoare a proceselor vitale la porumb, cât şi elaborarea procedeu-lui de stimulare a procesului de încolţire a seminţelor şi productivităţii sfeclei de zahăr.

Au fost evidenţiate 2 tulpini de bacterii (Pseudomonas sp. 4, Pseudomonas sp. 10) şi 2 tulpini de micromicete (Fusarium lateritium, Trihoderma viride) ce sporesc recolta de po-rumb.

Au fost selectate 2 tulpini de bacterii (Bacillus sp. 119 şi Azotobacter sp.) şi una de mi-cromicete capabile să sporească germinarea. Din punct de vedere a metodei de utilizare prelucrarea seminţelor cu metaboliţi a fost apreciată ca prioritară faţă de introducerea lor în sol.

Studierea enzimelor hidrolitice a ciupercilor în vederea obţinerii preparatelor enzima-tice precum şi elaborarea procedeelor biotehnologice de utilizare a micro- şi macromicete-lor la prelucrarea completă a materiei celulozice în proteine şi alte produse biologic active a fost conţinutul de bază al cercetărilor efectuate în laboratorul „Enzimologie”. S-a stabilit o frecvenţă înaltă a variabilităţii unor tulpini de micromicete din genurile Aspergillus şi Rhizopus sub influenţa iradierii cu raze γ obţinându-se forme modificate eriditar cu capaci-tate sporită (de 1,5-2,0 ori) de sinteză a enzimelor hidrolitice extracelulare. Au fost obţinute 10 variante stabile producători de amilaze şi pectinaze. A fost de asemenea elaborată sche-ma şi regulamentul tehnologic de obţinere a preparatului enzimatic amilolitic de origine microbiană.

Colectivul laboratorului „Microbiologia solului” a studiat capacitatea pseudomonadelor de a sintetiza substanţe biologic active cu activitate antagonistă faţă de unii agenţi patogeni ai plantelor. În rezultat a fost elaborat un preparat biologic activ Pseudobacterin IMM pen-tru protejarea plantelor de unii agenţi patogeni.

Acelaşi colectiv a realizat cercetări în scopul evaluării indicilor microbiologici integrali pentru monitoringul stării solului. Au fost stabiliţi indicii utili pentru evaluarea nivelului de toleranţă a microorganismelor solului faţă de plumb. Au fost elaborate bazele microbio-logice de întrebuinţare a reziduurilor vegetale şi a sideratelor în asolamentele furajere de scurtă durată.

În atenţia laboratorului „Biotransformarea xenobioticelor” s-a aflat problema combaterii agenţilor patogeni de origine fungală şi bacteriană. A fost studiată activitatea biocidică faţă de fitopatogeni a microorganismelor solului. Au fost izolate şi identificate tulpini de bacterii şi micromicete capabile de a inhiba dezvoltarea fitopatogenilor Alternaria alternata şi Erwi-nia carotovora. A fost demonstrat rolul indicator al complexului dehidrogenazelor solului în testarea pesticidelor din diverse grupe chimice. A fost elaborat regulamentul de laborator pentru obţinerea substanţelor bioactive destinate protecţiei plantelor.

Luând în consideraţie rolul mare al microorganismelor în obţinerea lipidelor ca surse de materie primă pentru producerea diverselor biopreparate laboratorul „Produşi microbieni” a desfăşurat cercetări ce aveau drept scop selectarea tulpinilor de drojdii şi streptomicete cu capacităţi înalte de producere a lipidelor cu activitate antimicrobiană.

Au fost obţinute tulpini de drojdii Sporobolomyces paroroseus înalt productive, stabilite condiţii optime de cultivare a producătorilor şi elaborat Regulamentul de laborator de extragere a lipidelor microbiene.

1� Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei 5-6 octombrie 2009, Chişinău, Republica Moldova

Prin folosirea metodei de iradiere cu raze gama şi combinată (+UV) au fost obţinute variante noi de streptomicete (Streptomyces canosus) cu activitate antimicrobiană înaltă faţă de unii agenţi patogeni de origine bacteriană şi fungală.

Colecţia Naţională de Microorganisme, a avut drept sarcină activitatea de completare a colecţiei, menţinerea şi păstrarea tulpinilor depozitate. Un volum mare de lucru a fost întreprins în scopul inventarierii microorganismelor aflate la păstrare în diverse instituţii (laboratoare). S-au efectuat lucrări de selectare a condiţiilor şi metodelor de conservare a bacteriilor şi micromicetelor, de control a omogenităţii morfologice şi însuşirilor antibiotice ale acestor culturi.

Laboratorul „Agrofitocenoze furajere” a întreprins investigaţii destinate elaborării ba-zelor ştiinţifice de sporire a productivităţii şi ameliorare a calităţii proteinei vegetale prin programarea recoltelor în sistemul asolamentelor furajere intensive.

A fost studiată dinamica schimbului de energie şi materie la culturile furajere şi agrofito-cenozele lor şi obţinuţi principalii parametrii ai procesului producţional la sparcetă, po-rumb pentru boabe şi pentru siloz.

În scopul elaborării modelelor productivităţii asolamentelor intensive furajere, de obţinere a boabelor şi furajului pe agrofonduri regulate cu consum redus de energie şi me-diuprotectoare s-a efectuat investigarea elementelor modelului static de dirijare a procesului producţional al asolamentelor furajere.

Au fost elaborate noi procedee tehnologice pentru cultivarea plantelor de nutreţ cu conţinut înalt de proteină (raigras aristat peren, lucernă pentru sămânţă).

Au fost, de asemenea, elaborate noi tipuri de agrofitocenoze înalt productive de culturi furajere şi scheme de amplasare a lor în timp şi spaţiu.

2001 – 2005Situaţia economică a Moldovei la început de secol a influenţat asupra procesului de

cercetare-dezvoltare direcţionându-l mai mult către partea aplicativă.Cercetările microbiologice în perioada respectivă au avut aspect predominant bio-

tehnologic. Scopul acestor cercetări axându-se pe elaborarea procedeelor de obţinere a substanţelor bioactive microbiene, necesare în medicină, farmaceutică, zootehnie, fitoteh-nie, protecţia plantelor, industria alimentară şi cea de prelucrare, etc.

Laboratorul „Fotomicrobiologie” a studiat parametrii fiziologo-biochimici de cultivare a cianobacteriilor Spirulina platensis şi Nostoc linckia, microalgelor Porphyridium cruen-tum, Haematococcus pluvialis şi Dunaliella salina, şi de obţinere a biomasei microbiene cu conţinut sporit de lipide, acizi graşi polinesaturaţi, ficobiliproteide, carotenoizi, superoxid-dismutaze, etc.

În rezultatul investigaţiilor au fost elaborate procedee de obţinere a biomasei cu conţinut sporit de substanţe bioactive (ficobiliproteide, lipide, acizi graşi polinesaturaţi, carotenoizi)

Cercetările laboratorului „Fitomicrobiologie” au fost axate pe evidenţierea şi studierea microorganismelor stimulatoare din zona de rizosferă a grâului în scopul folosirii lor pen-tru stimularea proceselor de germinare, rizogeneză, creştere şi dezvoltare la grâu.

O atenţie deosebită s-a acordat următoarelor probleme ştiinţifice: studiul capacităţii bacteriilor de a coloniza solul şi sistemul radicular al plantelor; studiul principiilor de sti-


mulare a proceselor vitale la plante; studiul eficacităţii utilizării microorganismelor respec-tive în condiţii controlate de laborator şi de câmp.

În rezultatul cercetărilor au fost selectate 3 tulpini de bacterii cu capacitatea de majorare a recoltei la grâu.

Laboratorul „Microbiologia solului” a realizat investigaţii în scopul elucidării unor prin-cipii de control microbiologic a poluării solului cu metale grele (Pb, Cu). În rezultatul cercetărilor s-a ajuns la concluzia că microorganismele cu creştere lentă nu sunt capabile de a crea toleranţă în cazul poluării cu Cu, iar microorganismele cu creştere rapidă crează această toleranţă destul de repede şi pot fi folosite în calitate de bioindicatori pentru depis-tarea, evaluarea şi monitoringul proceselor de poluare a solurilor cu Cu.

Cercetări destinate elaborării metodelor de biodegradare a reziduurilor industriei ete-rooleaginoase (sclareolului) au fost efectuate de către laboratorul „Biotransformarea xeno-bioticelor”. În acest scop au fost selectate tulpini microbiene (micromicete) – transformatori activi ai sclareolului. Au fost încercate diverse medii nutritive pentru cultivarea microorga-nismelor active, cercetate viteza de degradare şi produşii transformării microbiene şi stabi-lite condiţiile optime de biodegradare a sclareolului.

Urmărind scopul elaborării procedeelor de obţinere a biopreparatelor destinate utilizării în acvacultură, apicultură, zootehnie, fitotehnie, protecţia plantelor laboratorul „Produşi microbieni” a studiat particularităţile morfoculturale şi evoluţia carotenogenezei la drojdii sub acţiunea razelor gama. S-a marcat caracterul stimulator al razelor gama asupra proces-elor de biosinteză a carotenoidelor, sterinelor, fosfolipidelor, acizilor graşi esenţiali, amino-acizilor. Au fost elaborate 2 procedee noi de producere a biomasei de drojdii ca sursă de ca-rotenoide şi alte principii bioactive. Au fost evidenţiate tulpini de streptomicete cu activitate antibiotică împotriva agenţilor patogeni ai bolilor la albine şi bacteriilor fitopatogene.

În baza streptomicetelor S. canosus şi S. massosporeus au fost elaborate biopreparate, care ameliorează starea familiilor de albine, iar în baza drojdiilor pigmentate din genul Rho-dotorula au fost propuse preparate pentru stimularea dezvoltării icrelor şi larvelor, cât şi ca supliment la prepararea furajelor start pentru peşti.

O întrebuinţare din ce în ce mai largă în economia naţională (vinificaţie, panificaţie, prelucrarea pielei, industria alimentară, medicină, industria de prelucrare, etc.) o au dife-rite categorii de enzime care din cauza lipsei pe piaţa internă sunt importate. Posibilitatea producerii lor în condiţiile Moldovei o demonstrează investigaţiile efectuate în laborato-rul „Enzimologie”. Aici a fost studiat efectul unor compuşi coordinativi ai metalelor asupra procesului de enzimogeneză la tulpinile de fungi Aspergillus niger (producător de lipaze) şi Aspergillus flavus (β-glucozidază).

A fost elaborată tehnologia de obţinere a preparatului enzimatic pectolitic prin cultiva-rea submersă a tulpinii Rh. arrhizus utilizând în calitate de biostimulator compuşii coordi-nativi.

Laboratorul „Agrofitocenoze furajere” şi-a continuat activitatea de selectare, introducere în cultură şi studiere a noilor forme şi soiuri de plante furajere atât aparte, cât şi în fitoce-noze combinate. În scop de selectare la nivel de colecţie a noilor forme, soiuri şi specii au fost finalizate experienţele cu soiurile de lucernă: Altuna, Adonis, Selena, Topaz, Sigma, Magnat. Au fost verificate în condiţii experimentale de producere procedeele de cultivare


în agrofitocenoze a amestecurilor de sorg şi amarant. S-a studiat dinamica schimbului de materie şi energie la lucernă, porumb pentru boabe şi sfecla furajeră.

Colecţia Naţională de microorganisme după o perioadă neîndelungată de activitate în cadrul Institutului de Microbiologie (1992-2002) a obţinut statut de instituţie autonomă cu denumirea „Colecţia Naţională de Microorganisme Nepatogene”.

În ultimii 2 ani de activitate în componenţa Institutului de Microbiologie (2000-2002) Colecţia a fost completată cu noi tulpini de microorganisme valoroase. A fost studiată influenţa păstrării de lungă durată asupra activităţii bactericide şi bacteriostatice a unor tulpini de actinomicete. Au fost selectate medii optimale pentru liofilizarea micromicetelor din genurile Aspergillus, Fusarium, Penicillium, Rhizopus, Erwinia.

2006-2009Prin Hotărârea Guvernului Republicii Moldova nr.1326 din 14.12.2005 a fost format

Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie, prin contopirea următoarelor instituţii acade-micie:

• Institutul de Microbiologie al AŞM;• Colecţia Naţională de Microorganisme Nepatogene;• Centrul Ştiinţific de Patobiologie şi Patologie al AŞM.Institutul are în componenţa sa 9 laboratoare: Ficobiotehnologie, Oleobiotehnologie, En-

zimologie, Fitomicrobiologie, Microbiologia solului, Xenobiotransformare, Proteină vegetală, Colecţia Naţională de Microorganisme Nepatogene, Centrul de Patobiologie şi Patologie.

Cercetările efectuate în această perioadă s-au soldat cu următoarele rezultate:• În rezultatul studiului calitativ şi cantitativ al complexului specific de substanţe bioactive

la noile tulpini de microorganisme cu multiple utilităţi biotehnologice au fost obţinute date noi despre potenţialul biosintetic al diferitor grupe taxonomice de drojdii; micro-micete; cianobacterii; actinomicete.

• În scopul obţinerii biomasei cu conţinut sporit de principii bioactive au fost stabilite posibilităţile de dirijare a proceselor biosintetice la microorganisme prin utilizarea in-ductorilor chimici şi fizici.

• Au fost elaborate şi propuse 16 procedee de obţinere a biomasei microbiene cu conţinut sporit de substanţe bioactive, printre care menţionăm: procedee de obţinere a bioma-sei de Haematococcus pluvialis cu conţinut sporit de astaxantină, care poate fi utilizată în acvacultură şi în calitate de materie primă pentru industria farmaceutică; procedeu de obţinere a preparatului uleios de carotenoizi din biomasa microalgală. Preparatul manifestă proprietăţi antioxidative pronunţate şi poate fi utilizat în diferite domenii ale medicinii; procedee de obţinere a biomasei cu conţinut spori de acizi graşi polienici, destinată fabricării produselor cosmetice şi farmaceutice; procedee de obţinere a prepa-ratelor microbiene pentru profilaxia bolilor infecţioase la albine; procedee de păstrare de lungă durată a culturilor de microorganisme în colecţie.

• Studiul transformării microbiene a compuşilor organici, în special a poluanţilor persistenţi au rezultat cu elaborarea schemelor de purificare a apelor cu utilizarea mi-croorganismelor imobilizate pe diferite suporturi.

• Pentru sporirea fertilităţii şi combaterii eroziunii solului şi pentru sporirea producerii


proteinei vegetale au fost elaborate bazele teoretice şi practice ale utilizării asolamente-lor furajero-cerealiere. În rezultat au fost elaborate şi editate recomandări practice pri-vind implementarea asolamentelor furajero-cerealiere pe solurile arabile ale RM; cultura rapiţei; raigrasului aristat; amarantului.

• CNMN a depozitat 28 tulpini de microorganisme din diferite grupe sistematice, izolate din diferite medii, şi care se caracterizează printr-un potenţial biochimic valoros, fiind obiecte biotehnologice de perspectivă.

• Cercetările realizate în cadrul instititului pe parcursul acestor ani a soldat cu elaborarea a mai multor metode noi, printre care menţionăm:• Metoda de înlăturare eficientă a poluanţilor benzotiazolici din mediile apoase;• Metoda de depistare a poluării solului cu plumb la etape timpurii, pînă la apariţia

situaţiei ecologice critice;• Metoda de estimare a toleranţei specifice a microorganismelor din sol faţă de acţiunea

toxică a metalelor grele• În rezultatul screeningului tulpinilor de microorganisme - destructoare ale pesticidelor

au fost selectate trei tulpini eficiente din gg.Aspergillus si Penicillium cu o capacitate spo-rita de a descompune simultan un spectru larg de pesticide si asigura eliminarea com-pleta a poluantilor clororganici periculosi din medii naturale (sol, apa) contaminate.

• În rezultatul studierii acţiunii specifice a metalelor grele asupra complexului micro-biologic al solului a fost stabilit nivelul ecologo-microbiologic critic al conţinutului de plumb şi cupru în sol şi consecinţele microbiologice ale poluării solului cu aceste metale. În rezultat a fost elaborat proiectul unui normativ ecologo-microbiologic pentru solurile agricole, ce conţine argumentarea ecologo-microbiologică a concentraţiilor maxim ad-misibile ale cuprului tehnogen în solurile R.M.

• În premieră a fost obţinută caracteristica microbiologica generală a solurilor zonale vir-gine şi nevalorificate ale Moldovei şi au fost analizate schimbările microbiologice gene-rale care au loc în aceste soluri în condiţii agricole.

• În baza studiului morfologic al solului a fost stabilit faptul reducerii pronunţate a potenţialului biologic în solurile agricole ale Moldovei, şi incapacitatea asolamentelor şi agrotehnologiilor contemporane de a preveni acest proces şi deci, necesitatea elaborării abordărilor şi tehnologiilor agricole noi în scopul restabilirii, menţinerii şi îmbunătăţirii potenţialului biologic al solului.

• Au fost elaborate şi propuse 10 tehnologii noi de obţinere a preparatelor microbiene, proteico-vegetale, şi de cultivare a culturilor furajere, printre care menţionăm:• Tehnologia obţinerii preparatul Bioex-Zn elaborat în baza exometaboliţilor drojdii-

lor pigmentare destinat sporirii vitalităţii icrelor şi larvelor de peşti;• Tehnologia obţinerii preparatul Biocel-Zn destinat pentru utilizare în calitate de furaj

start pentru larvele de peşte;• Tehnologia obţinerii preparatelor BioR Cr; BioR Zn din biomasa cianobacteriană, des-

tinate utilizării în diferite domenii ale medicinii; • Tehnologia obţinerii preparatului BioR Sp din biomasa metalocomponentă de

spirulină, destinat uzului veterinar;• Tehnologia de cultivare a lucernei pentru seminţe;


• Tehnologia de cultivare a lucernei pentru furaj;• Tehnologii de obţinere a recoltelor programate de culturi furajere în asolamente fu-

rajere intensive;• Tehnologia cultivării soiei în condiţii de irigare.Se finalizează implementarea preparatelor farmaceutice Imunobior destinat profilaxiei

şi tratamentului maladiilor imunodeficitare; şi Osteobior indicat în cazul afecţiunilor aso-ciate cu osteoporoza, realizate în sistemul MS al RM.

Rezultatele cercetărilor realizate de către colectivul Institutului de Microbiologie şi Bio-tehnologie al Academiei de Ştiinţe au fost expuse în cca 2000 de publicaţii, inclusiv în mai multe de 40 de monografii, culegeri tematice şi articole, certificate în cele peste 200 brevete de invenţie, importanţa cărora a fost înalt apreciată cu 5 premii OMPI, numeroase medalii şi distincţii la Saloanele Internaţionale de Inventică.

Secţia I. MICROBIOLOGIE

Viitorul aparţine microorganismelor. Louis Pasteur

21Secţia I. MICROBIOLOGIE

АДАПТОГЕННЫЕ ФУНКЦИИ ПОЛИАМИНОВ ESCHERICHIA COLI ПРИ СУБЛЕТАЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ АНТИБИОТИКОВ

Ткаченко АлександрИнститут экологии и генетики микроорганизмов

Российской академии наук, Уральское отделение, г.Пермь, Россия

Комплексное воздействие факторов внешней среды на микроорганизмы в местах естественного обитания способствовало формированию у них универсальных меха-низмов защиты, обеспечивающих выживание в разнообразных стрессорных ситуаци-ях, в том числе связанных с воздействием антибиотиков. Сублетальные воздействия на клетки Escherichia coli β-лактамных и фторхинолоновых антибиотиков вызывают торможение энергопотребляющих реакций биосинтеза и накопление высокоэнергети-ческих субстратов, что является причиной развития окислительного стресса, который формировался в ответ на все исследованные нами антибиотики и вызывал индукцию регулона антиоксидантной защиты soxRS. Высокое накопление АТФ в этих условиях стимулирует активность ключевого фермента синтеза полиаминов орнитиндекарбок-силазы (ОДК). Это сопровождается повышенной продукцией полиаминов (путрес-цин, спермидин) и приводит к их значительному накоплению как в клетке, так и среде. Ранее нами показано, что эти соединения выполняют разнообразные адаптогенные функции в условиях различных стрессорных воздействий. Полиамины, в частности путресцин и спермидин, сочетают в себе функции антиоксидантов и положительных транскрипционных модуляторов. Вслед за накоплением путресцина и спермидина при сублетальных воздействиях антибиотиков происходит значительное возрастание со-держания кадаверина, продукта двух изоферментов лизиндекарбоксилазы, CadA (ин-дуцибельный фермент) и LdcC, которая ранее рассматривалась как конститутивная форма фермента. С помощью исследования активности двух форм лизиндекарбокси-лазы в двух парах изогенных штаммов, soxS+ и soxS-, а также rpoS+ rpoS- нами по-казано, что в условиях воздействия антибиотиков индуктивный характер изменения активности CadA находится под контролем SoxS, мастер-регулятора антиоксидант-ных генов. В то же время активность LdcC, которая в этих условиях также проявляет индуктивный характер изменения, находится под контролем RpoS, мастер-регулятора множественных стрессорных ответов. Уровень активности декарбоксилаз хорошо со-гласуется с генной экспрессией. Если SoxS-зависимая CadA приблизительно одинако-во индуцируется при воздействии как бета-лактамов, так и фторхинолонов, то RpoS-зависимая LdcC, значительно возрастает в присутствии фторхинолонов и приводит к высокому накоплению кадаверина. Возрастание содержания полиаминов играет существенную роль в адаптации E.coli к сублетальному воздействию антибиотиков. С одной стороны, они ослабляют эффект антибиотиков, оказывая антиоксидантное действие, с другой - снижают проницаемость пориновых каналов и, таким образом, препятствуют прохождению антибиотиков через внешнюю мембрану E. coli. Меха-


низм ограничения транспорта антибиотиков включает закрытие просвета пориновых каналов полиаминами, что приводит к существенному возрастанию минимальной ин-гибиторной концентрации для β-лактамов и фторхинолонов за счет ограничения их проникновения в клетку и, таким образом, способствует выживанию E. coli в условиях сублетального воздействия антибиотиков.

Таким образом, в формировании адаптивной реакции со стороны системы син-теза полиаминов E. coli на воздействие антибиотиков условно можно выделить две основные частично перекрывающиеся области регуляторных механизмов. Одна из них преобладает в условиях адаптации к β-лактамам, другая доминирует при воз-действии фторхинолонов. В область β-лактамных антибиотиков входят преимущес-твенно механизмы неспецифического стрессорного ответа, реализуемые через фор-мирование окислительного стресса и разобщение обмена. Она характеризуется уме-ренным накоплением кадаверина как продукта SoxS-зависимой лизиндекрабоксилаы CadA, и преобладающими функциями путресцина и кадаверина как антиоксидантов и положительных модуляторов антиоксидантных генов с существенной функцией MicF в ограничении пориновой проницаемости. В области фторхинолонов преобла-дающими являются механизмы, находящиеся под контролем RpoS, и решающим для них является высокий уровень накопления сигма S субъединицы РНК полимеразы. Механизмы адаптации в этой области реализуются главным образом через высокое накопление кадаверина как продукта RpoS-зависимой лизиндекарбоксилазы LdcC, а путресцин и спермидин в этом случае играют роль положительных модуляторов rpoS. Снижение пориновой проницаемости реализуются преимущественно через блокаторные функции кадаверина и ограничение синтеза пориновых белков при участии сигма S субъединицы РНК полимеразы.

Работа выполнена по программе Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология» и поддержана грантами РФФИ и Департамента промышленности, инно-ваций и науки Пермского края №№ 07-04-96003 и 09-04-99006-р-офи.

SINTEZA EXOENZIMELOR DE CĂTRE UNELE TULPINI DE FUNGI MICELIALI ŞI CĂILE PERSPECTIVE DE REGLARE

Deseatnic-Ciloci AlexandraInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM,

Chişinău, Republica Moldova

Micromicetele miceliale se caracterizează prin spectru unic după diversitate a enzimelor exocelulare sintetizate, în special a hidrolazelor. Activitatea enzimatică înaltă şi specificita-tea de acţiune implică hidrolazele fungice în multiple procese tehnologice legate de hidro-liza proteinelor, lipidelor, hidraţilor de carbon şi altor biopolimeri. În acest aspect selectării producătorilor activi de enzime din rândul micromicetelor se acordă o atenţie deosebită.

2�Secţia I. MICROBIOLOGIE

În baza studiilor comparative după criteriul de sinteză a hidrolazelor exocelulare a unor micromicete de colecţie şi tulpinii, izolate din condiţii spontane, au fost evidenţiate culturi cu nivel stabil de biosinteză a amilazelor, celulazelor, lipazelor, proteazelor, pectinazelor, aparţinând genurilor Aspergillus, Rhizopus, Penicillium Fusarium, Trichoderma.

Nivelul iniţial de activitate enzimatică al tulpinilor selectate a fost considerabil crescut prin crearea condiţiilor optime de biosinteză a fermenţilor şi în primul rând, prin elaborarea me-diilor nutritive. Pentru fiecare tulpină au fost elaborate medii nutritive care conţin în calitate de surse de azot, carbon şi inductori materii vegetale ( amidon, faină de porumb, fasole sau soia, tărâţe de grâu, paie de porumb, borhot de sfeclă, tescovină de mere sau struguri, u.s.v.).

În calitate de producător de amilaze de perspectivă a fost selectată tulpina Aspergillus niger 33. Prin selectarea mediului nutritiv activitatea amilazelor ordinare şi acidstabile a tulpinii a fost sporită respectiv până la 107,42 u/ml şi 79,63 u/ml, cea iniţială constituind 9, 39-9,18 u/ml Au manifestat rezultate sporite de biosinteză a amilazelor tulpinile nr. 209 şi nr.57 (neidentificate), Trichoderma harzianum. Activitatea enzimatică a tulpinii 57 pe me-diul selectat a depăşit nivelul iniţial cu 27,4-33,5 %. Au arătat rezultate stabile de biosinteză a enzimelor amilolitice pe două variante de medii: cu amidon (I) şi cu materiale vegetale(II), tulpinile 209 şi T. harzianum, valori superioare ale activităţii amilazelor standarde şi acids-tabile fiind înregistrate la tulpina 209 - 57,89 u/ml la pH 4,7 şi 95,70 u/ml la pH 2,5 (I) şi 81,85 u/ml la pH 4,7 şi 133,97 u/ml la pH 2,5(II).

În calitate de producători de proteaze au fost selectate tulpinile: Fusarium gibosum 13 nr. 209 şi, nr. 10T ( neidentificată), care produc în complex proteaze alcaline şi acide. Acti-vitatea proteolitică a tulpinii 10T au fost crescută de la 1,11u/ml şi 0,84 u/ml pe mediul de screening până la 3,62 u/ml şi 1,77 u/ml pe mediul selectat. Tulpina nr. 209 în dependenţă de inductori sintetizează în cantităţi suficiente atât amilaze, cât şi proteaze.

Nivel înalt de biosinteză a lipazelor au manifestat tulpinile Aspergillus niger 412 şi Rhizopus arhhizus C. Tulpinile se deosebesc după nivelul de biosinteză a lipazelor (100000 u/g şi 700000u/g ) şi echipamentul enzimatic: tulpina Rh. arhhizus C sintetizează numai enzime lipolitice, tulpina Asp. niger 412 concomitent cu lipazele sintetizează în cantităţi reduse celobiohidrolaze şi endoglucanaze

S-a stabilit sinteza a unui complex celulazic echilibrat la tulpina Penicillium expansum: celobiohidrolaze -1,26 u/ml, endoglucanaze - 42,43 u/ml, β - glucozidaze 3-4 u/m. Activitatea β glucozidazelor la tulpina Asp. niger (producătoare de β - glucozidaze, endoglucanaze, xila-naze) a fost crescută de la 1,06 u/ml iniţială până la 2,95-3,15 u/ml. Complexul sintetizat de tulpina Aspergillus terreus este apropiat după componente şi nivelul de activitate de complexul micromicetei P. expansum. Tulpinile Fusarium oxysporum, F. oxysporum V. ort, F. V. ort 134, F. gibosum 13 au arătat bune rezultate după activitatea β glucozidazică - 1,11-1,50u/ml.

La cultivarea submersă pe mediu cu făină de porumb, borhot de sfeclă şi săruri minerale ac-tivitatea pectolitică a tulpinii Penicillium viride a constituit 550-700 u/ml (91,29 u/ml. iniţială)

Alăturat metodelor clasice pentru intensificarea activităţii hidrolazelor exocelulare au fost utilizate metode moderne noi - sinteza orientată a enzimelor cu aplicarea compuşilor coordinativi ai metalelor de tranziţie Cu, Zn, Co, Ni, Mo, Fe, VO în combinare cu o largă gamă de liganzi organici - tiosemicarbazone, oxime, aminoacizi, derivaţi ai acidului ceto-glutaric, nicotinamidă şi altele. A fost stabilit rolul biostimulator al metalocomplecşilor şi


dependenţa efectului exercitat de concentraţia aplicată şi compoziţia complexului - ionul de metal generator de complecşi, originea liganzilor şi a anionilor din sfera externă. Selectarea biostimulatorului de natură chimică este foarte individuală, acţiunea lor fiind diferenţiată nu numai în dependenţă de originea tulpinii dar şi în limitele componentelor complexului enzimatic al tulpinii.

O cale modernă cu mari perspective de sporire a activităţii enzimatice la micromicete este aplicarea radiaţiei electromagnetice în diapazon milimetric (RE). Iradierea tulpinilor nr.57 (producător de amilaze ordinare şi acid stabile) şi 10T (producător de proteaze) timp de 45 min. cu RE în diapazon milimetric cu λ -5,6 mm în regim periodic de emitere a sporit acti-vitatea ambelor tipuri de amilaze cu 17,9-21,6% şi a proteazelor neutre cu 64,6%.Tratarea cu RE în regimuri selectate a micromicetei P. viride a sporit activitatea pectolitică a tulpinii cu 35-43%. Efectul exercitat de acţiunea RE în diapazon milimetric depinde de caracteristicele undelor milimetrice aplicate: lungimea de undă (λ), regimul de emitere, durata de iradiere, cât şi de originea, sistemul enzimatic sintetizat şi faza de dezvoltare a microorganismului.

RE în diapazon milimetric, egal şi metalocomplecşii aplicaţi în cultivarea micromicetelor modifică nu numai biosinteza exoenzimelor dar şi fazele de dezvoltare a microorganismului.

БИОРЕМЕДИАЦИЯ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЛИХЛОРИРОВАННЫМИ БИФЕНИЛАМИ, ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫМИ БАКТЕРИЯМИ

Егорова Д.О., Плотникова Е.Г., Демаков В.А.Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, Пермь, Россия

Одной из наиболее актуальных проблем в настоящее время является загрязнение окружающей среды токсичными, устойчивыми соединениями, образующимися в ре-зультате промышленной деятельности человека и представляющими опасность для биосферы. К таким соединениям относятся полихлорированные бифенилы (ПХБ). Данные соединения имеют низкую растворимость в воде, высокую химическую ста-бильность и способность прочно адсорбироваться биологическими и осадочными ма-териалами. Наиболее эффективным методом очистки почв и сточных вод от ПХБ яв-ляется биоремедиация, основным процессом которой служит микробная деструкция.

Семейство ПХБ состоит из 209 соединений, отличающихся количеством и распо-ложением заместителей в молекуле бифенила. В промышленных масштабах в России выпускали смеси ПХБ торговых марок «Совол» и «Совтол». Данные смеси содержа-ли в основном средне- и высокохлорированные бифенилы. Наиболее высокий уро-вень загрязнения ПХБ наблюдается в районах их производства – гг. Дзержинск, Но-вомосковск. Многочисленными исследованиями установлено, что основной вклад в разрушение ПХБ в природе вносят бактерии. Наибольший интерес представляют бактериальные штаммы, способные разрушать ПХБ разной степени хлорирования.


В лаборатории химического мутагенеза Института экологии и генетики микро-организмов УрО РАН (Россия, Пермь) уже более 10 лет ведутся исследования по по-иску и изучению бактерий, способных разлагать как отдельные хлорбифенилы, так и их смеси в различных условиях культивирования. Создана лабораторная коллекция бактериальных штаммов различных таксономических групп, проявляющих актив-ность к моно-, ди- и трихлорированным бифенилам с заместителями в орто- и пара- положениях, а также штаммов, способных утилизировать хлорбензойные кислоты.

Созданы два бактериальных консорциума активно разлагающих как индивиду-альные хлорбифенилы, так и промышленную смесь торговой марки «Совол». При составлении консорциумов были использованы штаммы-деструкторы хлорбифени-лов (Microbacterium sp. В51, Rhodococcus ruber P25) и штамм-деструктор хлорбензоа-тов (Arthrobacter sp. Н5).

Изучение деструктивной активности штаммов Microbacterium sp. В51 и R. ruber P25 в условиях модельного почвенного эксперимента показало, что консорциум раз-лагает 55.3 % совола (начальная концентрация 100 мг/кг) в почве за 90 суток. Разло-жение совола сопровождалось активным ростом обеих культур (увеличение коли-чества жизнеспособных клеток с 105 до 108 КОЕ/мл). Наиболее активно деструкция происходила в первый месяц инкубации. К 30 суткам концентрация совола снизи-лась до 54.42±0.02 мг/кг, а хлорбифенилы IUPAC №37, 41 и 137 (3, 4 и 6 заместителей соответственно) в смеси не детектировались. Установлено, что штаммы разлагают как низко-, так и высокохлорированные бифенилы, входящие в состав совола. Доля хлорбифенилов с 5-7 заместителями стабильно снижалась в течение всего экспери-мента, тогда как доля хлорбифенилов 3-4 заместителями в течение 2-3 месяцев экс-перимента оставалась неизменной. Интересен факт, что на 30 сутки было отмечено значительное увеличение концентрации дихлорбифенила, а на 60 сутки – три- и тет-рахлорбифенилов с последующим снижением их содержания. Так же в среде были обнаружены моно-тетрахлорированные бензойные кислоты, однако их концентра-ция оказалась ниже теоретически возможной. Полученные данные свидетельствуют о том, что созданный консорциум штаммов Microbacterium sp. B51 и R. ruber P25 осу-ществляет утилизацию совола в модельных условиях и является перспективным для использования в процессах биоремедиации почв.

Публикации:1. Рыбкина Д.О., Плотникова Е.Г., Дорофеева Л.В., Мироненко Ю.Л., Демаков В.А. Новый

аэробный грамположительный микроорганизм с уникальными свойствами деструкции орто- и пара-хлорированных бифенилов// Микробиология, 2003, Т. 72, №6, С. 759-765

2. Плотникова Е.Г., Рыбкина Д.О., Демаков В.А. Патент № 2262531. Опубликован 20.10.2005 г. Бюл. №29.

3. Плотникова Е.Г., Рыбкина Д.О., Ананьина Л.Н., Ястребова О.В., Демаков В.А. Характеристика микроорганизмов, выделенных из техногенных почв Прикамья// Экология, 2006, №4, С. 261-268.

4. Solyanikova I.P., Travkin V.M., Rybkina D.O., Plotnikova E.G., Golovleva L.A. Variability of En-zyme System of Nocardioform Bacteria as a Basis of their Metabolic Activity // Journal of Envi-ronmental Science and Health, 2008, V. 43, № 3, P. 241-252.


ЛОКАЛИЗАЦИЯ β-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ БИФИДОБАКТЕРИЙ

Морозова А.Н., Головнева Н.А.Институт микробиологии НАН Беларуси,

ул. акад. В.Ф. Купревича 2, Минск, 220141, Республика Беларусь

Проведенное в последние годы секвенирование отдельных штаммов бифидобакте-рий показал, что более 8% генома этих бактерий участвуют в метаболизме углеводов. Одним из основных ферментов углеводного обмена бифидобактерий является β-галак-тозидаза (β-D-галактозид-галактогидролаза, ЕС 3.2.1.23.), которая относится к классу гидролаз, катализирующих ферментативный распад олиго- и полисахаридов с образо-ванием моносахаридов. Практическое применение β-галактозидаз связано как с пище-вой промышленностью (гидролиз лактозы в молочных продуктах) так и с медициной (устранение лактазной недостаточности, синтез пребиотических олигосахаридов).

По данным литературы, для бифидобактерий характерен синтез как внеклеточ-ных, так и внутриклеточных β-галактозидаз. Так же имеются сведения о том, что у внеклеточных β-галактозидаз существуют специфические сигнальные пептиды и трансмембранные доминанты для секреции фермента во внешнюю среду.

Цель данной работы состояла в определении локализации β-галактозидазы штаммов Bifidobacterium longum и Bifidobacterium adolescentis Cf.

Исследована активность фермента в бесклеточном супернатанте, в суспензии от-мытых от остатков среды клеток бифидобактерий, в клетках, обработанных неион-ным детергентом Triton X 100. В бесклеточных супернатантах Bifidobacterium longum и Bifidobacterium adolescentis Cf β-галактозидазная активность не обнаружена. Уста-новлено, что добавление 1% Triton X 100, и, как следствие, изменение проницаемости клеточной поверхности бифидобактерий, приводит к увеличению активности фер-ментов в 6-10 раз.

На следующем этапе клетки бифидобактерий обрабатывали литическим фер-ментом – лизоцимом, затем подвергали ультразвуковой дезинтеграции. Активность β-галактозидазы определяли в гомогенатах, полученных при ультразвуковой де-зинтеграции бактерий. Установлено, что в гомогенате клеток активность β-галак-тозидазы в 2,6 раза выше, чем в надосадке гомогената. Активность фермента после разрушения клеток ультразвуком в 60 - 66 раз больше по сравнению с активностью интактных клеток бифидобактерий.

Полученные результаты согласуются с имеющимися в литературе данными дру-гих авторов и указывают на то, что β-галактозидазы исследуемых штаммов бифидо-бактерий прочно связаны с клеточными структурами бифидобактерий, и, вероятно, являются мембраносвязанными ферментами.


CКРИНИНГ МИКРОБНЫХ ПРОДУЦЕНТОВ ГЛюКОАМИЛАЗЫ

Борзова Н.В., Гудзенко А.В., Варбанец Л.Д.Институт микробиологии и вирусологии

им. Д.К. Заболотного НАН Украины, г. Киев, Украина

Крахмалдеградирующие ферменты микроорганизмов, к которым относятся α-амилазы и глюкоамилазы, привлекают внимание исследователей благодаря своей эффективности, технологичности и экономичности. Использование бактериальных и грибных амилолитических препаратов целесообразно практически во всех облас-тях, где перерабатывается крахмалосодержащее сырьё. Бактериальные термоста-бильные амилазы применяются на стадии разваривания сырья, что обусловлено их высокой термостабильностью. Амилазные ферментные препараты с относительно низкой оптимальной температурой действия применяются на стадии осахаривания. К таким ферментам относятся препараты глюкоамилаз микромицетов. В результате совместного действия α-амилазы и глюкоамилазы можно добиться 98-99 % гидроли-за крахмального сырья.

Глюкоамилаза (α-1,4-глюкан глюкогидролаза, КФ 3.2.1.3.) катализирует последо-вательное отщепление α-1,4-связаных концевых остатков D-глюкозы с нередуциру-ющих концов субстрата, что сопровождается инверсией аномерной конфигурации и образованием β-глюкозы. Большинство глюкоамилаз обладают также свойством гид-ролизовать α-1,6-гликозидные связи, однако с меньшей скоростью, чем α-1,4-связь.

Скрининг продуцентов глюкоамилазы проводился среди 587 штаммов микро-организмов представителей различных таксономических групп: бактерий, дрож-жей, микромицетов, полученных из музея живых культур ИМВ НАН Украины и свежевыделенных нами из почвы и зерна. Глюкоамилазную активность в культу-ральной жидкости определяли в соответствии с общепринятой методикой ГОСТ 20264.4-89, а также методом гель-диффузии на картофельном агаре. Наибольшая глюкоамилазная активность выявлена среди представителей родов Aspergillus (28 % активных штаммов, 0,03 – 0,147 Е/мл), Fusarium (39 % активных штаммов, 0,1 – 0,139 Е/мл) и Phoma (25 % активных штаммов, 0,09 - 0,54 Е/мл). Наивысшую активность проявляли штаммы видов Aspergillus niger, A. oryzae, Fusarium poae, F. heterosporum, F. javanicum, F. lactis, F. solani var. argilaceum, F. sambucinum, Phoma fimeti. Также была выявлена глюкоамилазная активность среди представителей родов Acremonium (A. kiliense), Alternaria (A. alternata), Eupenicillium (E. erubenses), Gliocladium (G. solani), Myrothecium (M. verrucaria, M. roriclum), Penicillium (P. aolametzii, P. canescens, P. hurpurogenum, P. varians), Rhizopus (R. oryzae), однако по уровню активности эти культуры значительно уступали Aspergillus, Fusarium и Phoma. Изучение некоторых условий биосинтеза глюкоамилазы у 4 наиболее активных штаммов A. niger пока-зало, что оптимальный возраст культур составляет 12-14 суток, а инокулюма – 2-3 суток, в зависимости от штамма. Максимальное накопление фермента наблюдается


в позднюю логарифмическую фазу роста культуры. Наилучшими источниками угле-рода при выращивании глубинной культуры микромицетов были 2 % картофельный или кукурузный крахмал, а также комбинация 2 % картофельного крахмала с 1 % мальтозой. Оптимальными источниками азота являются нитрат и нитрит натрия, а в одном случае – пшеничные отруби.

Из культуральной жидкости четырех активных продуцентов фракционировани-ем сульфатом аммония выделены ферментные препараты с глюкоамилазной актив-ностью. Полученные препараты были протестированы на способность гидролизовать кукурузный и картофельный крахмалы, а также кукурузную и пшеничную муку. Уста-новлено, что совместный гидролиз перечисленных субстратов препаратами амилазы Bacillus и Aspergillus (на этапе разваривания) и четырьмя препаратами глюкоамилаз Aspergillus (на этапе осахаривания) позволяют получить сахарный сироп с выходом редуцирующих сахаров на уровне 27 — 96 %. Наименее эффективно проходил гидро-лиз кукурузной муки, а различные виды крахмалов и пшеничная мука осахаривались на 85 – 96 %, в зависимости от используемого препарата. Осахаривание кукурузного крахмала препаратом глюкоамилазы без стадии разваривания в присутствии амила-зы, дает выход по глюкозе на уровне 24 %. Все полученные препараты глюкоамилаз проявляли высокую стабильность в присутствии этанола (10 – 30 %), а в некоторых случаях даже отмечается активация фермента до 50 %. Таким образом, нами получе-ны препараты глюкоамилаз, которые проявляют свойства, позволяющие использо-вать их в технологических процессах получения спирта и глюкозных сиропов.

ВЛИЯНИЕ ГЕТЕРОЯДЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЖЕЛЕЗА С САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТОЙ НА ОБРАЗОВАНИЕ КАТАЛАЗ

PENICILLIUM PICEUM F-�� А� И PENICILLIUM SP.6

Мороз И.В.1, Михайлова Р.В.1, Сырбу Т.Ф.2, Туртэ К.И.3, Горинчой В.В.3

1ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси», г. Минск, Беларусь 2Институт Микробиологии и Биотехнологии АНМ, г. Кишинев, Молдова

3Институт Химии АНМ, г. Кишинев, Молдова

Каталаза (Н2О2-оксидоредуктаза, КФ 1.11.1.6) катализирует реакцию разложения пероксида водорода до молекулярного кислорода и воды. Фермент применяется для удаления остаточных количеств пероксида водорода, используемого в различных технологиях пищевой, легкой и химической промышленности.

Ранее нами получены высокоактивные продуценты каталаз Penicillium pi-ceum F-648 А3 и Penicillium sp.6, оптимизированы составы питательных сред и условия культивирования грибов [1, 2]. Цель данной работы – изучение влияния железосодержащих гетероядерных салицилатных комплексов состава


[Fe2MgO(C6H4(OH)COO)6 (C4H9NO)0.4 (H2O)2.6]۰4(C4H9NO) (салицилат (Fe2MgO)), [FeCa2(C6H4(OH)COO)3(C6H4(O)COO)2 (C4H9NO) (H2O)3] ۰2(C4H9NO۰2((H2O) (салицилат (FeCa2)) и {FeSr2(C6H4(OH)COO)2 (C6H4(O)COO)2(NO3) (C4H9NO)4}n (салицилат (FeSr2)) на образование каталаз продуцентами. Комплексы были синтезированы при взаимодействии салицилатов магния, кальция и стронция с нитратом железа в смеси растворителей CH3OH-ДМАА в Институте Химии АНМ.

Полученные результаты (таблица) свидетельствуют, что железосодержащие гетероядерные салицилаты оказывают различное влияние на рост P. piceum F-648 А3 и Penicillium sp.6. Внесение их в питательную среду способствует повышению накопления биомассы P. piceum F-648 А3 на 1-20 %, но приводит к угнетению роста Penicillium sp.6 на 3-18 %. Установлен стимулирующий эффект гетероядерных комплексов железа с салициловой кислотой на продукцию каталаз грибами, зависящий от используемой концентрации веществ. Максимальный уровень образования каталазы и продуцирующей способности мицелия P. piceum F-648 А3 выявлен при наличии в среде 20 мг/л салицилатов (Fe2MgO) и (FeSr2), а Penicillium sp.6 – 5 мг/л салицилата (Fe2MgO) и 1 мг/л салицилата (FeSr2). При этом уровень синтеза каталазы P. piceum F-648 А3 повышается на 31-38 %, а продуцирующая способность мицелия гриба – на 15-16 %. Для Penicillium sp.6 данные показатели составляют 11-34 % и 35-55 % соответственно.

ТаблицаВлияние гетероядерных салицилатов железа

на образование каталаз пенициллами

Концентрациясалицилата,

мг/л

Биомас-са, %

КАТ,%

Продуци-ру-ющая способ-ность мице-

лия, %

Биомас-са, %

КАТ,%

Продуцирую-щая способ-

ность мицелия, %

P. piceum F-648 А3 Penicillium sp.6

(Fe 2M

gO) 1 100 101 101 97 106 110

5 103 106 104 83 111 13510 110 115 105 86 104 12120 120 138 115 - - -35 118 128 108 - - -

(FeC

a 2)

1 101 101 100 87 106 1225 102 105 103 109 110 101

10 103 110 107 82 96 11820 104 112 108 - - -35 103 103 101 - - -

(FeS

r 2)

1 100 100 100 86 134 1555 101 103 101 95 131 138

10 103 111 107 88 115 13120 109 131 116 - - -35 101 109 108 - - -

�0 Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei 5-6 octombrie 2009, Chişinău, Republica Moldova

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что желе-зосодержащие гетероядерные комплексы железа с салициловой кислотой могут ис-пользоваться в качестве эффекторов синтеза каталаз P. piceum F-648 А3 и Penicillium sp.6. Наибольший стимулирующий эффект оказывают железосодержащие гетеро-ядерные салицилаты (Fe2MgO) и (FeSr2).

Исследования проводились при финансовой поддержке БРФФИ (проект № Б08МЛД-018) и АНМ (проект № 08.820.04.08 ВF).

Литература1. Мороз И.В., Михайлова Р.В., Павловская Ж.И, Лобанок А.Г. Влияние компонентов

питательной среды и условий культивирования Penicillium piceum F-648 A3 на образование каталазы. Матер. Междунар. конф. «Микробное разнообразие: состояние, стратегия сохранения, биотехнологический потенциал ICOMID 2008», 27 сентября – 4 октября 2008. Пермь-Н. Новгород-Пермь, 2008, с.73-74.

2. Сырбу Т.Ф. Оптимизация условий ферментации для продукции каталазы штаммом Рenicillium sp.6. Тези доповiдей ХII з’пзд. Товариства мiкробiологiв Украпни iм. С.М. Виноградського, 25-30 травня 2009 р., Ужгород, 36с.

ЭФФЕКТИВНОЕ ОКИСЛЕНИЕ УПОРНОЙ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕЙ РУДЫ ТЕРМОФИЛЬНЫМИ ХЕМОЛИТОТРОФНЫМИ БАКТЕРИЯМИ

Варданян Н.С., Нагдалян С.З., Кочарян Е.М., Овсепян М.В.Центр микробиологии и депонирования

микроорганизмов НАН РА, 2201, г. Абовян E-mail:[email protected]

Для чанового бактериального выщелачивания упорных золотосодержащих руд наиболее перспективными являются термофильные серо- и железоокисляющие бак-терии рода Sulfobacillus. Однако, эти бактерии – миксотрофы и для активного роста нуждаются в органических источниках углерода. Так, при окислении Тандзутской упорной золотосодержащей руды (Армения) сульфобациллами, растущими в мик-сотрофных условиях в присутствии дрожжевого экстракта, выщелачивается при-мерно в пять раз больше железа, чем при автотрофном росте. Вместе с тем исследо-вания показывают, что на 7-10-й день культивирования сульфобацилл на золотосо-держащей руде наступает замедление роста, в результате чего скорость окисления руды резко снижается. Нами установлено, что причиной указанных выше процессов снижение скорости роста и окислительной активности сульфобацилл является ис-черпание органических источников углерода. Одним из путей поддержания высокой активности сульфобациллами при окислении Тандзутской упорной золотосодержа-щей руды может быть совместное их выращивание с железоокисляющими бактери-

�1Secţia I. MICROBIOLOGIE

ями рода Leptospirillum. Между указанными бактериями возникают взаимовыгодные отношения, в результате сульфобациллы могут расти без добавления органических источников углерода. Однако, при этом следует понизить температуру в пульпе до верхнего температурного предела, характерного для выделенных нами из вышеу-казанной руды бактерий Leptospirillum spp., что естественно, приводит к снижению скорости роста и активности сульфобацилл в сообществе.

Нами установлено, что наиболее эффективным с точки зрения скорости выщела-чивания железа является проведение процесса микробиологического выщелачива-ния Тандзутской упорной золотосодержащей руды в две стадии: сначала с помощью миксотрофно растущих культур сульфобацилл при 50оС, затем ассоциацией сульфо-бацилл с лептоспирилами при 37оС.

НИТРОГЕНАЗНАЯ И ГИДРОГЕНАЗНАЯ АКТИВНОСТИ И СВЕТОЗАВИСИМОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ВОДОРОДА ФОТОТРОФНОЙ

БАКТЕРИЕЙ RHODOBACTER SPHAEROIDES, ШТ. D-1

Паронян Aракси, Гзогян НаринеЦентр микробиологии и депонирования микробов НАН Армении, г. Абовян

В последние годы значительно усилился интерес к нетрадиционным источникам энергии. Молекулярный водород является одним из лучших экологически чистых энергоносителей, поскольку продуктом его сгорания является вода. Одним из воз-можных путей получения водорода без загрязнения окружающей среды является биологическое преобразование солнечной энергии[2]. В основе процессов выделе-ния водорода микроорганизмами на свету лежит процесс фотосинтеза. Светозави-симое выделение Н2 часто встречается у фотосинтезирующих бактерий, в частности у несерных пурпурных бактерий[1]. Последние широко распространены в Армении, что облегчает поиски активных продуцентов биоводорода.

В исследованиях использовался Rhodobacter sphaeroides, шт. D-1, выделенный из минеральных источников Джермука. Штамм депонирован в РЦДМ под номером ИН-МИА B-6510. Микроорганизм способен к выделению водорода как за счет нитрогена-зы, так и при участии гидрогеназы. Культуру выращивали анаэробно на среде Орме-руда с малатом в условиях лимитирования роста источником азота. Выращивание проводили в люминостате при освещении 4000 люкс и температуре 30-32оС, началь-ный pH среды равнялось 7,0-7,2. В качестве источника азота использовали NH4CL или мочевину. Гидрогеназную активность определяли манометрически, по выделению H2 в присутствии акцепторa водорода метиленого синего. В качестве H-доноров исполь-зовали глюкозу, а также малат, лактат, сукцинат и другие оргкислоты, которые при-меняли в виде солей натрия. Нитрогеназную активность измеряли методом газовой хроматографии, по скорости восстановления клетками ацетилена до этилена[3].


У фототрофных бактерий выделение молекулярного водорода тесно связано с фотосинтезом и азотфиксацией. Опыты показали, что для функционирования нит-рогеназы и гидрогеназы донорами электронов для штамма служат разные органи-ческие источники углерода. На средах с этими соединениями активность фермен-тов по выделению H2 была наибольшей у клеток из культур в начале стационарной фазы роста, когда органический субстрат полностью потребляется. Высокую актив-ность обоих ферментов проявляли клетки, выросшие на среде с глюкозой и малатом. При этом отмечается достаточно низкий выход биомассы. На активность ферментов большое влияние оказывает соотношение C/N. Высокие скорости выделения водо-рода получены за счет нитрогеназы(табл.).

ТаблицаВлияние источников углерода на нитрогеназную и гидрогеназную активности

клеток R. sphaeroides, шт. D-1 при лимитировании роста источником азота

Субстраты

Нитрогеназа ГидрогеназаОбразование C2H4,

нмоль/мин/мгсух. биомассы

Образование H2,нмоль/мин/мгсух. биомассы

Образование H2,нмоль/мин/мгсух. биомассы

Глюкоза 102,0 26,9 18,0Ацетат 55,0 14,5 8,3Лактат 65,0 17,7 9,7Малат 98,0 25,9 16,8Пируват 80,0 21,1 10,4Пропионат 40,0 10,5 6,0Сукцинат 70,0 18,5 10,5Фумарат 75,0 19,8 11,0

Следует отметить, что в присутствии использованных субстратов выделение водорода происходит только при освещении. Свет стимулирует и азотфиксацию. Исследованиями установлено, что большинство выделенных нами из минеральных источников культур несерных пурпурных бактерий способны к азотфиксации, и проявляют гидрогеназную активность. Полученные нами данные, в сочетании с имеющимися в литературе, подтверждают, что фотосинтезирующие бактерии могут представлять большой интерес как объект биотехнологии. Использование иммобилизованных клеток или же более продуктивных мутантных штаммов даст возможность намного увеличить выход водорода.

Литература1. Цыганков А.А. (2006) Получение водорода биологическим путем// Ж. Рос. хим. об-ва им.

Д.И. Менделеева, Т. 40, N6, С. 26-33. 2. Meyer V., Kelley B.C., Vignais P.M. (1978) Nitrogen fixation and hydrogen metabolism in photo-

synthetic bacteria// Biochimie, V. 60, N 2, P. 245-250.3. Ormerod J.G., Ormerod K.S., Gest H.(1961) Light-dependent utilization of organic compounds

and photoproduction of molecular hydrogen by photosynthetic bacteria; relationships with ni-trogen metabolism// Arch. Biochem. Biophys.,V.94, N2, P.449-463.

��Secţia I. MICROBIOLOGIE

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФЕРМЕНТАЦИИ УГЛЕВОДСОДЕРЖАЩИХ СУБСТРАТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

L– МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ

Головнева Н.А., Рябая Н.Е., Грель М.В.Институт микробиологии НАН Беларуси,

г. Минск, ул. акад. В.Ф.Купревича,2

В настоящее время молочная кислота и ее производные помимо традиционного применения в пищевой, косметической, фармацевтической, химической промыш-ленности, сельском хозяйстве, используются в качестве мономеров для промышлен-ного производства био- и фотодеградируемых полимерных материалов - полилакти-дов. Физико-химические свойства и технические характеристики биодеградируемых пластмасс во многом зависят от количественного соотношения оптических изоме-ров исходного мономера. Известно, что в результате химического синтеза получает-ся рацемическая смесь D(–)- и L(+)- изомеров лактата, разделение которых является технически сложной и существенно удорожающей весь процесс процедурой. Опти-чески чистая L(+)- или D(–)-молочная кислота может быть получена ферментацией углеводсодержащих субстратов микроорганизмами. Получение молочной кислоты методами биотехнологии из возобновляемого растительного сырья имеет также не-сомненное преимущество в решении многих экологических проблем.

Цель работы - изучение продукции L-изомера молочной кислоты бактериями родов Enterococcus и Lactobacillus в процессе ферментации углеводсодержащих суб-стратов.

Проведен сравнительный анализ роста отобранных в предыдущих исследовани-ях штаммов бактерий, потребления ими сахаров, кислотообразования и накопления L-молочной кислоты на стандартных питательных средах и средах на основе мелассы и гидролизатов зерновых смесей. Исследованы параметры, влияющие на молочно-кислую ферментацию углеводных субстратов при периодическом культивировании бактерий. Показано, что с увеличением массовой доли посевного материала возрас-тает накопление биомассы, сокращается длительность лаг-фазы культур. При под-держании высокой удельной скорости роста бактерий (µ) выход L-лактата увели-чивается в 1,5 – 3 раза. Наиболее существенное влияние на накопление L-молочной кислоты оказывает контроль рН. Установлена также зависимость эффективности брожения от концентрации углеводов и дрожжевого экстракта в среде. Полученные результаты важны для разработки рациональной схемы применения отобранных бактерий в биотехнологии получения L-лактата из дешевых субстратов – отходов пищевой промышленности.

�� Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei 5-6 octombrie 2009, Chişinău, Republica Moldova

СЕЛЕКЦИЯ ШТАММОВ БИФИДОБАКТЕРИЙ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СОСТАВЕ ПРОБИОТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ

Рябая Н.Е., Самарцев А.А., Головнева Н.А.Институт микробиологии НАН Беларуси,

г. Минск, ул. акад. В.Ф.Купревича, 2

Одним из перспективных направлений развития современной биотехнологии является разработка и применение в ветеринарной практике и медицине препара-тов-пробиотиков на основе микроорганизмов нормофлоры человека и животных, наиболее значимыми компонентами которой являются бифидо- и лактобактерии. Актуальны такие препараты в связи с развитием множественной лекарственной резистентности и усилением факторов патогенности возбудителей различных забо-леваний. Возможность быстрого восстановления нормофлоры с помощью пробио-тиков обусловлена не только непосредственным антагонистическим воздействием живых бактерий в желудочно-кишечном тракте на широкий спектр патогенных и ус-ловно патогенных микроорганизмов, но и рядом физиолого-биохимических свойств, определяемых метаболической активностью микрофлоры.

В настоящее время обоснован научный подход к селекции производственных штаммов пробиотических микроорганизмов с высокой биологической активностью. Важными критериями является способность бактерий к выживанию и размноже-нию в условиях кишечного микроокружения, устойчивость к низким значениям рН и органическим кислотам, к физиологической концентрации желчи, солей натрия.

С целью адаптации бифидобактерий к желчи проведена селекция устойчивых вариантов по признаку активного роста и продукции протеолитических ферментов. Протеолитическая активность важна для утилизации белковых компонентов, входя-щих в состав питательных сред. Уровень активности протеиназ, как правило, корре-лирует с активностью роста и накоплением биомассы клеток. В результате проведен-ного скрининга получен желчеустойчивый вариант штамма B. adolescentis 91-БИМ, перспективный для включения в состав пробиотического препарата для сельскохо-зяйственных животных. Проведено исследование кислотоустойчивости отобран-ных вариантов. Изучение физиологических свойств отобранных культур показало, что штаммы обладают высокой активностью роста и кислотообразования, желче- и кислотоустойчивостью, антибиотикорезистентностью. Полученный в результате се-лекции штамм депонирован в Научной коллекции типовых и промышленно-ценных непатогенных микроорганизмов Института микробиологии НАН Беларуси (Бело-русская коллекция непатогенных микроорганизмов).


SELECTAREA MEDIILOR DE PROTECţIE ŞI REGENERARE PENTRU LIOFILIZAREA TULPINILOR DE STREPTOMICETE

Burţeva S., Postolachi O.Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie AŞM, Chişinău, R.Moldova

Actinomicetele sunt o sursă bogată de antibiotice şi alte substanţe biologic active, de aceea stabilizarea particularităţilor taxonomice şi a proprietăţilor de interes biotehnologic prezintă interes atât din punct de vedere teoretic, cât şi practic. Păstrarea viabilităţii şi menţinerea caracterelor fiziologo-biochimice ale actinomicetelor în condiţii de anabioză reprezintă un proces destul de dificil de realizat, deoarece această grupă de microorganisme se caracterizeză printr-un grad înalt de variabilitate. Metodele de conservare a actinomicetelor se selectează ţinând cont de vitalitatea tulpinii şi stabilitatea genetică.

În practica microbiologică, pentru conservarea microorganismelor, pe larg este utilizată liofilizarea. Microorganismele liofilizate practic integral îşi păstrează proprietăţile, însă nu toate tulpinile de actinomicete suportă bine liofilizarea: asupra unor tulpini ea poate avea un efect letal, iar la altele pot apărea mutaţii spontane. Viabilitatea microorganismelor poate fi majorată considerabil, daca înainte de liofilizare suspensia de microorganisme este întrodusă într-un mediu de protecţie.

Datele din literatura de specialitate demonstrează oportunitatea selectării individuale pentru fiecare tulpină a metodelor de păstrare şi în special a condiţiilor de liofilizare. Reeşind din cele relatate mai sus scopul cercetărilor a constat în selectarea mediilor de protecţie şi mediilor de regenerare necesare pentru liofilizarea tulpinilor de actinomicete depozitate în CNMN.

Obiect de studiu au servit tulpinile de streptomicete din CNMN: Streptomyces levo-ris CNMN-Ac-01, Streptomyces canosus CNMN-Ac-02, S. canosus CNMN-Ac-03, S. ca-nosus CNMN-Ac-04, S. levoris 22-K-1, S. levoris 22-4, Streptomyces massasporeus 36, S. massasporeus 36-II, S. massasporeus 36-III. Pentru liofilizare au fost folosite următoarele medii de protecţie: lapte degresat, lapte degresat cu glucoză 7,0%, gelatină 1,0% cu zaharoză 10,0%, gelatină 2,5% cu zaharoză 7,5%. În calitate de medii de regenerare au fost utilizate apa distilată, mediul Czapek şi mediul Duloney.

Cercetările efectuate au demonstrat, că cel mai înalt grad de viabilitate tulpina S. canosus CNMN-Ac-02 îl are la liofilizarea pe mediul gelatină 1,0% cu zaharoză 10,0%, reactivată pe mediul Czapek cu glucoză. Pentru tulpina S. canosus CNMN-Ac-03 viabilitate sporită a fost stabilită la conservarea pe laptele degresat cu glucoză 7,0% şi regenerarea pe mediul Czapek cu glucoză. Tulpina S. canosus CNMN-Ac-04 are un nivel mai scăzut de viabilitate. Mediul de protecţie optimal pentru această tulpină s-a dovedit a fi gelatină 12,5% cu zaharoză 7,5%, iar pentru regenerare – Czapek cu glucoză.

Pentru tulpina S. levoris CNMN-Ac-01 mediul de protecţie optimal s-a dovedit a fi gelatina 2,5% cu zaharoză 7,5 %, iar mediul de regenerare - Duloney. Variantele tulpinii S. levoris CNMN-Ac-01 (S. levoris 22 var. K-1 – selectată în urma variabilităţii naturale; S. levoris 22 var. 4 – obţinută în urma acţiunii factorului chimic) se caracterizează printr-o


viabilitate scăzută. S-a stabilit, că mediul favorabil pentru conservarea acestor tulpini este gelatina 2,5% cu zaharoză 7,5 %, iar pentru regenerare – mediul Duloney.

Conform datelor obţinute mediul optimal pentru conservarea tulpinilor S. massaspore-us 36, S. massasporeus 36 var.2 şi S. massasporeus 36 var. 3 a fost gelatina 1,0% cu zaharoză 10,0%, iar pentru reactivare pot fi utilizate mediile Czapek ori Duloney. Variantele naturale S. massasporeus 36 var.2 şi S. massasporeus 36 var. 3, spre deosebire de tulpina iniţială, se caracterizează printr-un grad mai înalt de viabilitate.

Astfel, cercetările efectuate au relevat că mediile de protecţie în bază de gelatină şi zaharoză asigură viabilitatea optimală, necesară pentru regenerarea tulpinilor studiate. Pentru liofilizarea tulpinilor S. canosus CNMN-Ac-04, S. levoris CNMN-Ac-01 şi variantele sale se propune gelatina 2,5 % cu zaharoză 7,5 %, iar pentru S. canosus CNMN-Ac-02, S. canosus CNMN-Ac-03 şi S. massasporeus 36 cu variantele sale – gelatina 1,0% cu zaharoză 10,0%. Mediile optimale pentru regenerare sunt Czapek şi Duloney.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАЩИТЫ ДРЕВЕСИНЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ГРИБАМИ

Гончарова И.А., Грек Д.С., Луговнева А.П., Мицкевич А.Г.Институт микробиологии НАН Беларуси, г.Минск, Беларусь.

Защита древесины от поражения дереворазрушающими, деревоокрашиваю-щими и плесневыми грибами не теряет своей актуальности. Среди мер борьбы с грибным поражением ведущее место занимают химические средства защиты. Оцен-ка эффективности биоцидов всегда представляла значительные трудности, так как грибостойкость обработанной древесины зависит не только от фунгицидной ак-тивности биозащитного состава, но и от его способности проникать в древесину и удерживаться в ней в процессе эксплуатации. В процессе испытаний обычно фик-сируют явные признаки деградации древесины, хотя в естественных условиях про-цесс гниения развивается постепенно, и его начало может быть определено задолго до существенной потери прочности. Первым этапом биоповреждения древесины является распространение грибного мицелия по поверхности деревянного изделия или строительной конструкции. Поэтому основной задачей биозащитной обработки древесины является ингибирование роста грибного мицелия.

При разработке биологических методов контроля большое внимание уделяется правильному подбору тест-культур. Изучение устойчивости к биоцидам ксилот-рофных базидиомицетов различной таксономической принадлежности показало перспективность использования для экспресс-оценки эффективности биозащитных средств видов, вызывающих белую гниль древесины. Грибы белой гнили, как прави-ло, сочетают способность к быстрому росту мицелия на агаризованных питательных средах с устойчивостью к биоцидам. Из 17 видов базидиальных грибов данной эко-


логической группы в качестве тест-культуры был отобран Trametes hirsuta, который характеризовался высокой конкурентоспособностью по отношению к плесневым грибам и другой микрофлоре, что позволяет проводить испытания на грибостой-кость даже без соблюдения условий стерильности. По скорости распространения мицелия T.hirsuta значительно превосходил тест-культуру ГОСТ 16712 «Средства за-щиты древесины. Метод испытания на токсичность» Сoniophora puteana, не уступая ему в устойчивости к неблагоприятным факторам внешней, в т.ч. биоцидам. Пери-ферическая часть колонии T.hirsuta характеризуется чувствительностью к токсичес-кому действию биоцидов вследствие низкого содержания хитина в апикальной части гиф, поэтому использование данной культуры позволяет оценить также прочность удержания биоцида в субстрате и его экологическую безопасность. Субингибирую-щие концентрации биоцидов вызывают усиление синтеза компонентов клеточной стенки и изменение внешнего вида мицелия.

При подготовке к испытаниям агаровый диск с мицелием T. hirsuta помещают в центре чашек Петри с агаризованной питательной средой и инкубируют при темпе-ратуре 24 0С в течение 2 суток. Испытуемые образцы древесины размером 20х20х5 мм, которые предварительно подвергают стерилизации или без нее в зависимости от целей испытания, помещают с двух сторон от растущей колонии на расстоянии 8-12 мм от гифального края. Испытание ведут в течение от 5 до 15 суток. Действие испы-туемых образцов на рост и развитие гриба оценивают по форме колоний, состоянию мицелиальных гиф, наличию зоны ингибирования роста, скорости обрастания об-разцов.

Появление через 5 суток грибного мицелия на образце свидетельствует об отсутс-твии грибостойкости. Начало обрастания образцов в более длительные сроки говорит о том, что защитная обработка тормозит развитие грибов, но при наличии контакта с легкодоступными источниками углерода рост грибов может распространиться и на антисептированный объект. Наличие зоны ингибирования роста вокруг образцов свидетельствует о выделении антисептика в окружающую среду, а лизис мицелия на значительном удалении от образцов – о выделении летучих токсикантов.

При использовании высокоэффективных и экологически безопасных спосо-бов антисептирования древесины на поверхности питательной среды наблюдается сплошной газон гриба, не отличающийся по внешнему виду от контроля, и отсутс-твие полное грибных гиф на поверхности образцов.

Большинство новых антисептических составов являются композициями. Их разработка требует большого объема исследований по изучению взаимовлияния от-дельных составляющих на свойства и биоцидную активность, подбору оптимальных концентраций ингредиентов. Использование гриба T.hirsuta. дает возможность в те-чение короткого времени протестировать большое количество образцов, что позво-ляет выбрать оптимальное соотношение ингредиентов при создании сложного мно-гокомпонентного антисептического состава. При этом можно оценить устойчивость к атмосферным факторам и способность подавлять рост грибов-биодеструкторов без проявления негативного влияния на окружающую среду.


ELABORAREA METODEI DE DETERMINARE A IODULUI îN BIOMASA ALGALĂ

Valentina Bulimaga*, Victoria Voloc***Universitatea de Stat din Moldova, LCŞ „Ficobiotehnologie”

**Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie, Chişinău, Republica Moldova

Iodul este un oligoelement indispensabil în biosinteza hormonilor tiroidieni, metaboliţii esenţiali pentru creşterea normală şi maturitatea structurală şi funcţională a sistemului ner-vos. Deficitul de iod este o problemă acută pentru republica noastră, din cauza conţinutului scăzut de iod în sol şi apă. Carenţa iodului are ca consecinţă astfel de maladii ca creti-nismul şi guta. Măsurile de profilaxie a carenţei de iod prin utilizarea sării iodate rămîn totuşi insuficiente. Pentru suplinirea carenţei de iod, prezintă interes explorarea unor pro-duse noi de provenienţă vegetală. Drept sursă alternativă de iod poate servi biomasa de spirulină îmbogăţită cu iod. Pentru controlul conţinutului de iod în biomasă şi în produ-sele cu conţinut de iod obţinute din spirulină, precum şi a dinamicii acumulării iodului în biomasă este necesară utilizarea unei metode relativ simple de determinare a iodului în substanţele organice. Determinarea iodului în biomasă algală rămâne până în prezent o problemă complexă şi dificil de rezolvat, fiind legată atât de selectarea metodei de minerali-zare, cât şi de determinarea cantitativă a iodului. Scopul lucrării este elaborarea metodei de determinare a iodului în biomasa algală.

Mineralizarea probelor biologice se efectuează pe câteva căi: mineralizarea bazică [1] mineralizarea acidă cu HNO3,H2SO4 şi HCLO4 în diverse concentraţii [2] şi oxidarea cu persulfat de amoniu. Acidul cloric, utilizat destul de frecvent pentru mineralizare, este ex-plozibil şi necesită multă precauţie. Utilizarea amestecului de acizi azotic, percloric şi sul-furic pentru mineralizare, este eficientă, însă excesul de acid sulfuric şi prezenţa fierului în soluţie duce la oxidarea ionilor de I- în cazul utilizării KI pentru reducerea ionului IO3

-.Sunt cunoscute diverse metode de determinare a iodului dintre care mai accesibile

sunt metodele spectrofotometrice. Majoritatea tehnicilor aplică metoda catalitică descrisă de Sandell şi Koltoff [2] care constă în reducerea ionilor de Ce(IV) de culoare galbenă cu ioni de As(III) în ioni de Ce(II) incolori. Însă această metodă este sensibilă la numeroase interferenţe, ceea ce influenţează negativ asupra preciziei determinării. Este cunoscută şi metoda de estimare a iodului în sarea fortificată cu iod şi fier [4]. Pentru reducerea ionului IO3

- cu exces de KI în mediul acid şi formarea iodului liber, autorii recomandă utilizarea aci-dului fosforic în locul acidului sulfuric, pentru a evita interferenţa ionilor de Fe2+ şi a ionilor de SO4

2-. Ionii de SO42- se combină şi formează ioni de S2O8

2-. Este cunoscut că persulfatul este un oxidant foarte puternic şi poate oxida KI până la iod liber, ceea ce duce la deteriora-rea rezultatelor. O metodă accesibilă de măsurare a iodului este metoda colorimetrică bazată pe măsurarea coloraţiei complexului iod-amidon la lungimea de undă 575nm. Rezultatele cercetărilor efectuate de noi au stabilit că la mineralizarea probei cu utilizarea H2SO4 şi re-ducerea IO3

- în exces de KI în prezenţa acestui acid coloraţia complexului iod-amidon este instabilă şi creşte pe durata păstrării.


Pentru a exclude unele interferenţe la determinarea colorimetrică a iodului cu amidon, cauzate de efectul oxidant exercitat asupra iodurii de acidul sulfuric rămas după minera-lizarea probei, pentru mineralizare a fost utilizat amestecul de HNO3 şi HCl, iar la redu-cerea IO3

- cu exces de KI a fost utilizat acidul 4N H3PO4 în locul soluţiei 2N H2SO4. A fost elaborată o metodă nouă de determinare a iodului în biomasă care include următoarele etape: mineralizarea biomasei cu amestec de HNO3 şi HCl concentrat (în raport de 3:2) la 110oC, în decurs de 1 oră pe baia de nisip, adăugarea soluţiei de 4N H3PO4 şi soluţiei KI 0,1N, menţinerea probelor la întuneric timp de 10 min., după care se adaugă soluţia de amidon de 1% şi se colorimetrează proba la lungimea de undă de 575nm. Curba de calibrare se construieşte, utilizând în calitate de standard KI (0, 10, 20, 30, 40, 50....ppm) sau KIO3. În cazul utilizării KI se efectuează oxidarea cu Br2 a iodurii până la IO3

-, (excesul de Br2 se neutralizează cu sol. fenol 20%); urmează reducerea iodatului în exces de KI în prezenţa soluţiei 4N H3PO4 şi determinarea coloraţiei complexului iod-amidon la 575nm. Metoda elaborată asigură stabilitatea coloraţiei complexului iod-amidon, datorită exclude-rii prezenţei ionilor de SO4

2- şi interferenţei altor ioni şi poate fi utilizată la determinarea iodului în material biologic, inclusiv în biomasa algală.

Referinţe:1. Saar V.G., Koroleva E.M., Nikitina T.G. „Photometric determination of iodine in biological sam-

ples of complicated compositions”, Pharm. Chem. Journal, Vol.34, N8, 2000, p.448-450.2. Fischer PW, L’Abbé MR, Giroux A, „Colorimetric determination of total iodine in foods by iodide-

catalyzed reduction of Ce+4”, J Assoc Off Anal Chem. 1986 Jul-Aug;69(4):687-9.3. Tomiyasu T., Nonaka M., Uchikado M. et al. „Kinetic Determination of Total Iodine in Urine and

Foodstuffs Using a Mixed Acid as a Pretreatment Agent”, Analytical Sciences vol.20, N2, 2004, p.391-393.

4. Ranganathan S., Karmarkar M.G.. „Estimation of iodine in salt fortified with iodine and iron” Indian J Med Res, vol. 123, N4, 2006, pp.531-540.

PROCEDEE NOI DE OBţINERE A BIOMASEI DE SPIRULINĂ FIERO- ŞI CROMOCOMPONENTE

Elenciuc Daniela1, Zosim Liliana2, Bulimaga Valentina2, Chiriac Tatiana1, Batîr Ludmila1, Olan Olga1

1 Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, Republica Moldova 2 Centrul Ştiinţe ale Vieţii, Universitatea de Stat din Moldova, Chişinău, Republica Moldova

Ascensiunea continuă a unui şir de afecţiuni, astfel ca diabetul zaharat şi anemia, însoţite totodată de deprecierea nivelului funcţiei imunitare a organismului invocă soluţionarea urgentă a aspectelor legate de elaborarea unor produse cu acţiune polivalentă şi capacităţi terapeutice funcţionale înalte. Drept soluţie poate fi considerată oportună explorarea bioa-


ditivelor cu efect nutraceutic imunostimulent, antianemic şi antidiabetic obţinute în baza biomasei de spirulină cu conţinut prognozat de principii bioactive, fier şi crom metabolizate – bioelemente cu implicare majoră în manifestarea anemiei şi diabetului [1, 6].

În contextul celor expuse mai sus ne-am propus ca scop elaborarea unor procedee noi de obţinere a biomasei de spirulină cu un conţinut majorat de fier şi crom, ce ar putea servi drept sursă de obţinere a unor preparate imunostimulatoare, antianemice şi antidiabetice noi.

În calitate de obiect de cercetare a servit cianobacteria Spirulina platensis CNM-CB-02 depozitată în Colecţia Naţională de Microorganisme Nepatogene a R. Moldova de pe lângă Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM. Pentru cultivarea spirulinei a fost utilizat mediul nutritiv mineral SP-1 cu o compoziţie echilibrată a macro- şi micronutrienţilor [3]. În calitate de reglatori ai creşterii au fost utilizaţi următorii compuşi coordinativi ai Fe(III) şi Cr(III): [Fe2MnO(αfur)6(THF)3] şi [Cr(HSSA)]2Cl•H2O, respectiv.

Determinarea productivităţii a fost efectuată conform metodei descrise în [2]. Deter-minarea fierului în biomasă a fost efectuată prin metoda colorimetrică bazată pe reacţia fie-rului (III) cu rodanura de potasiu [4, 5] Conţinutul de crom a fost determinat prin metoda spectrofotometrică după colorarea specifică cu difenilcarbazida [4].

Rezultatele obţinute au demonstrat că conţinutul maximal al fierului cu oscilări neân-semnate este realizat în biomasă pentru concentraţia de 50mg/l a [Fe2MnO(αfur)6(THF)3], constituind valoarea maximă 1080 mg%. În cazul cultivării spirulinei în prezenţa [Cr(HSSA)]2Cl•H2O conţinutul maximal al cromului constituie 29,68 mg% din BAU.

Teoretic, după cum demonstrează datele obţinute în urma aplicării planului „Mişcarea pe gradient”, conţinutul fierului şi cromului poate fi majorat şi în continuare în biomasă prin majorarea concentraţiei compusului coordinativ. Dar în procesele tehnologice de producere a biomasei este important de a ţine cont şi de valorile productivităţii, dat fiind că acest in-dice este printre principalii care caracterizează creşterea culturii de spirulină. Majorarea concentraţiei compuşilor testaţi în continuare duce la scăderea productivităţii spirulinei, valorile cantitative fiind cu până la 52 % mai mici decât martorul.

Astfel, rezultatele investigaţiilor au servit drept reper pentru elaborarea a 2 procedee te-hnologice care asigură producerea biomasei de spirulină cu un conţinut majorat al fierului (de 3,5 ori) şi al cromului (de 2,6 ori) în comparaţie cu biomasa cultivată fără suplimen-tare cu compuşi coordinativi. Biomasa obţinută poate fi utilizată drept materie primă pen-tru obţinerea unor produse nutraceutice fierocomponente şi cromocomponente, precum şi pentru obţinerea unor biopreparate imunostimulatoare, antianemice şi antidiabetice cu conţinut prognozat al acestor bioelemente şi principii bioactive.

Bibliografia1. Rudic V., Cojocari A., Cepoi L., Chiriac T., Rudi L. Ş.A.. Ficobiotehnologia – cercetări fundamen-

tale şi realizări practice. Chişinău, 2007 (Tipogr. „Elena V. I.” SRL).-365p.2. Rudic V., Gudumac V., Gulea A. Metoda de determinare a biomasei absolut uscate de spirulină.

Brevet de invenţie, nr. 1078/92.08.788(RO). Publ. în Bul. de Inv. şi Mărci. nr.6.1997.3. Rudic, V., Dencicov, L. Optimizarea mediului nutritiv pentru cultivarea spirulinei. Anale ştiinţifice

ale Universităţii „Al.I. Cuza „ din Iaşi, Seria Biologie, 1991, v. 37, p. 91-94.


4. Rudic, V., Gudumac, V, Bulimaga, V., Dencicov, D, Ghelbet, V, Chiriac, T. Metode de investigaţii în ficobiotehnologie. Chişinău, 2002, 61 p

5. Ермаков, А., Арасимович, В., Ярош, Н., Перуанский, Г., Луковникова, Г., Иконникова, М. Методы биохимического исследования растений. Агропромиздат, 1987, 430 с.

6. Мазо, В., Скальный, А., Гмошинский, И. Эссенциальные микроэлементы в питании. Врач. 2003, № 5, c.34–36.

Mulţumiri. Aducem sincere mulţumiri d-lui membru corespondent, profesor universitar Turtă Constantin şi d-lui membru corespondent, profesor universitar Gulea Aurelian pentru asi-gurarea cu compuşi coordinativi. Cercetările au fost efectuate în cadrul proiectului 08.819.0803F finanţat de către Consiliul Suprem Pentru Ştiinţă şi Dezvoltare Tehnologică, AŞM.

STUDIUL PRODUCTIVITĂţII CIANOBACTERIEI SPIRULINA PLATENSIS ŞI A CAPACITĂţII DE ACUMULARE A CUPRULUI îN BOMASĂ

LA CULTIVARE îN PREZENţA COMPUŞILOR COORDINATIVI AI CU(II)

Batîr Ludmila*, Rudic Valeriu*, Zosim Liliana**, Elenciuc Daniela*, Bulimaga Valentina**, Gulea Aurelian***

*Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie, Chişinau, R. Moldova **Lab. Ficobiotehnologie, USM, Chişinau, R. Moldova

***Lab. Chimie coordinativă, USM, Chişinau, R. Moldova

Datorită valorii biologice deosebite şi lipsei toxinelor biomasa de spirulină este considerată una dintre cele mai importante obiecte ale explorării biotehnologice ale sec. XXI. Un rol important în reglarea sintezei de către alge şi cianobacterii a principiilor bioac-tive îl ocupă în ultimele decenii compuşii coordinativi ai metalelor. Având în consideraţie că cuprul intră în componenţa proteinelor şi a unor enzime, intervine în metabolismul glucidic şi în sinteza vitaminelor din complexul B şi A, dar şi rolul său bactericid, miocid şi anticancerigen [1, 2], cultivarea spirulinei în prezenţa unor compuşi coordinativi noi ai cuprului ar permite obţinerea biomasei de spirulină îmbogăţită cu cupru şi ar contribui la majorarea capacităţii ei anticancerigene. Biomasa cu un conţinut bogat de principii bioac-tive şi cupru ar putea fi utilizată pentru obţinerea unor produse cupru-componente cu un spectru larg de acţiune.

Astfel, scopul cercetărilor a constituit studiul productivităţii cianobacteriei Spiruli-na platensis şi a capacităţii de acumulare a Cu(II) în biomasă la cultivarea ei în prezenţa compuşilor coordinativi ai Cu(II).

Obiectul cercetărilor a fost tulpina cianobacteriei Spirulina platensis CNM-CB-02 cultivată pe mediul lichid SP-1 [3], iar în calitate de stimulatori ai productivităţii şi a conţinutului de cupru în biomasă au fost utilizaţi compuşii coordinativi ai Cu(II), administraţi în concentraţii de 2, 4 şi 6 mg/l. Productivitatea spirulinei a fost determinată conform metodei descrise în [3],


iar determinarea cuprului - prin metoda fotocolorimetrică, bazată pe formarea compusului complex al cuprului cu reactivul dietilditiocarbamat de natriu de culoare galbenă [4].

Analizând rezultatele investigaţiilor realizate, privind influenţa unor compuşi coor-dinativi ai Cu(II) asupra productivităţii spirulinei şi acumulării cuprului în biomasă, pu-tem constata că toxicitatea compuşilor testaţi poate fi determinată atât de atomul cen-tral al Cu, cât şi de natura liganzilor. Rezultatele obţinute demonstrează că concomitent cu creşterea concentraţiei compusului administrat are loc descreşterea productivităţii şi creşterea conţinutului de cupru acumulat. Compuşii [Cu(L1-H)H2O(NO3)], [CuL(NO3)2,] şi [CuL3

2(NO3)2] administraţi în concentraţii de 2,0 mg/l sporesc cu 17,64-22,35% pro-ductivitatea spirulinei, iar odată cu creşterea concentraţiei compusului coordinativ are loc descreşterea productivităţii.

TabelProductivitatea şi conţinutul de cupru în biomasa cianobacteriei Spirulina platensis

CNM-CB-02 cultivată în prezenţa unor compuşi coordinativi ai Cu(II)

Nr Compusulcoordinativ

Concmg/l

Product. X±tSx

% M Cuprumg%±Sy*t % M

1 [Cu(L-H)H2O(NO3)]

L = N

OH

NH

S

NH2

HO246

1,00±0,020,90±0,020,80±0,04

117,64105,8894,11

4,13±0,666,10±0,647,40±0,84

127,85188,68228,89

2 CuL1(NO3)2N

O

NHNNH2

CH3

L =

246

1,00±0,020,80±0,030,66±0,04

117,6494,1177,64

5,17±0,667,03±0,497,00±0,84

159,81217,55216,52

3 CuL2(NO3)2

N S

NHNNH2L =

246

1,04±0,030,88±0,040,88±0,02

122,35103,52103,52

4,30±0,845,37±0,974,70±0,84

133,00166,00145,38

4 CuL1(Sfz)⋅H2O

H3CC

NNH

COOH

NH2

S

H2L1 =

H2N S

O

O

NHN

NSfz =

246

0,80±0,020,64±0,020,64±0,03

94,1175,2975,29

5,70±0,956,20±0,557,43 ±0,92

176,31191,77229,92

5 CuL2(Sfz)⋅3H2O

H3CC

NNH

COOH

NH

S

H2L2 =

H2N S

O

O

NHN

NSfz =

246

0,90±0,030,80±0,020,66±0,03

105,8894,1177,64

10,50±0,8411,07±0,739,77±0,97

324,78342,30302,09

6 Cu(L-2H)

N

OH

NH

HOL =

246

0,80±0,040,66±0,030,64±0,02

94,1177,6475,29

10,63±0,499,77±0,89,53±0,97

328,90302,09294,88

Martor 0 0,85±0,02 100 3,23±0,8 100


Compuşii [CuL1(Sfz)⋅H2O], [CuL2(Sfz)⋅3H2O] şi [Cu(L-2H)] manifestă un efect negativ asupra productivităţii unde are loc o descreştere cu 24,71-22,36% faţă de proba martor. Totuşi, compuşii [CuL2(Sfz)⋅3H2O] şi [Cu(L-2H)] contribuie la acumularea maximă a Cu în biomasă, depăşind de 2,95– 3,25 ori valoarea probei de referinţă. În cazul celorlalţi compuşi conţinutul de Cu în biomasă depăşeşte proba martor cu 27,85 – 76,31% la administrarea a 2 mg/l şi cu 45,38 – 129,92% la administrarea concentraţiei maxime de 6 mg/l.

Bibliografie:1. Abdel-Monem M. M., Anderson M. D. Copper complexes of alfa-amino acids that contain termi-

nal amino groups, and their use as nutritional supplements. 1990. US Patent № 4948594.2. Marzano Cristina, Pellei Maura, Tisato Francesco, Santini Carlo. Copper Complexes as Anticancer

Agents. Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry. Vol. 9, N. 2, 2009, p. 185-211.3. Rudic V. Noi aspecte ale biotehnologiei moderne. – Chişinău, 1993, p. 25-26.4. Практикум по технологии косметических средств „биологически активные вещества в

косметике” под редакцией Т.В. Пучковой и В.Е. Кима, издательство «Школа косметических химиков» Москва, 2004, стр.119.

Cercetările au fost efectuate cu susţinerea financiară a World Federation of Scientists (WFS).

ВЫДЕЛЕНИЕ β-ГАЛАКТОЗИДАЗ ИЗ КЛЕТКОК БИФИДОБАКТЕРИЙ

Головнева Н.А., Рябая Н.Е., Морозова А.Н.Институт микробиологии НАН Беларуси,

г. Минск, ул. акад. В.Ф.Купревича,2

Бактерии рода Bifidobacterium являются одной из доминирующих групп микро-флоры желудочно-кишечного тракта человека и животных, способствуют поддержа-нию гомеостаза кишечной экосистемы и выполняют ряд важных метаболических и защитных функций, к которым относятся иммуномодулирующее действие, преодо-ление лактазной недостаточности и др. Бифидобактерии способны утилизировать различные углеводные субстраты, в том числе полисахариды кишечной слизи. В пос-ледние годы много внимания уделяется исследованию β-галактозидаз (EC 3.2.1.23) бифидобактерий, участвующих в ферментации содержащих галактозу соединений. Показано, что кроме гидролиза β-D-галактозидной связи лактозы, некоторые β-га-лактозидазы катализируют образование галактоолигосахаридов путем присоедине-ния D-галактозильных остатков к лактозе. Сравнительный анализ β-галактозидаз различных штаммов показал, что бифидобактерии продуцируют несколько изофер-ментов с различными свойствами и локализацией в клетках, что обеспечивает мак-симальную адаптацию бактерий к изменениям окружающей среды.


Для выделения β-галактозидаз из клеток различных штаммов B.adolescentis ис-следована активность фермента во фракциях белков, солюбилизированных с повер-хности клеток, в гомогенатах, полученных при ультразвуковой дезинтеграции бак-терий, а также в лизатах протопластов. В гомогенатах, полученных при разрушении клеток ультразвуком, обнаружено 40 – 62,7% активности β-галактозидаз. Для даль-нейшей изоляции ферментов осадок гомогенатов клеток обрабатывали 1,0% Triton X-100 в 0,05 М Na-фосфатном буфере. При этом экстрагируется от 1,5 до 13,6% бел-ков с β-галактозидазной активностью у различных штаммов. Однако при такой об-работке не удалось полностью солюбилизировать β-галактозидазы. Дальнейшее вы-деление фермента проводилось с помощью ферментативной обработки клеток ли-зоцимом. Установлено, что большая часть (около 70%) ферментативной активности освобождается при разрушении клеточной стенки бактерий. В лизате протопластов обнаружена лишь следовая активность β-галактозидазы, т.е. практически вся β-га-лактозидазная активность бифидобактерий сосредоточена в надосадочной фракции после отделения протопластов. Таким образом, с использованием различных мето-дических подходов оптимизирован способ выделения β-галактозидазы из клеток бифидобактерий, установлена эффективность Triton X-100 для солюбилизации кле-точносвязанного фермента.

ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ И АКТИВНОСТЬ РОСТА ГРИБОВ РОДОВ ASPERGILLUS И PENICILLIUM ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ В

ЛИОФИЛИЗИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ

Кантерова А.В., Важинская И.С., Новик Г.И. Институт микробиологии НАН Беларуси, Минск, Беларусь

В Белорусской коллекции непатогенных микроорганизмов (БКМ) фонд мицели-альных грибов насчитывает более 300 штаммов таксономических групп, относящих-ся к 44 родам. Наиболее широко представлен видовой состав грибов родов Penicillium – 58 штаммов 26 видов и Aspergillus - 30 штаммов 12 видов. Представители этих родов являются одними из самых распространенных в природе и играют существенную роль в формировании микробного разнообразия Беларуси.

Для поддержания жизнеспособности грибов используются следующие методы: субкультивирование, лиофильное высушивание, криоконсервация. Пересевы на свежую питательную среду проводятся постоянно. В лиофильно-высушенном со-стоянии хранятся активно спорулирующие несовершенные грибы, в коллекции пос-тоянно ведется работа по проверке выживаемости культур после разных сроков их хранения. В 1998 г. на длительное хранение были заложены культуры грибов родов Aspergillus и Penicillium. Настоящие исследования проведены с целью проверки их


жизнеспособности и некоторых ростовых свойств через 10 лет хранения в лиофиль-но-высушенном состоянии. Результаты представлены в таблице. Контролем служи-ли штаммы, поддерживаемые методом субкультивирования.

Таблица.Показатели роста грибов после 10 лет хранения

в лиофилизированном состоянии*

№ Название культурыСкорость

линейного роста колоний,мм/сут.

Время роста до спорообразования

(в сутках)1. Aspergillus alliaceus F-51 5 – 7 (5 - 7) 8 – 10 (8 – 9)2. Aspergillus alliaceus F-83 2 – 5 (2 - 5) 8 – 10 (8 – 10)3. Aspergillus awamori F-10 5 – 7 (5 – 8) 9 – 10 (8 – 10)4. Aspergillus awamori F-7 5 – 7 (5 – 8) 8 – 10 (8 – 9)5. Aspergillus carbonarius F-53 6 – 7 (7 – 8) 5 – 7 (4 – 6)6. Aspergillus clavatus F-77 2 – 5 (3 – 6) 8 – 10 (7 – 9)7. Aspergillus nutans F-65 2 – 5 (2 – 6) 8 – 11 (8 – 10)8. Aspergillus ochraceus F -56 2 – 5 (2 – 5) 8 – 9 (8 – 9)9. Aspergillus varians F-57 2 – 5 (2 – 6) 8 – 9 (8 – 9)10. Penicillium expansum F-150 5 – 7 (2 – 8) 7 – 9 (7 – 9)11. Penicillium expansum F-39 2 – 5 (2 - 5) 7 – 9 (6 – 9)12. Penicillium funiculosum F -15 2 – 5 (3 – 5) 8 – 9 (6 – 9)13. Penicillium glabrum F-34 2 – 5 (2 – 6) 8 – 9 (6 – 9)14. Penicillium roqueforti F-20 5 – 7 (6 – 8) 7 – 8 (6 – 7)15. Penicillium spinulosum F-147 5 – 7 (6 – 8) 9 – 11 (8 – 10)16. Penicillium verruculosum F-153 5 – 7 (5 – 8) 8 – 10 (7 – 9)17. Penicillium verruculosum F-177 2 – 5 (3 – 6) 9 – 10 (7 – 9)

* Контрольные показатели приведены в скобках

Процент выживаемости культур достаточно высок, поскольку высушиванию подвергался споровый материал грибов, полученный при поверхностном культи-вировании и оптимальных условиях роста. Скорость линейного роста колоний на сусло-агаре в чашках Петри зависела от индивидуальной устойчивости штаммов к лиофилизации, поскольку все параметры сублимации и последующего хранения были идентичными: в качестве протекторной среды использовали обезжиренное молоко (1%), лиофилизацию культур производили на сублимационной установке «MODULYO-4K» фирмы Edwards в два этапа. Первый проходил при температуре -55оС и глубине вакуума 8·10-2 mbar в течение 3-х ч., второй этап - досушивание - при комнатной температуре под вакуумом 8·10-2 mbar – 2,5 ч. Ампулы с лиофилизирован-ными культурами хранили в холодильнике при температуре +40С.

Все проверенные культуры имели скорость линейного роста колоний не менее 2 мм в сутки. Время культивирования до начала спорообразования было наименьшим у Aspergillus carbonarius F-53. В целом, штаммы родов Aspergillus и Penicillium после длительного хранения в лиофильно-высушенном состоянии сохранили как жизне-


способность, так и основные ростовые характеристики. Одновременно с опытными образцами те же показатели роста определялись у контрольных культур. Различия по показателям скоростей роста и срокам начала активного спорообразования у контрольных и опытных культур были несущественны и могут не приниматься во внимание, поскольку носят недостоверный характер. Таким образом, грибы родов Aspergillus и Penicillium подлежат длительному гарантированному хранению в кол-лекционном фонде в лиофильно-высушенном состоянии без существенной потери их жизнеспособности и активности роста.

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ БИОЗАЩИЩЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ К АНАЭРОБНОЙ БИОКОРРОЗИИ

Антоновская Л.И., Барановицкая Л.В., Белясова Н.А. Белорусский государственный технологический университет,

г. Минск, Беларусь

Проблема анаэробной биокоррозии различных материалов в последнее время стала для человека довольно острой. Случаи анаэробной биокоррозии более харак-терны для металлоконструкций, которые эксплуатируются в придонных зонах морей и океанов, а также для подземных сооружений. В этих условиях образуется большое количество сероводорода благодаря деятельности сульфатредуцирующих бактерий (СРБ). В результате имеет место анаэробная биокоррозия металлов.

В настоящее время разрабатывается большое количество защитных покрытий и биоцидных присадок для защиты металлоконструкций, однако универсального ме-тода определения антибактериальной эффективности разрабатываемых защитных средств не существует.

Цель исследования состояла в разработке количественного метода определения антимикробных свойств материалов с использованием СРБ.

Объектами исследования служили разработанные в ГНУ «Институт общей и неорганической химии» НАН Беларуси полимерные покрытия с бактерицидными свойствами, которые используются в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.

В качестве тест-культур использовали выделенные ранее СРБ Desulfovibrio LSL-1.Схема разработанного анаэробно-суспензионного метода количественной оцен-

ки антибактериальных свойств полимерных покрытий приведена на рисунке.Разведенные до ~104 КОЕ/мл бактерии Desulfovibrio LSL-1 инкубировали в среде

Ван-Дельдена совместно с образцом полимерного материала в течение 72 ч. За это время численность жизнеспособных клеток и метаболическая активность популя-ции уменьшались пропорционально антибактериальной активности образца.


Анаэробный биореактор

Cуспензия СРБ(107КОЕ/мл)

Образец Zn(CH3COO)2

Совместноеинкубирование

Образование метиленового синего

N,N-ДМП FeCl3

Фотоколориметрическое определение содержания

метиленового синего

Расчет содержания H2S

Рисунок – Этапы анаэробно-суспензионного метода

Контролем служила суспензия бактерий с инертным материалом вместо образца полимера.

По окончании инкубирования к культуральным жидко стям добавляли ацетат цинка для полного поглощения сероводорода с образованием растворимого сульфи-да цинка. Затем добавляли растворы N,N-диметил-п-фенилендиамина и хлорного железа для образования метиленового синего. Интенсивность окраски измеряли на спектрофотометрически (λ=670) нм.

Массу накопившегося в культуральной жидкости сероводорода определяли по градуировочной кривой.

Чтобы получить возможность сопоставлять результаты экспериментов, проведен-

ных в разное время, использовали показатель антибактериальной активности ( SHA2 ):

1

02 C

CA SH = ,где С0 – концентрация сероводорода в контроле (биореактор с инертным матери-

алом), мг/л; С1 – концентрация сероводорода в биореакторе с образцом, мг/л.Результаты определения антибактериальной активности нескольких новых об-

разцов полимерных покрытий приведены в таблице.Исходя из приведенных в таблице данных видно, что лучшие биоцидные свойс-

тва проявляют образцы 37а и 37б, т. к. в культуральной жидкости СРБ после сов-местного инкубирования с этими образцами накопилось минимальное количество сероводорода.

Таблица Антибактериальные свойства образцов новых покрытий

Образец D670, нм C(H2S), мг/л SHA2

37а 0,007 2,44 48,63

37б 0,012 3,55 33,55

37в 0,028 7,56 15,66

К (инертный материал) 0,420 118,33 1,00


Таким образом, разработан анаэробно-суспензионный метод определения био-цидных свойств материалов с помощью анаэробных сульфатредуцирующих бакте-рий. В отличие от стандартного метода (ГОСТ 9 085-78.) разработанный метод дает количественную оценку биостойкости материалов, отличается невысокой трудоем-костью и экспрессностью.

АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ ПО ОТНОШЕНИю К ВОЗБУДИТЕЛЯМ ЗАБОЛЕВАНИЙ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

Найденко И.А., Денисенко В.В.Институт микробиологии НАН Беларуси, г. Минск, Беларусь

Применение пробиотиков – живых микроорганизмов и продуктов их метаболиз-ма, оказывающих положительное воздействие на здоровье макроорганизма – явля-ется одним из наиболее безопасных и эффективных методов коррекции и профилак-тики дисбиотических расстройств. Молочнокислые бактерии, как важнейшие пред-ставители микробного ценоза желудочно-кишечного тракта человека и животных, чаще других микроорганизмов используются в составе пробиотических препаратов. Лечебно-профилактическая эффективность препаратов пробиотического действия, прежде всего, связана с высокой конкурентной способностью штаммов-пробио-тиков, способностью вытеснять нежелательные патогенные и условно-патогенные микроорганизмы из состава кишечной популяции. В связи с этим, важнейшим кри-терием при отборе штаммов молочнокислых бактерий для использования в качестве препаратов-пробиотиков является выраженная антагонистическая активность.

Исследовали антагонизм 36 штаммов молочнокислых бактерий – представителей родов Lactobacillus, Lactococcus, Enterococcus, Leuconostoc, Weissella – по отношению к цир-кулирующим в хозяйствах РБ патогенным микроорганизмам родов Salmonella, Klebsiella, Proteus, Mannheimia, Staphylococcus, Streptococcus, а также патогенного серотипа Escherichia coli, выделенных от больных сельскохозяйственных животных сотрудниками Института экспериментальной ветеринарии им. С.Н. Вышелесского НАН Беларуси.

Установлено, что большинство исследуемых штаммов молочнокислых бактерий (31 из 36) в той или иной степени проявляли антагонизм в отношении используемых тест-культур, около половины (17 штаммов) обладали широким спектром искомой активности. Наибольшее количество культур проявляли антагонистическую актив-ность по отношению к Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae, E. coli, более устойчивы к действию антагонистов были Mannheimia haemolytica и Staphylococcus sp.

Проведенные исследования позволили отобрать антагонистически активные штаммы видов Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactococcus lactis, перс-пективные для включения в состав препаратов пробиотического действия для сель-скохозяйственных животных.


ВЛИЯНИЕ СВЕКЛОВИЧНОГО ПЕКТИНА НА РОСТ PENICILLIUM ADAMETZII ЛФ F-20��.1 И СИНТЕЗ

ГЛюКОЗООКСИДАЗЫ

Жуковская Л.А., Михайлова Р.В., Семашко Т.В.ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси», г. Минск, Беларусь

Глюкозооксидаза (ГО) (β-D-глюкозо: О2-1-оксидоредуктаза, КФ 1.1.3.4.) – фер-мент класса оксидоредуктаз, катализирующий окисление β-D-глюкозы до β-D-глю-конолактона и пероксида водорода. Фермент широко используется в медицине, пи-щевой и химической промышленности.

Ранее в лаборатории ферментов ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси» отобран продуцент внеклеточной ГО – Penicillium adametzii ЛФ F-2044.1. На основе ГО P. adametzii ЛФ F-2044.1 в УП «Минский НИИ радиоматериалов» производятся датчики «Глюкосен» для определения уровня глюкозы в крови портативными глю-козными анализаторами «Глюкометр ГМ1» и «Глюкометр ГМ2».

Известно, что продукция и секреция различных метаболитов, в том числе и фер-ментов, зависят от макроморфологических особенностей строения мицелиальных грибов. При глубинном культивировании грибы могут расти в форме дискретных компактных пеллет или гомогенной суспензии мицелиальных гиф. P. adametzii ЛФ F-2044.1 при культивировании на оптимизированной питательной среде растет в виде пеллет. Однако отмечено, что внесение в питательную среду некоторых полисахари-дов, например, свекловичного пектина приводит к гифальному росту продуцента.

Цель данной работы − изучение влияния свекловичного пектина (0,025-1,5%) на рост P. adametzii ЛФ F-2044.1 и синтез ГО грибом при его глубинном выращивании.

Показано, что при наличии в среде 0,1-1,5% свекловичного пектина стимулиру-ется рост гриба, биомасса по окончании культивирования составляет 11,24-17,12 мг/мл, тогда как в контрольном варианте − 6,98 мг/мл. Установлено, что добавление высоких концентраций полисахарида (0,1-1,5%) приводит к снижению уровня обра-зования ГО на 43,7-89,0%, 0,05% пектина – на 6%. Введение в среду 0,025% не влияет на продукцию фермента продуцентом.

В результате исследований установлено, что изменение формы роста P. adametzii ЛФ F-2044.1 при введении в среду 0,025% свекловичного пектина не влияет на синтез ГО грибом. Выявленное ингибирование продукции фермента при применении по-лисахарида в высоких концентрациях, вероятно связано с изменением реологичес-ких свойств среды культивирования.


ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ГРИБОВ РОДОВ ASPERGILLUS И ALTERNARIA ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ

И.С. Важинская, Г.И. Новик, А.В. КантероваИнститут микробиологии НАН Беларуси, Минск, Беларусь,

В Белорусской коллекции непатогенных микроорганизмов хранятся штаммы ми-целиальных грибов, способные продуцировать различные внеклеточные ферменты - деструкторы природных полимеров. Для сохранения свойств и ферментативной активности штаммов в течение длительного времени, в коллекции, наряду с субкуль-тивированием, применяется метод лиофильного высушивания.

Целью настоящей работы было определение основных показателей роста и фер-ментативной активности через 10 лет хранения в лиофильно высушенном состоянии следующих штаммов грибов: Aspergillus awamori БИМ F-6, продуцирующего экзоде-полимеразы, A. awamori БИМ F-7, продуцирующего широкий спектр внеклеточных ферментов, Alternaria alternata БИМ F-292, продуцирующего целлюлазы на этаноле. Ранее с этими штаммами проводились научные исследования сотрудниками лабо-ратории ферментов. До закладки культур на хранение были получены показания ферментативной активности, которые в настоящей работе служили контролем при определении активности после репарации грибов из лиофильно-высушенного со-стояния. Одновременно определялись выживаемость штаммов, их культурально-морфологические и физиологические свойства.

Выживаемость культур была почти 100%, такой высокий показатель характерен для активно спорообразующих мицелиальных грибов. Наибольшая скорость ради-ального роста наблюдалась у штамма A. alternata БИМ F- 292. Однако величина рос-тового коэффициента, учитывающего кроме длины радиуса колонии ещё высоту и плотность мицелия, значительно уступала величине ростового коэффициента у A. awamori БИМ F-6 и A. awamori БИМ F-7. У культур, служивших объектами исследо-вания, был проверен спектр гидролитических ферментов, участвующих в расщеп-лении растительных полимеров (целлюлаза, пектиназа, ксиланаза). Установлено на-личие указанных ферментов в культуральной жидкости, однако грибы различались по уровню образования проверенных гидролаз. Максимальный уровень ферментов выявлен у штамма A. awamori БИМ F-7. Следует отметить, что величины показате-лей ферментной активности у всех восстановленных после лиофилизации культур практически не отличалась от контрольных. Таким образом, лиофилизация явля-ется надежным способом сохранения ферментативной активности мицелиальных грибов.


ПРОДУКЦИЯ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДОВ МОЛОЧНОКИСЛЫМИ БАКТЕРИЯМИ LACTOBACILLUS PLANTARUM И LACTOBACILLUS RHAMNOSUS

Денисенко В.В., Найденко И.А.Институт микробиологии НАН Беларуси, г. Минск, Беларусь

Молочнокислые бактерии широко распространены в природе и имеют большое значение для разных отраслей промышленности и сельского хозяйства. Среди про-дуктов метаболизма этих микроорганизмов значительный интерес представляют внеклеточные полисахариды, которые благодаря своим реологическим свойствам традиционно используются в качестве загустителей, стабилизаторов консистенции. Физиологическая роль экзополисахаридов молочнокислых бактерий до конца не ис-следована. Установлено, что некоторые из этих соединений обладают противоопухо-левой, иммуномодулирующей активностью, а также пребиотическими свойствами. В литературе имеются данные о том, что внеклеточные полисахариды повышают выживаемость штаммов-продуцентов в условиях температурного стресса, снижают чувствительность микроорганизмов к бактериоцинам и бактериофагам, стимулиру-ют адгезию бактерий к биологическим поверхностям и таким образом способствуют колонизации разных экологических ниш.

Исследовано влияние источника углерода в питательной среде на продук-цию экзополисахаридов двумя ранее отобранными штаммами лактобацилл видов Lactobacillus plantarum и L. rhamnosus, перспективными для включения в состав препаратов пробиотического действия. Установлено, что при культивировании L. rhamnosus на средах с повышенным содержанием (7,5%) лактозы и сахарозы продук-ция полисахаридов увеличилась в 2,3 и 4,5 раза соответственно по сравнению с конт-рольным вариантом (1% глюкозы). Стимулирующий эффект высоких концентраций углеводов в среде культивирования на синтез экзополисахаридов L. plantarum был выражен слабее: повышение содержания лактозы и сахарозы приводило к увеличе-нию продукции искомых соединений не более, чем в 1,1 и 1,3 раза соответственно по сравнению с контролем. Максимальный уровень накопления внеклеточных по-лисахаридов L. plantarum в 2-2,4 раза превосходил соответствующий показатель L. rhamnosus и достигал 0,2 мг/мл культуральной жидкости.

Полученные данные будут использованы при разработке технологии получения препаратов пре- и пробиотического действия на основе отобранных лактобацилл и продуктов их метаболизма.


ХАРАКТЕРИСТИКА PAECILOMyCES MARQUANDII И P. LILACINUS F-2 – ПРОДУЦЕНТОВ

ХИТИНОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ

Хомич М.Б., Михайлова Р.В.ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси», Минск, Беларусь

Хитинолитические ферменты используются для конверсии хитинсодержащих отходов, получения хитоолигосахаридов, проявляющих высокую биологическую активность. Хитинолитические ферменты синтезируются микроорганизмами раз-личных таксономических групп. Перспективными продуцентами хитинолитических ферментов являются мицелиальные грибы, образующие внеклеточные хитиназы, ко-торые представлены множественными молекулярными формами с различными фи-зико-химическими и каталитическими свойствами. Ранее при изучении способнос-ти 113 штаммов мицелиальных грибов, принадлежащих к 15 родам, синтезировать хитинолитические ферменты, отобраны перспективные продуценты внеклеточных хитиназ – Paecilomyces marquandii и Paecilomyces lilacinus F-2.

Цель работы – макро- и микроморфологическая характеристика P. marquandii и P. lilacinus F-2.

Мицелиальные грибы P. marquandii (Massee) S.Hughes и P. lilacinus (Thom) Samson согласно CABI Bioscience and CDS Database of Fungal Names относятся к типу Ascomycota, классу Eurotiomycetes, порядку Eurotiales, семейству Trichomataceaе. В ис-следованиях P. marquandii и P. lilacinus F-2 выращивали на сусло-агаре, агаризованных средах Чапека и Райстрика в течение 14 сут. Результаты выполненных исследований (рис. 1.1) свидетельствуют о том, что колонии грибов имеют аналогичную округлую форму, они выпуклые, с пушистым воздушным мицелием. Выявлены макроморфоло-гические особенности колоний продуцентов. Так, отмечена интенсивность окраски и складчатость колоний P. lilacinus F-2 при росте на сусло-агаре и наличие экссудата на поверхности колоний P. marquandii, выращенных на агаризованной среде Чапека.

Сравнительный анализ роста грибов на используемых агаризованных средах показал, что их радиальная скорость роста (Kr) составляет 0,070-0,116 мм/ч. Мак-симальная скорость роста P. marquandii отмечена на агаризованной среде Чапека (0,092 мм/ч), а P. lilacinus F-2 – на сусло-агаре и агаризованной среде Райстрика (0,116 и 0,113 мм/ч, соответственно).

Изучение P. marquandii и P. lilacinus F-2 с использованием световой микроскопии (х 600) показало идентичность строения их мицелия. Мицелий грибов септирован-ный. Конидиеносцы без вздутия или со вздутием, стеригмы образуются не только на конце конидиеносца, на вздутии, но и на его ножке или просто на гифах. Споры грибов овальные или эллиптические, гладкие (рисунок 1.2).


1А 2А 3А

1Б 2Б 3Б

Рисунок 1.1 – Колонии P. marquandii (А) и P. lilacinus F-2 (Б) на сусло-агаре (1), агаризованных средах Чапека (2) и Райстрика (3)

1 2 3 4

Рисунок 1.2 – Мицелий P. marquandii (1) и P. lilacinus F-2 (2-4) (световая микроскопия, х 600 раз)

В результате выполненных исследований охарактеризованы макро- и микро-морфологические особенности грибов – продуцентов хитинолитических ферментов P. marquandii и P. lilacinus F-2.

Работа выполнена при поддержке Белорусского республиканского фонда фунда-ментальных исследований, проект Б08В-001.


FICOBILINOGENEZA LA CIANOBACTERIA SPIRULINA PLATENSIS LA CULTIVARE îN PREZENţA COMPUŞILOR

COORDINATIVI AI CO(II) ŞI NI(II)

Zosim Liliana1, Efremova Nadejda1, Elenciuc Daniela2, Djur Svetlana1, Bivol Cezara1, Batîr Ludmila2

1 Lab. Ficobiotehnologie, Universitatea de Stat din Moldova, 2 Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie, AŞM,

Stresul oxidativ cauzat de efectul negativ al radicalilor liberi are ca urmare urmato-arele consecinţe: peroxidarea lipidelor, distrugerea moleculelor de proteină, deteriorarea structurii ADN-ului, precum şi iniţierea proceselor de mutageneză şi cancerogeneză. Ro-lul principal în protecţia organismului de acţiunea destructivă a radicalilor liberi revine antioxidanţilor. În ultimii ani un interes deosebit se acordă pigmenţilor naturali, în par-ticular ficobiliproteinelor, caracteristice pentru majoritatea cianobacteriilor, substanţe cu proprietăţi de neutralizare a efectului negativ al stresului oxidativ [4].

Obiectul cercetărilor a constituit tulpina cianobacteriei Spirulina platensis CNM-CB-02 - sursă de substanţe bioactive, depozitată în Colecţia Naţională de Microorganisme Ne-patogene, Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM. Pentru cultivare s-a uti-lizat mediul nutritiv SP-1 cu o componenţă echilibrată de macro- şi microelemente [5]. Conţinutul de ficobiliproteine a fost determinat conform metodei descrise în [6]. În calitate de stimulatori ai ficobilinogenezei au fost utilizaţi câte 2 compuşi coordinativi ai Co(II) - [Co(COO(CH2)4COO)•2H2O] şi [Co(COO(CH2)4COO)2(C3N2H4)2(H2O)2]•nH2O; şi Ni(II) - [Ni(COO(CHOHCH2)COO)•2H2O] [Ni(COO(CHOHCH2)COO)2(C3N2H4)2]•4H2O. Compuşii testaţi au fost sintetizaţi de către membrii laboratorului “Chimia Coordinativă” al USM şi oferiţi cu amabilitate de membrul corespondent al AŞM, profesorul Aurelian Gulea.

Scopul acestui studiu a constituit investigarea acumulării ficobiliproteinelor în biomasa de spirulină, cultivată în prezenţa unor compuşi coordinativi ai Co(II) şi Ni(II).

În rezultatul analizei comparative s-a constatat că influenţa compuşilor coordinativi ai Ni(II) şi Co(II) asupra procesului de ficobilinogeneză depinde de concentraţia şi de natura compuşilor administraţi. Rezultatele studiilor biochimice au scos în evidenţă că acumularea ficobiliproteinelor în biomasa de spirulină cultivată în prezenţa unor compuşi coordinativi ai Ni(II) în concentraţii de 1-4 mg/l şi Co(II) - 1-5 mg/l depăşesc valorile probei de referinţă cu 8-63%. Conţinutul cel mai înalt de ficobiliproteine (17,87% şi de 19,39% din biomasa uscată, respectiv) a fost obţinut în cazul utilizării compusului Ni(II) cu acid malic, la o concentraţie de 3mg/l şi Co(II) cu acid adipic, la o concentraţie de 5mg/l. Acest fapt poate fi explicat prin implicarea în procesul de sinteză a ficobiliproteinelor, atât al metalului care intră în componenţa compusului coordinativ, cît şi al ligandului. Nichelul şi cobaltul sunt metale care cauzează fenomenul stresului oxidativ, ca răspuns are loc sporirea sintezei fico-biliproteinelor (substanţe cu proprietăţi antioxidante). Datele din literatură denotă faptul că cobaltul participă în ciclul de sinteză a tetrapirolilor, fiind parte componentă a cobalaminei, iar nichelulul intră în structura coenzimei F [3]. Acizii dicarboxilici pot servi ca sursă de


atomi de carbon şi grupări carboxilice pentru formarea moleculelor de glutamat care este precursorul acidului 5-aminolevulinic – componenta principală în ciclul de biosinteză a tetrapirolilor [1, 2].

Astfel, studiile efectuate au demonstrat că compuşii coordinativi testaţi ai nichelu-lui şi cobaltului, în limitele concentraţiilor studiate, pot fi recomandaţi ca stimulatori ai acumulării ficobiliproteinelor în biomasa de spirulină.

Bibliografie:1. Beale S. Biosynthesis of the tetrapyrrole pigment precursor, 5-aminolevulinic acid, from glutamate.

Plant Physiol. 1990, no. 93, p.1273-1279.2. Gilles H., Jaenchen R. and Thauer R. Biosynthesis of 5-aminolevulinic acid in Methanobacterium

thermoautotrophicum. Archives of Microbiology, 1983, vol. 135, no. 3, p. 237-240.3. H. L. Schubert, E. Raux, M. A. A. Matthews et. al. Structural diversity in metal ion chelation

and the structure of uroporphyrinogen III synthase. Biochemical society transactions (2002) 30, (595–600)

4. Rudic V., Cojocari A., Cepoi L., Chiriac T., Rudi L. ş.a.. Ficobiotehnologia – cercetări fundamen-tale şi realizări practice. Chişinău, 2007 (Tipogr. „Elena V. I.” SRL).-365p.

5. Rudic, V., Dencicov, L. Optimizarea mediului nutritiv pentru cultivarea spirulinei. Anale ştiinţifice ale Universităţii „Al.I. Cuza „ din Iaşi, Seria Biologie, 1991, v. 37, p. 91-94.

6. Rudic, V., Gudumac, V, Bulimaga, V., Dencicov, D, Ghelbet, V, Chiriac, T. Metode de investigaţii în ficobiotehnologie. Chişinău, 2002, 61 p

Cercetările au fost efectuate în cadrul proiectului 09.819.18.02A finanţat de către Consiliul Su-prem Pentru Ştiinţă şi Dezvoltare Tehnologică, AŞM.

PERSPECTIVA UTILIZĂRII MICROORGANISMELOR îN SCOPUL STIMULĂRII CREŞTERII ŞI DEZVOLTĂRII PLANTELOR

Todiraş Vasile, Onofraş Leonid, Prisacari Svetlana, Melnic Maria*Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, or. Chişinău, Moldova

* Institutul de Zoologie al AŞM, mun. Chişinău, Moldova

Sporirea productivităţii plantelor şi îmbunătăţirea calităţii recoltelor în agricultură constitue una din sarcinile principale ale ştiinţelor biologice şi agronomice. Un rol impor-tant în realizarea acestei probleme le revine microorganismelor din sol şi în special celor din zona de rizosferă/rizoplană a plantelor, care reprezintă cea mai activă parte a microbioceno-zei solului şi, care efectuează multe procese inaccesibile pentru alte microorganisme.

Având în vedere că în condiţiile agriculturii intensive solul este supus unui pressing antropogen destul de mare; provocat de folosirea nu numai a dozelor mari de azot, dar şi a concentraţilor mari ale altor îngrăşăminte minerale, devine clară necesitatea micşorării dozelor respective şi înlocuirea lor cu alte remedii. În acest scop ar putea fi folosite unele


microorganisme cu habitat în condiţii de sol şi în special în zonele de rizosferă şi rizoplană a plantelor sau metaboliţii produşi de ele, ce ar stimula procesele de creştere şi dezvoltare la plante, astfel devenind posibilă ocrotirea mediului ambiant şi păstrarea sănătăţii umane.

În afară de partea nocivă a problemei în acest mod ar putea fi evitată şi cea economică deoarece preparatele produse pe bază de microorganisme nu sunt costisitoare. Direcţia respectivă nu este nouă, ea se studiază pe larg şi parţial deja se foloseşte în mai multe ţări. Aspectul preponderent agrar cât şi situaţia economică şi ecologică a impus de asemenea efectuarea cercetărilor ştiinţifice de acest gen şi în ţara noastră.

Sub acest aspect pe parcursul a.a. 2006-2007 au fost întreprinse deplasări în diverse raioane ale republicii, unde au fost colectate probe de plante şi sol, apoi în condiţii de labo-rator pe medii nutritive speciale au fost izolate peste 300 bacterii ce aparţineau diverselor grupe sistematice. Acestea la rândul lor, au fost testate sub aspectul evidenţierii formelor active corespunzătoare cerinţelor expuse mai sus.

Conform rezultatelor obţinute în experienţe s-a stabilit că unele bacterii stimulează pro-cesul de încolţire a seminţelor cu o diferenţă faţă de martor de 8,3-16,6%. Sub influenţa metaboliţilor produşi de ele masa brută a plantelor obţinută s-a mărit cu 12,1-39,5%, iar cea uscată cu 12,5-19,6%. În colaborare cu Institutul de Zoologie al AŞM au fost evidenţiate 2 bacterii apreciate ca perspective pentru combaterea dezvoltării fitonematodei Ditylenchus dispaci. Bacteriile menţionate urmează a fi experimentate în condiţii de câmp.

РИЗОСФЕРНЫЕ БАКТЕРИИ, ПРОДУЦИРУюЩИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Присакарь Светлана, Онофраш ЛеонидИнститут Микробиологии и Биотехнологии АН, г. Кишинев, Молдова

Повышение продуктивности сельскохозяйственных растений - наиболее акту-альная проблема в Республике Молдова. Частичное решение данного вопроса мо-жет быть осуществлено применением таких микроорганизмов, которые способны продуцировать аминокислоты, витамины, ауксины, гиббереллины, цитокинины. Несмотря на то, что эти соединения синтезируются самими растениями, добавочное снабжение ими повышает уровень активности ферментных процессов в раститель-ных тканях, способствует более полноценному питанию, улучшению роста и раз-вития растений, а следовательно, и увеличению урожая. Создание на основе таких микроорганизмов биологических препаратов и их применение способно снабдить растения экологически чистыми «биологическими» питательными веществами, а в конечном итоге повысить урожай и улучшить его качество.

Поскольку одной из главных зерновых и кормовых культур в Республике являет-ся кукуруза (Zea mays L.), то и выделение и выявление стимулирующих бактерий, в


основном неспорообразующих, было произведено из ризосферы и ризопланы куку-рузы из разных почвенно-климатических зон.

Большинство изолированных бактерий оказывали стимулирующее влияние на всхожесть семян, рост и развитие проростков кукурузы.

Выделенные бактерии при помощи биотестов были испытаны на способность синтезировать физиологически активные вещества (ауксины, гиббереллины, цито-кинины).

На основании проведенных исследований установлено, что многие изученные микроорганизмы в разной степени способны синтезировать цитокинины. Под воз-действием некоторых метаболитов в концентрации 1:5 масса семядолей редиса воз-растала на 29,5-63,6% по сравнению с контролем.

Максимальной способностью к синтезу гиббереллинов обладали бактерии Pseudomonas sp.55 Pseudomonas sp. 10 в разведении метаболитов 1:20. Длина пророс-тков салата увеличивалась в среднем на 21,5%.

В результате были выявлены бактерии, которые могут стать основой для созда-ния биопрепаратов.

SINTEZA EXOPOLIZAhARIDELOR ACIDE ŞI SULFATATE LA CULTIVAREA CIANOBACTERIEI SPIRULINA PLATENSIS CNM-CB-02

Olan Olga*, Bulimaga Valentina**, Rudic Valeriu*, Gulea Aurelian***, Ţapcov Victor***

*Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie, AŞM, Chişinău, R. Moldova **Lab. Ficobiotehnologie, USM, Chişinău, R. Moldova

***Lab. Chimie coordinativă, USM, Chişinău, R. Moldova

În ultimii ani polizaharidele din cianobacterii şi alge sunt studiate tot mai intens pentru activitatea lor antitumorală, antiparazitară, antivirală şi imunostimulatoare.

Numeroase cercetări întreprinse de diferiţi autori au demonstrat că polizaharide-le extrase din biomasa de spirulină manifestă activitate antivirală vădită, fapt determinat în special de complexul de polizaharide sulfatate Ca, Na Spirulan. Preparatele obţinute din biomasa de spirulină s-au dovedit a fi de asemenea eficiente contra virusului herpes, citomegalovirusului, virusului influenza. Extractele din spirulină au capacitatea de a inhiba cancerogeneza, iar unele preparate din spirulină sunt privite ca produse funcţionale care contribuie la conservarea microflorei intestinale rezidente. Cercetările “in vitro” au demonstrat că polizaharidele unicale din spirulină măresc considerabil activitatea enzimelor implicate nemijlocit în procesele de reparare a ADN-ului. Astfel, devine actuală investigarea posibilităţilor de majorare a conţinutului de polizaharide sulfatate la cultivarea cianobacteriei Spirulina platensis.


Scopul investigaţiilor a fost studiul influenţei unor compuşi coordinativi ai Cu(II) asu-pra sintezei exopolizaharidelor la cianobacteria Spirulina platensis.

Obiectul cercetărilor a fost cianobacteria Spirulina platensis CNM-CB-02 depozitată în Colecţia Naţională de Microorganisme Nepatogene de pe lîngă Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM. In calitate de stimulatori ai sintezei exopolizaharidelor au fost utilizati compusii coordinativi ai Cu(II): [CuL(NO3)2] -RGT-7; [CuL3

2(NO3)2] - RGT-9, [CuL1(Sfz)⋅H2O] - RGT-10; Cu(L-2H) - RGT-12, care diferă după natura liganzilor, precum şi Cu(SO4)2•5H2O, administraţi la mediul de cultivare in concentratii de 2,0; 4,0; 6,0 şi 8,0 mg/l.

Conţinutul de polizaharide acide şi sulfatate a fost determinat in lichidul cultural al spirulinei, cultivate timp de 6 zile, conform metodei descrise de Ramus cu alcian blue, în modificaţia noastră, care constă în faptul, că alcoolul etilic utilizat pentru precipitarea exo-polizaharidelor este înlocuit cu acetona, care înlătură eficient sărurile, prezente în lichidul cultural.

A fost cercetată influenţa a 4 compuşi coordinativi ai Cu(II) şi [Cu(SO4)2•5H2O] asupra productivităţii spirulinei şi conţinutului de exopolizaharide în lichidul cultural. Rezultatele obţinute demonstrează, că concomitent cu creşterea concentraţiei compuşilor coordinativi în mediul de cultivare productivitatea spirulinei scade. Chiar şi la utilizarea compuşilor în concentraţii minime (2mg/l), valoarea productivităţii nu întrece valoarea probei de referinţă (1,2g/l), constituind 1,15, 1,03 şi 1,01g/l, la utilizarea sării anorganice – [Cu(SO4)2•5H2O]. şi a compuşilor coordinativi [CuL3

2(NO3)2], [CuL(NO3)2]. În cazul celorlalţi 2 compuşi coor-dinativi testaţi valorile productivităţii sunt şi mai diminuate (cu 33,34% mai mici faţă de proba de referinţă).

S-a observat că odată cu creşterea concentraţiei compuşilor coordinativi în mediul de cultivare a spirulinei are loc creştrerea conţinutului de exopolizaharide în lichidul cultural. Astfel, un conţinut maxim de exopolizaharide acide totale (96,26mg/l) s-a înregistrat în cazul administrării [CuL(NO3)2] în concentraţie de 8 mg/l, ceea ce constituie o majorare cu 112,22 % faţă de proba martor (45,36 mg/l). Acest compus manifestă de asemenea şi un efect stimulator înalt asupra sintezei exopolizaharidelor sulfatate, al căror conţinut (66,88mg/l) este de circa 2ori mai înalt faţă de proba de referinţă.

Un conţinut înalt de exopolizaharide acide şi sulfatate a fost remarcat şi în cazul utilizării compuşilor coordinativi [CuL1(Sfz)⋅H2O ] şi [Cu(L-2H)] în concentraţii de 8mg/l, sporul constituind pentru exopolizaharidele acide 82,69 şi 67,46%, respectiv, şi pentru cele sulfatate - 106,08 şi 75,64%, respectiv, faţă de proba martor. Astfel, la utilizarea compusului oordinativ[CuL1(Sfz)⋅H2O ] se observă o acumulare maximă de exopolizaharide sulfatate în lichidul cultural al spirulinei. Compusul [CuL3

2(NO3)2] în concentraţia maximă utilizată (8mg/l) a manifestat un efect minim de stimulare a sintezei exopolizaharidelor sulfatate (42,22mg/l), conţinutul cărora este cu 25,32% mai înalt faţă de proba de referinţă, dar totodată şi un efect de inhibare a sintezei celorlalte exopolizaharide acide, pentru exopolizaharidele acide totale înregistrîndu-se acelaşi conţinut de 42,22mg/l. În cazul administrării la mediul de cultivare al spirulinei a sării anorganice - Cu(SO4)2•5H2O de asemenea s-a observat un efect pozitiv asupra procesului de sinteză ă exopolizaharidelor acide şi sulfatate, valorile înregistrate fiind mai înalte faţă de valoarea probei de referinţă cu 106,50% şi 80,44%, respectiv.


În concluzie, s-a stabilit că toţi compuşii testaţi ai Cu(II) au un efect inhibitor moderat asupra productivităţii spirulinei care se majorează odată cu creşterea concentraţiei, mani-festând totodată un efect de stimulare a sintezei exopolizaharidelor şi acest efect este deter-minat de concentraţia şi natura compusului utilizat.

PROCEDEU DE CULTIVARE A MICROALGEI VERZI DUNALIELLA SALINA PE MEDIU NUTRITIV PREPARAT

IN BAZA LIChIDULUI CULTURAL AL SPIRULINEI

Bivol CezaraLab. Ficobiotehnologie, Universitatea de Stat din Moldova,


Poluarea mediului cu diverse deşeuri de producere este un proces cu efecte negative multiple care afectează toate sferele vieţii omului, începând cu modificarea condiţiilor cli-materice şi terminând cu problemele ocrotirii sănătăţii. Utilizarea şi reciclarea deşeurilor de producţie industrială are o contribuţie importantă atât în aspect ecologic, cât şi economic.

În ultimii ani este pe larg explorată cianobacteria Spirulina platensis, evidenţiată ca sursă de substanţe bioactive valoroase. Comercializarea intensă a preparatelor din Spirulina sp. implică cultivarea în proporţii industriale a culturii respective. În rezultatul cultivării în masă se obţin cantităţi impunătoare de lichid cultural care se transformă în deşeu de producţie ce poate duce la poluarea mediului. Utilizarea repetată a lichidului cultural la creşterea spirulinei este ineficientă, proporţiile elementelor nutritive sunt dezechilibrate şi biomasa de spirulină nu acumulează substantele bioactive în cantitatea necesară.

În acest context, este binevenită reutilizarea lichidului cultural, obţinut la produce-rea biomasei de Spirulina. Una din soluţiile inovative ar fi recultivarea pe apele reziduale obţinute a altor grupe ecologice de microalge sau cianobacterii care ar putea utiliza rezi-duurile lichide şi paralel şi-ar exercita activ funcţiile fiziologice în condiţiile nespecifice de mediu.

Microalga verde, halofilă, Dunaliella salina reprezintă un exemplu excelent de cultivare pe medii nutritive, elaborate în baza lichidului cultural al spirulinei, datorită avantajului evident, caracteristic pentru această microalgă, de a avea o rezistenţă sporită la concentraţii înalte de săruri. Dunaliella salina este valoroasă şi prin compoziţia ei bogată în substanţe bioactive: proteine, lipide, flavonoizi, vitamine, în special glicerol şi carotenoizi, ponderea cea mai mare fiind deţinută de β-caroten, conţinutul căruia poate atinge valori de peste 9% din biomasă.

Din biomasa de Dunaliella salina se obţin o serie de preparate cosmetologice cu efecte curative, autobronzante, care protejează ţesuturile epiteliale de efectele negative ale oxidării şi formării radicalilor liberi sub acţiunea razelor solare.


Cercetările anterioare atestă că, deşi utilizarea reziduurilor lichide (ape menajere, deşeuri ale industriei alimentare şi uşoare, efluenţi ai zootehniei sau industriei avicole etc.) în procesul cultivării cianobacteriilor şi microalgelor reduce costul biomasei obţinute, pro-ductivitatea şi calitatea acesteia este mai scăzută, decât în cazul aplicării mediilor nutritive tradiţionale.

Scopul lucrării a constituit elaborarea unui mediu nou de cultivare al algei verzi Duna-liella salina în baza lichidului cultural al spirulinei.

Au fost efectuate o serie de experienţe de optimizare a lichidului cultural conform pla-nului factorial deplin EFD 23 pentru stabilirea compoziţiei optime a lichidului cultural al spirulinei, destinat obţinerii unei cantităţi maxime de biomasă de Dunaliella salina. În ca-litate de factori de variere pe fondul celorlalte componente constante ale lichidului cultural al spirulinei au fost selectate elementele: NaCl, ionii de NO3

- şi SO42-. Factorii respectivi de

variere au fost evidenţiaţi ca esenţiali pentru procesele vitale ale dunalielei, concentraţia iniţială a acestora în lichidul cultural al spirulinei fiind sub limita standardului stabilit pen-tru mediul nutritiv Ben-Amotz. Necesitatea suplimentării lichidului cultural cu ioni de NO3

- şi SO42- este dictată şi de consumul sporit al acestora în procesul cultivării dunalielei.

Diapazonul concentraţiilor factorilor selectaţi au fost stabilite în modul respectiv:• Concentraţia minimă pentru NO3

- (281,6mg/l) şi SO42- (97,5mg/l) a constituit-o

concentraţia propriu-zisă a acestor ioni din componenţa lichidului cultural al spirulinei, ce asigură creşterea şi dezvoltarea normală a dunalielei. Pentru NaCl concentraţia minimă a fost stabilită la limita de 50g/l, concentraţiile mai mici fiind letale.

• Concentraţia maximă suplimentată de NaCl (120g/l), a ionilor de NO3- (634,45mg/l),

sub formă de NaNO3, şi SO42- (701,80mg/l), sub formă de MgSO4•7H2O, a fost selectată

conform concentraţiei acestor elemente din componenţa mediului de cultivare a dunalielei Ben-Amotz.

Selectarea respectivă a concentraţiilor factorilor de variere a fost realizată în scopul utilizării la minimum a resurselor materiale (săruri minerale).Cultivarea dunalielei s-a efec-tuat în prezenţa iluminării continue 4000lx, temperatura 27-290C, pH-ul mediului 9,5-10,0. Durata cultivării – 10 zile.

Astfel, în cadrul cercetărilor efectuate de optimizare a lichidului cutural al spiruli-nei, prin metoda planificării matematice a experienţei, a fost elaborat un nou mediu de nutriţie pentru cultivarea microalgei Dunaliella salina – mediul organo-mineral MD – cu următoarea compoziţie ionică (mg/l): HCO3

- - 3050,00; NO3- - 458,00; SO4

2- - 399,65; Na+ - 42640,10; Cl- - 61305,90; K+ - 400,00; Mg2+- 24,30; Ca2+ - 7,60.

Utilizarea mediului de nutriţie MD, elaborat pentru cultivarea dunalielei, permite obţinerea a 1,40g/l biomasă absolut uscată în decurs de 10 zile, ceea ce este cu 100% mai mult faţă de lichidul cultural neoptimizat al spirulinei şi cu 105,88% mai mult faţă de mediul Ben-Amotz, concomitent cu econimisirea parţială a sărurilor minerale şi completă a apei.


ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВ, ВОВЛЕЧЕННЫХ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ОБОРОТ, И РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

С МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПОЗИЦИЙ

Меренюк Г.В.Институт Микробиологии и Биотехнологии АНМ,

Кишинёв, Молдова.

Специалистами в области земледелия разработан и внедрен в сельскохозяйствен-ную практику республики целый ряд технологических приемов, направленных на получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур – продуктивные сорта и гибриды, макро- и микроудобрения, различные способы обработки почвы, систем защиты от вредителей и болезней, орошение и т. д. Такая система получила название „интенсивное земледелие”. В течение некоторого времени (60-70-е годы ХХ столетия), действительно, интенсивное земледелие давало положительные результаты – резко повысились общие урожаи. Началась эра всеобщей химизации „народного хозяйс-тва”, в том числе и сельскохозяйственного. В некоторых исследованиях фигурировал и другой, дополнительный аспект – природоохранный – сохранение структуры поч-венного покрова и плодородия. При этом основной акцент ставился на севообороты – включение в них многолетних трав, люцерны и других культур, культивирование которых оказывает положительное влияние на структуру, химизм и биологическую активность почв, вовлеченных в сельскохозяйственное производство.

Однако, с 80-х годов прошлого столетия и по настоящее время специалистами почвоведами констатируется факт выраженной деградации почвенного покрова рес-публики – уменьшение площади продуктивных сельскохозяйствнных земель за счет строительства промышленных и других объектов, водной и др. эрозий, и, главным образом, за счет снижения плодородия – дегумификации. Таким образом, интен-сивная система земледелия не обеспечила сохранение и преумножение почвенного плодородия.

В глобальном отношении микроорганизмы осуществляют деструкцию органи-ческого вещества, обеспечивая круговорот элементов в природе. При этом почва яв-ляется наиболее богатой в количественном и качественном отношении природным объектом, населенным бактериями, микроскопическими грибами, водорослями, простейшими. Все эти организмы одновременно принимают участие в разнообраз-ных процессах катаболизма и анаболизма.

В натуральных ценозах количественный и качественный состав почвенной мик-рофлоры, а также её метаболическая активность определяются конкретными поч-венно- климатическими факторами, характеристиками ценозов (лесные, степные), гидрологическим режимом. При этом достигается климаксное состояние и баланс процессов катаболизма и анаболизма. Воздействие природных факторов, например, эрозионных процессов, и, главным образом, факторов антропогенного характера, таких как вспашка, орошение, внесение разнообразных фертилизантов или загрез-


нение токсическими веществами, выводит комплекс почвенных микроорганизмов из равновесия и запускает сукцессионные процессы, которые со временем могут вернуть систему в первоначальное состояние, или приводят к образовыванию новых систем с совершенно другими характеристиками. Такое положение возникает при сельскохозяйственном использовании почвенного покрова, когда в течение десяти-летий почва и почвенная микрофлора подвергаются одним и тем же воздействиям.

Система земледелия основана на 2-х группах процессов мобилизации запасов питательных веществ для растений: первая группа включает процессы мобилизации за счёт минерализации органического вещества, а вторая – за счёт внесения в почву готовых питательных веществ. Эффективность минеральных, органических и мик-роудобрений оценивается только с одних позиций – увеличение урожаев. При этом полностью игнорируется роль почвенно-биологических процессов. Например, если внесение NPK в определенной дозе обеспечило 30% прибавку урожая, то, следова-тельно, 70% урожая было сформировано за счет природных запасов. Если эти запа-сы не восстанавливать, то, естественно, они уменьшаются. С другой стороны, для поддержания жизнедеятельности почвенной микрофлоры тоже требуется энергия, которая вообще не учитывается. Таким образом, возникает неблагоприятная для комплекса почвенных микроорганизмов ситуация, которая выражается в его дегра-дации как в количественном, так и качественном отношении.

В течение нескольких десятков лет специалисты почвоведы проводят системати-ческие исследования, демонстрирующие все возрастающие процессы дегумифика-ции почв агроценозов. По последним данным (Урсу, 2009), содержание гумуса в этих почвах составляет, в среднем, около 50% от аналогичных целинных и невовлеченных в сельскохозяйственный оборот территорий; в абсолютных цифрах – в среднем, око-ло 3,0% (от 1,1 до 4,46%), что приближается к ситуации, когда экономически будет не выгодно использовать такие земли для сельскохозяйственного производства.

Растительный покров является системообразующим фактором формирования не только комплекса почвенных микроорганизмов, но и почвы как таковой. В естес-твенных условиях (степь, лес) в почве остаются отмершие корни и туда же попада-ют отмершие надземные части десятков и сотен видов растений, разнообразные по структуре, химическому составу. Также растения выделяют в почву корневые выде-ления и биологические активные вещества. При этом формируются богатые в видо-вом отношении микробоценозы. В отличие от естественных условий, в агроценозах, как правило, доминирует один вид культурного растения, и в почву попадает только растительная биомасса одного химического состава. В таких условиях формируются другие комплексы почвенных микроорганизмов, более бедные по видовому разно-бразию и менее устойчивые к воздействию неблагоприятных факторов. С этих по-зиций многолетнее возделывание одних и тех же культур на одном и том же участ-ке, действительно, ведет к деградации комплекса почвенных микроорганизмов и к другим неблагоприятным последствиям. По нашим данным, микробная биомасса в почве бессменных посевов озимой пшеницы, кукурузы, подсолнечника и сахарной свеклы в 2-3 раза ниже биомассы в естественых ценозах.

Все существующие конкретные технологии возделывания сельскохозяйственых


культур направлены на один конечный результат – получение максимальных уро-жаев. Проведенные в течение ряда лет иследования длительных (десятки лет) опы-тов севообоотов полевых культур Бельцкого Института «Селекция» показали, что даже при соблюдении технологий севооборотов с применением обоснованых доз минеральных и органических удобрений, средств зашиты растений и т.д. величи-на микробной биомассы и общая биологическая активность были в 2 и более раз ниже, чем в почве залежи. Еще более неблагополучная картина была зарегистриро-вана в микробиологических иследованиях основных зональных типов и подтипов почв республики. Исследовали целинные и нетронутые почвы, а также аналогичные почвы, но вовлеченные в сельскохозяйственный оборот. Установлено, что в почвах агроценозов микробная биомасса была, в среднем, в 4 раза ниже, дыхание – в 2 раза ниже и удельное дыхание – в 2 раза выше чем в «естественных» почвах. Содержание же гумуса было в 2 раза ниже. Следовательно, биологическая деградация была бо-лее выраженой. Кроме того, комплекс почвенных микроорганизмов претерпевает не только количественые, но и качественые изменения: возрастает количество фитопа-тогенных грибов (в частности, возбудителей корневых гнилей рода Fuzarium) и про-исходит селекция более вирулентных штаммов. В особо неблагоприятных условиях (монокультуры сахарной свеклы) формируются атипичные комплексы почвенных микроорганизмов с парадоксальными характеристиками.

Таким образом, в республике создалась чрезвычайно опасная ситуация - общая и, особенно, биологическая деградация почвенного покрова, которая в современных условиях дефицита органических и минеральных удобрений продолжается ещё более высокими темпами. Необходимо разработать и внедрить принципиально иную сис-тему земледелия, во главу угла которой должна быть поставлена задача сохранения и востановления почвеного плодородия. Такая задача может быть решена только на государственном уровне. Первоначальная задача – приостановление процессов дегу-мификации путём внесения в почву не просто органических веществ (навоза, расти-тельных остатков, некоторых отходов промышленности), а веществ переработанных и гумифицированных, с определёнными физико-химическими характеристиками. Такое внесение должно производиться в соответствии с установленными нормами и технологиями, обеспечивающими как высокие урожаи, так и сохранение потенци-ального плодородия почвы. Учитывая тот факт, что физико-химические показатели почвенного плодородия изменяются во времени очень медленно, эффективность всего комплекса технологических приёмов целесообразно оценивать по микробио-логическим и другим биологическим показателям, которые являются во много раз более чувствительными. Роль почвеных микробиологов состоит в:

1. Разработке системы оценки биологического состояния почвеного покрова (показатели, методы иследования и т.д.) в общей системе мониторинга;

2. Оценке состояния почв конкретных територий, хозяйств с разработкой конк-ретных мер по их улучшению;

3. Экспертной оценке новых агроприемов и технологий возделывания отде-льных культур и севооборотов.


ИЗУЧЕНИЕ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЕСТЕСТВЕННЫХ ЭКОСИСТЕМАХ И БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

Иутинская Г.А.Институт микробиологии и вирусологии

им. Д.К.Заболотного НАН Украины, Киев, Украина

В современных условиях важными вопросами почвенной микробиологии яв-ляются такие как изучение филогенетических и функциональных особенностей микробных ценозов в естественных экосистемах, разработка основ использования биотехнологического потенциала почвенных микроорганизмов для создания эф-фективных экологически безопасных препаратов для растениеводства. Основные направления в решении этих задач – изучение метагеномики почвенных микробных ценозов, физиологической активности почвенных микроорганизмов, клеточного синтеза ферментов, антибиотиков, фитогормонов и других биологически активных соединений.

Использование современных молекулярных методов позволяет исследовать мик-робные сообщества по таксономическим и функциональным признакам на основе тотальной ДНК без выделения отдельных чистых культур микроорганизмов. При изучении азотфиксирующей ассоциации микроорганизмов корневой зоны бобовых (сои) нами был проведен анализ почвенной тотальной бактериальной ДНК, изучены нуклеотидные последовательности таксономически значимых и функциональных генов. Для этого были применены методы рибосомной филогении с определением последовательностей гена малой субъединицы (16S рРНК), а также использованы функциональные зонды – праймеры с последовательностями фрагмента nifH гена, кодирующего синтез нитрогеназы – ключевого фермента азотфиксации. Была про-ведена полимеразная цепная реакция, созданы клонотеки, проведен их сиквенс и проанализированы полученные нуклеотидные последовательности.

Сравнение результатов сиквенса с данными Gen Bank позволило построить де-ндрограмму, в которой полученные нами последовательности размещались в клас-тере гена nifH рядом с факультативно анаэробными бактериями (рр. Paenibacillus и Clostridium), археями (рр.. Methahnosarcina, Methanobrevibacter), выявлены также неидентифицированные последовательности и некультивируемые формы, которые невозможно обнаружить традиционными микробиологическими методами.

В наших исследованиях уделяется внимание вопросам сигналинга в системе «микроорганизм-растение». Было показано, что растительные флавоноиды, фи-тогормоны и их синтетические аналоги (регуляторы роста растений) могут играть роль экзогенных сигналов, которые детерминируют развитие и физиологические реакции ризобий. При действии указанных выше соединений в нано- и пикомоляр-ных концентрациях в клетках ризобий повышается активность глутаминсинтетазы и глутаматдегидрогеназы – основных ферментов ассимиляции аммония, являюще-


гося первым продуктом фиксации атмосферного азота. Выявлено положительное влияние флавоноидов и регуляторов роста растений на синтез экзополимеров, рост и накопление биомассы. Впервые было показано, что эти физиологически активные вещества действуют как в прединфекционный период, так и на стадии бактероидов, когда реализуется процесс связывания атмосферного азота в симбиозе с растения-ми. Полученные результаты легли в основу разработки новых биотехнологических приёмов повышения активности биопрепаратов на основе азотфиксирующих мик-роорганизмов.

Изучение микробного синтеза различных соединений позволяет расширить био-технологический потенциал почвенных микроорганизмов. Известными продуцен-тами биологически активных веществ являются стрептомицеты. В настоящее время все большее внимание исследователей привлекают препараты на основе макролид-ного антибиотика авермектина, синтезируемого Streptomyces avermitilis. Антибио-тик состоит из 8 мажорных и 8 минорных фракцій, из которых 4 фракции группы А проявляют противоопухолевое действие, а 4 фракции группы В – антипаразитарное. Нами был селекционирован продуцент авермектина – штамм Streptomyces avermitilis УKM Ac-2179.

Исследование путей клеточного синтеза авермектина показало, что пируват иг-рает определяющую роль предшественника в образовании ацетил-КоА и метилма-лонил КоА, которые на последующих этапах участвуют в синтезе агликоновой час-ти молекулы авермектина. Кроме авермектина штамм одновременно продуцирует широкий спектр биологически активных веществ: липиды (фосфолипиды, моно-ди-триглицеридыи, жирные кислоты), фитогормоны 3-х основных классов: аукси-ны (ИУК), цитокинины (изопентиладенин, зеатин, зеатин-рибозид) и гибберелло-вую кислоту. На основе комплекса авермектина с перечисленными биологически активными веществами был разработан полифункциональный препарат Аверком, который характеризуется нематоцидными и фитостимулирующими свойствами. Испытания Аверкома в условиях закрытого грунта под культурой огурца показали, что применение препарата значительно снижает пораженность растений фитогель-минтами, фитопатогенами, увеличивает длительность продуктивной вегетации рас-тений, повышает урожайность (на 20-30%). Экологическая безопасность препарата подтверждена токсикологическими исследованиями.


MITIGATION OF wATER STRESS IN AGRICULTURAL SOIL By RhIZOBACTERIA PSEUDOMONAS AUREOfACIENS

Emnova Ecaterina1, Tate Robert2, Gimenez Daniel2, Bulat Ludmila3, Daraban Oxana1

1Institute of Genetics and Plant Physiology, MD-2002, str. Padurii, 20, Chisinau, Moldova. 2Rutgers University, Department of Environmental Sciences, New Brunswick, NJ, USA.

3Research Institute of Pedology and Agricultural Chemistry “N. Dimo”, Chisinau, Moldova.

This research examines the hypothesis that an improvement of soil aggregate structure in the rhizosphere is attained through inoculation of soybean seeds with exopolysaccharide producing bacteria of Pseudomonas spp. The effect of inoculation of soybean seeds with levan-producing Pseudomonas aureofaciens on soybean biomass production, water infiltra-tion rate, soil bulk density, and water stable aggregate production was evaluated in green-house and field studies.

Bacterial inoculation increased soybean green mass by 14% at low water availability (35% of water-holding capacity -WHC) in greenhouse experiment (Table 1). The effect of seed inoculation was revealed only at 35% WHC.

Table 1

Soybean Plant Green Mass (PGM) yield at different treatments (pot exp., 2007)

TreatmentsWHC

%Mean

PGM, g SD CV, %t-test, P ≤ 0.05*or ≤0.01**

35%WHC vs. 70%WHC

Inoc vs.non-Inoc

Control (non-Inoc) 70 14.2 1.1 835 8.4 1.1 13 0.0003**

Inoculation (Inoc) 70 14.2 0.8 6 0.499335 9.6 (+14%) 1.2 12 0.0011** 0.0407*

Water infiltration was faster (P<0.05) in soils planted with inoculated seeds than soils that received non-inoculated seeds (Table 2). The effect was confirmed by repeated measu-rements after the winter season.

Table 2Soil Water Infiltration Rates at different treatments (pot exp., 2007-2008)

Treatments WHC%

C1, cm h-1 SD t-test, P ≤ 0.05*or ≤0.01**

35% vs. 70% Inoc vs.non-InocSeptember, 2007Control (non-Inoc) 70 2.88 2.77

35 3.24 2.16 0.9222Inoculation (Inoc) 70 7.92 7.56 0.1226

35 9.72 4.32 0.5572 0.0021**


April, 2008Control (non-Inoc) 70 5.04 4.68

35 2.88 1.80 0.2878Inoculation (Inoc) 70 6.12 6.84 0.6760

35 5.76 1.44 0.8348 0.0066**Note. C1 is the slope of the curve of the cumulative infiltration vs. the square root of time

Also, at the end of field experiment, the inoculated soils had significantly lower (P<0.05) bulk densities at 0-10 cm and 10-20 cm depths than did the non-inoculated soils (Figure 1).

1.12

1.38 1.39

1.51

1.39 1.42*

1.20*

1.02*

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm 30-40 cmdepth, cm

bulk

dens

ity,g

cm-3

Control, August, 2007 Inoculation, August, 2007

48.5

71.2

60.5

68.0 66.9 67.8

21.3

28.3

19.423.1 22.8

42.8

10.012.69.48.7

11.27.5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Control

0-10

10-20

20-30

Inoculat

ion0-1

010

-2020

-30depth, cm

Agg

rega

tes

frac

tion,

%

Macro- >7 mm Mezo- 0,25-7 mm Micro- <0,25 mm

Figure1. Bulk density of rhizo-sphere soil under soybean “Zodiac” from seeds without

and with bacterial inoculation (field exp., 2007)

A water-stable aggregate in-dex of soil sampled from 10-20 cm depth was 13% greater at the grain forming phase, but retur-ned to the control level to the end of vegetative growth, when roots ceased producing exudates. Ino-culated soils contained more of agronomic valuable meso-aggre-gates (size 0.25-7 mm) than the control throughout the top 10-30 cm of soil, with the largest diffe-rence recorded within the 20-30 cm depth interval (Figure 2).

1.12

1.38 1.39

1.51

1.39 1.42*

1.20*

1.02*

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm 30-40 cmdepth, cm

bulk

dens

ity,g

cm-3

Control, August, 2007 Inoculation, August, 2007

48.5

71.2

60.5

68.0 66.9 67.8

21.3

28.3

19.423.1 22.8

42.8

10.012.69.48.7

11.27.5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Control

0-10

10-20

20-30

Inoculat

ion0-1

010

-2020

-30depth, cm

Agg

rega

tes

frac

tion,

%

Macro- >7 mm Mezo- 0,25-7 mm Micro- <0,25 mm

Figure 2. Aggregate distribution in chernozem soil after soybean plants cultivation from seeds inoculated by EPS-producing Pseudomonas strain (field exp., 2007)

Thus, inoculation of soybean rhizosphere soil by the levan-pro-ducing pseudomonad improved soil physical parameters under drought condition, and reduced the yield lost of soybean plants.

Acknowledgements. This research has been supported by NATO CLG grant nr. 982852


БИОХИМИЧЕСКИE СВОЙСТВА ПОЧВ ДЛЯ ОЦЕНКИ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ И ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Емнова ЕкатеринаИнститут генетики и физиологии растений, Академия наук Молдовы,

ул. Лесная, 22, МД-2002, Кишинев, Республика Молдова

Биохимические свойства почв являются индикаторами их качества, хотя до сих пор нет единой точки зрения о том, как их использовать. Как правило, при оценке систем земледелия используют биохимические свойства, связанные с биоциклами эле-ментов (C, N, P, S), необходимых растениям. Эти свойства были разделены Nannipieri et al. [1-2] на общие параметры (прямо связанные с микробной активностью, напри-мер, C и N микробной биомассы, дыхание, дегидрогеназная активность, способность к минерализации азота и пр.) и специфические параметры (активности внеклеточных гидролитических ферментов, участвующих в циклах C, N, P, S и, до некоторой степени, независимых от динамики микробных популяций вследствие стабилизации при свя-зывании с почвенными коллоидами). Из специфических параметров наиболее часто используют активности β-глюкозидазы, уреазы и фосфатазы (щелочной и кислой).

Использование почв для возделывания сельскохозяйственных растений призна-но одной из главных причин их деградации. Во всем мире интерес исследователей в области биологии почв направлен на выяснение того, в какой степени применяе-мые сельскохозяйственные практики изменяют биохимический статус почв. Любая оценка связана с выработкой количественных критериев. Однако, поиск количест-венных индексов для оценки качества почв крайне труден [3]. В настоящее время нет единого мнения о том, какие почвы считать наивысшего качества. Различные подходы можно сгруппировать в две точки зрения. Первая – предлагает рассмат-ривать в качестве почв наивысшего качества – климаксные почвы под климаксной растительностью, находящиеся в равновесии со всеми компонентами окружающей среды. Вторая – присваивает максимальное качество почвам, способным к сохра-нению высокой продуктивности и минимальному изменению природных свойств. Идея использования климаксных почв как эталон качества не нова, она давно пред-ложена для оценки деградации почв [4] и давала бы возможность иметь свой эталон в каждой географической зоне, что лучше, чем вести сравнение с какой-либо одной «идеальной почвой». Однако, эта идея не получила широкого распространения, по причине того, что в большинстве развитых стран климаксные почвы уже исчезли. Вторая точка зрения аргументирует, что продуктивная функция почвы является на-иболее важной при определении ее качества. Существует мнение, что независимо от их географической локализации для зон умеренного климата почвы наивысшего качест-ва должны иметь характеристики, близкие к Mollisols центральной части США [5].

В Молдове исследования по оценке влияния систем удобрения и земледелия на биохимический статус почв проводились и проводятся в настоящее время в Инс-титуте микробиологии и биотехнологии, Институте почвоведения и агрохимии


«Н.Димо», Институте генетики и физиологии растений, Научном центре «Селек-ция». Накопленные в предшествующие десятилетия и в последние годы эксперимен-тальные данные, характеризующие микробиологические и биохимические свойства молдавских черноземов, нуждаются в обобщении и анализе на уровне единого бан-ка данных. Создание и поддержание такого банка возможно на основе конкурсного финансирования национальных программ и проектов. В рамках подобных проектов возможна координация исследований, выработка единой методологии оценки качес-тва почв, планомерное обследование почв республики, выработка предложений для законодателей и рекомендаций для фермеров. Концепция качества почв объединяет интересы почвенных микробиологов и биохимиков, экологов, агрохимиков, агроно-мов, физиологов растений, почвоведов. Биохимические подходы количественной оценки качества почв нуждаются в разработке стандартных методов анализа, стан-дартных процедур отбора, обработки и хранения образцов почв, единых протоко-лов определения общих и специфических параметров для сравнения данных разных авторов. Необходима экспертная оценка и выработка консенсуса на региональном уровне относительно типовых образцов почв наивысшего качества, служащих об-щим эталоном для поддержания физических, химических, биологических и биохи-мических свойств почв сельскохозяйственного назначения.

1. Nannipieri P., Landi L., Badalucco L.1995. La capita metabolica e la qualita del suolo. Agronomia 29, 312-316.

2. Nannipieri P., Kandeler E., Ruggiero P. 2002. Enzyme activity and microbiological and bioche-mical processes in soil. In: Burns R.G., Dick R.P. (Eds.) Enzymes in the Environment. Marсel Dekker, New York, pp. 1-34.

3. Nortcliff S. 2002. Standartisation of soil quality attributes. Agriculture, Ecosystems and Environ-ment 88, 161-168.

4. Fedoroff N. 1987. The production potential of soils. Part 1. Sensitivity of principal soil types to the intensive agriculture of north-western Europe. In. Baath E., L’Hermite P. (Eds.) Scientific Basis for Soil Protection in the European Community. Elsevier, London, pp. 65-86.

5. Jackson W. 2002. Natural systems agriculture: a truly radical alternative. Agriculture, Ecosystems and Environment 88, 111-117.

МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ В КАРБОНАТНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГИДРОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Тома С.И., Емнова Е.Е., Дарабан О.В., Друца Я.В.Институт генетики и физиологии растений,

Академия наук Молдовы, ул. Лесная, 22 МД-2002, Кишинэу, Молдова

Несмотря на проведенные в предшествующие десятилетия исследования, мно-гие детали процесса минерализации органических удобрений в различных типах


почв остаются не выясненными, а предлагаемые дозы требуют уточнения в зависи-мости от климатических особенностей района применения. Целью настоящего ис-следования являлось уточнение в контролируемых условиях лабораторного опыта оптимальных условий минерализации навоза в карбонатном черноземе и изучение динамики содержания доступных растениям форм минерального азота и фосфора в зависимости от гидротермических условий.

По результатам исследований установлено, что изучаемые параметры (таблица), а именно, дегидрогеназная активность (ДГ), характеризующая активность почвен-ных микроорганизмов, а также уреазная (УР) активность, представляющая гидро-литический фермент, участвующий в минерализации мочевины, как правило, воз-растали с увеличением дозы навоза, в то время как фосфатазная активность (ФТ) либо не изменялась, либо снижалась. УР активность была максимальна при сниже-нии влажности, напротив, ФТ более активна при влажности 60%ПВ. Зависимость активности изучаемых ферментов от температуры выражена гораздо слабее, чем от дозы удобрения и влажности почвы.

Изучение корреляционных связей между изучаемыми ферментативными актив-ностями и продуктами их реакций показали, что УР активность проявляла очень высокую положительную связь с активностью почвенных микроорганизмов, за ис-ключением одного моделируемого режима (10-15оС, 30% ПВ), в то время как ФТ активность показывала, как правило, отрицательную корреляцию с ДГ активностью. После месячной инкубации компостируемой массы УР активность характеризова-лась исключительно высокой положительной связью с содержанием аммиачного азота в почве при всех изучаемых режимах. Напротив, активность щелочной ФТ при низких температурах была слабо связана с содержанием мобильного фосфора в поч-ве. Эти два параметра проявляли высокую положительную зависимость при режиме 25-28оС, 60% ПВ, и высокую отрицательную связь при 25-28оС, 30% ПВ.

ТаблицаБиохимические параметры карбонатного чернозема

через месяц инкубации при различных гидротермических условияхПараметр Вариант 10-15оС 25-28оС

60% ПВ 30% ПВ 60% ПВ 30% ПВДГ Контроль 0,87±0,08 1,06±0,06 0,37±0,01 0,89±0,05

Навоз, 10 г кг-1 0,82±0,09 1,03±0,06 0,37±0,05 0,95±0,05Навоз, 20 г кг-1 1,05±0,15 1,05±0,03 0,42±0,04 1,11±0,04

Pearson, r ДГ vs. УР 0.879 -0.617 0.681 0.885ДГ vs. ФТ -0.510 -0.618 0.468 -0.787

УР Контроль 5.70±0.07 6.51±0.18 4.50±0.55 7.50±0.38Навоз, 10 г кг-1 5.87±0.50 7.18±0.24 4.96±0.19 8.32±0.45Навоз, 20 г кг-1 6.28±0.30 7.35±0.17 5.10±0.34 8.67±0.49

N-NH4 Контроль 1,10±0,005 1,24±0,002 1,19±0,005 1,28±0,004Навоз, 10 г кг-1 1,30±0,003 1,61±0,004 1,48±0,006 1,34±0,006


Навоз, 20 г кг-1 1,43±0.004 1,70±0,002 1,59±0,011 1,62±0,009Pearson, r УР vs. N-NH4 0.937 1.000 0.999 0.833ФТ (щ) Контроль 1.70±0.28 1.50±0.11 1.47±0.16 1.71±0.17

Навоз, 10 г кг-1 2.04±0.17 1.61±0.10 1.71±0.18 1.64±0.24Навоз, 20 г кг-1 1.77±0.13 1.37±0.05 1.70±0.17 1.63±0.20

P2O5 Контроль 2.14±0.001 2.24±0.001 1.98±0.001 2.13±0.001Навоз, 10 г кг-1 4.26±0.004 4.14±0.001 4.20±0.002 4.23±0.001Навоз, 20 г кг-1 6.31±0.001 5.29±0.007 5.76±0.004 6.05±0.007

Pearson, r ФТ (щ) vs. P2O5 0.204 -0.417 0.896 -0.933Приведены средние значения параметров (n=4) и их стандартные отклонения; ПВ – полная

влагоемкость; ДГ-дегидрогеназа, мг формазана на 10 г сухой почвы (с.п.) за 24 час при 30оС; УР – уреаза, мг N-NH4 на 100 г с.п. за 1час при 30оС; N-NH4 – мг аммиачного азота на 100 г с.п.; ФТ (щ) – фосфатаза щелочная, мг P2O5 на 100 г с.п. за 1 час при 30оС; P2O5 – мг мобильного фосфора на 100 г с.п. Pearson, r – коэффициент корреляции Пирсона

В целом можно заключить, что процесс минерализации органического азота навоза наиболее активно происходил при влажности почвы 30% ПВ, при обоих изучаемых температурных режимах, т.е. в условиях, имитирующих засушливые весну и лето. Минерализация органического фосфора была максимальной при сочетании высоких значений влажности и пониженной температуры, свойственном осеннему или весеннему сезонам. Необходимо также учитывать, что увеличение содержания в почве мобильных форм азота и фосфора происходит из отмирающей в неблагоприятных условиях влажности микробной биомассы, что по принципу обратной связи может отражаться на уровне указанных почвенных ферментативных активностей. Этот регуляторный механизм наглядно проявляется в отношении почвенной фосфатазной активности и содержания мобильного фосфора в почве.

ВИДОВОЙ СОСТАВ ВОДОРОСЛЕЙ ПОЧВ КСЕРОФИТНО-ЛЕСНОГО ЧЕРНОЗЁМА

Шалару Виктор, Шалару Василе, Визитеу Наталья, Мелник Виктор

КГУ, Кишинев, Республика Молдова

Ксерофитно-лесные черноземы образуются под гырнецовыми дубравами из дуба пушистого и его спутников с богатым разнотравным покровом. Являются южными аналогами типичных черноземов, обладают сходными с ними строением профиля, составом, свойствами. Не обладают оподзоливанием. Отличаются от степных обык-новенных почв (соседних) тем, что обладают большей биогенностью и высоким со-


держанием гумуса. Имеют самый высокий балл бонитета среди пахотных почв.В почве чернозёма ксерофитно-лесного было обнаружено 98 видов водорослей: 28

относятся к отделу Cyanophyta, 23 – Xanthophyta, 39 – Chlorophyta, 8 – Bacillariophyta.Отдел Chlorophyta составляет основу водорослевого сообщества ксерофитно-

лесных почв. Данный отдел объединяет 40 % от общего числа обнаруженных ви-дов, и представлен, в основном, водорослями порядков Chlorococcales, Ulothrichales и Chlamydomonales. Наибольшим разнообразием среди зеленых водорослей выделяет-ся семейства Chlorococcaceae, Chaethoporaceae и Chlorellaceae, представленное преиму-щественно видами родов Сhlorococcum, Pseudopleurococcus, Dispora и Сhlorella. Такие семейства как Ulothrichaceae, Trentepohliaceae и Chlamydomonaceae характеризуется небольшим разнообразием видов, и к ним относятся всего лишь по 2 % из числа выявленных водорослей.

Существенное влияние на структуру сообществ водорослей данной почвы ока-зывают также представители отдела синезеленых. Большая их часть представлена видами семейства Oscillatoriaceae, которое объединяет 26% всех выявленных видов, и родами Phormidium и Oscillatoria. Реже встречаются виды родов Lyngbya и Simploca.

Отдел Xanthophyta преимущественно представлен видами семейства Pleurochlori-daceae, и в меньшей степени семейств Botryochloridaceae, Gloeobotrydaceae, Heteroth-richaceae и Heterocloniaceae. Желтозеленые водоросли преимущественно относятся к родам Pleurochloris, Chloridella, Botrydiopsis, Ellipsoidion, Heterothrix и Heterococcus.

Основную массу видов диатомовых водорослей объединяют семейства Naviculaceae 5%, Nitzschiaceae – 3%, и рода Navicula и Hantzschia.

С точки зрения анализа спектра экологических групп водорослей можно сказать, что нитевидные синезеленые водоросли „P” - экобиоморфы составляют основную часть водорослевого сообщества. Чаще они образуют на поверхности почвы тонкие кожистые пленки, или оплетают почвенные частицы, способствуя, таким образом, цементированию почвы. Большая часть видов этой экологической группы - типич-ные ксерофиты, характерные для аридных мест обитания.

Значительную часть группировки почвенной альгофлоры составляют однокле-точные и колониальные виды отделов зеленых и желтозеленых водорослей, относя-щихся к жизненной форме типа „Ch”. Они обитают преимущественно в толще поч-вы, но встречаются и на поверхности почвы. В основном это виды, отличающиеся исключительной выносливостью к экстремальным условиям.

Существенную роль в образовании водорослевой группировки играют виды, относящиеся к экобиоморфе „X”. Данная жизненная форма включает, в основном, одноклеточные желтозеленые водоросли, встречающиеся среди почвенных частиц, не устойчивые к засухе и экстремальным температурам. Многие из них обладают способностью переходить к миксотрофному питанию, что позволяет им развивать-ся и в более глубоких горизонтах.

Реже встречаются виды ”C” - формы, для которых характерно присутствие обиль-ной слизи. Это виды требовательные к воде, и, обычно, переносящие высыхание в виде спор и зигот.

В составе выявленных водорослей, также, можно выделить виды, относящиеся к


экобиоморфе типа „H”. Данная экологическая форма объединяет нитевидные зеле-ные и желтозеленые водоросли. Наиболее часто встречаются при достаточной влаж-ности и затенении среди почвенных частиц.

С экологической точки зрения, „B” форма это - холодостойкие, светолюбивые виды. Многие из представителей этой группы плохо реагируют на отсутствие влаги.

Единичным видом представлена М-форма, характеризующаяся образованием макроскопически заметных корочек на поверхности почв.

SChIMBĂRILE ALGOFLOREI EDAFICE DUPĂ O PERIOADĂ îNDELUNGATĂ DE PĂSTRARE

îN CONDIţII DE LABORATOR

Şalaru Victor, Şalaru Vasile, Melnic Victor, Vizitei NataliaUSM, Chişinău, Republica Moldova

În anii 1984-1987 în solurile ocupate de pădurile de stejar cu scumpie în condiţii de laborator a fost stabilită prezenţa a 61 de specii din 19 familii şi 35 de genuri: Cyanophyta – 20, Xanthophyta – 21, Chlorophyta – 17, Bacillariophyta – 3. După o păstrare timp de 15-18 ani, în condiţii de cameră, a solului colectat repartizarea algelor pe filumuri în cadrul comunităţii algale evidenţiate în anii 2000-2002 s-a schimbat. Numărul speciilor de alge s-a micşorat până la 21 şi aparţineau doar la 10 familii, 13 genuri: Cyanophyta – 7, Xanthophyta – 6, Chlorophyta – 8. S-a redus considerabil diversitatea xantofitelor – a speciilor de 3,5 ori, a numărului de genuri de 3 şi familii de 5 ori. Ceva mai puţin a scăzut numărul algelor cia-nofite – de 2,9 ori. Este de menţionat faptul că numărul de familii de cianofite depistate în anii 1984-1987 şi 2000-2002 a rămas constant ( 4 familii).

Componenţa algoflorei edafice devine mai săracă în specii, în primul rând, datorită al-gelor familiilor Oscillatoriaceae în care numărul de specii s-a micşorat de la 14 în anii 1984-1987 până la 3 în 2000-2002 şi Pleurochloridaceae în care diversitatea algelor a scăzut de la 11 specii la 6 corespunzător. Numărul de alge din încrengătura Chlorophyta s-a redus doar de 2 ori – de la 17 până la 8 specii. Din lista speciilor primele dispar algele ecobiomorfelor „P” şi „H” la care se referă formele filamentoase de cianofite, xantofite şi clorofite care în mare măsură reprezintă genurile Phormidium, Oscillatoria, Heterothrix, Heteropedia, Chlo-rhormidium, Klebsormidium. Aproximativ de 2 ori se micşorează diversitatea algelor care aparţin formelor vitale „Ch” şi „X”. În acest caz este vorba despre algele monocelulare verzi şi xantofite care în mare măsură se atribuie la familiile Botryochloridaceae, Gloeobotrydaceae, Chlorococcaceae, Chlorellaceae şi genurile Pleurochloris, Chloridella, Botrydiopsis, Akanto-chloris, Sphaerosorus, Chlorellidium, Gloeobotrys, Chlorobotrys Chlorococcum, Chlorella, Dyctiococcus ş.a. Printre algele evidenţiate în anii 2000-2002 nu mai sunt prezente speciile Phormidium dimorfum, Ph. jadinianum, Ph. inundatum, Ph. viride, Oscillatoria formoza


din cianofite, Akantochloris bacillifera, Sphaerosorus coelastroides, Chlorellidium tetrabotrys, Gloeobotrys stichococcoides, Heteropedia polichloris, Heterothrix bristoliana, H. monochlron din xantofite, Chlorella zofingiensis, Ulothrix subtilissima, Klebsormidium flaccidum din clo-rofite ş.a.

Majoritatea familiilor şi genurilor de alge evidenţiate în anii 2000-2002 conţin câte o singură sau cel mult 2 specii. La ele se referă din cianofite familiile Nostocaceae, Rivulariaceae şi genurile Nostoc, Calothrix, Phormidium, Lyngbya, Microcoleus, din xantofite genurile Pleurochloris, Chloridella, Ellipsoidion, Botrydiopsis, din încrengătura Chlorophyta familiile Chlorococcaceae, Chaetophoraceae, Borodinellaceae, Chlorosarcinaceae, Trentepohliaceae şi genurile Neochloris, Trebouxia, Chlorosarcinopsis, Desmococcus ş.a. Printr-un număr mai mare de specii se evidenţiază doar familiile Pleurochloridaceae – 6 specii din xantofite şi Oscillatoriaceae – 3 specii din cianofite. În totalitatea speciilor cu un coeficient înalt de răspândire pot fi nominalizate algele cianofite Nostoc edaficum, N. linсkia, Microcoleus vaginatus – cu valoarea coeficientului de răspîndire de 65%. Ultima specie din cele trei numite este unica algă care aparţine ecobiomorfei „M” atât din lista descrisă în anii 1984-1987, cât şi în cea alcătuită în 2000-2002. Printre speciile dominante pot fi numite Pleurochloris anomala, Ellipsoidion stichococcoides, Chlorosarcinopsis minor, Desmococcus vulgaris. Mai puţin frecvente sunt algele Calothrix marchica, Lyngbya aerugineo-coerulea din Cyanophyta, Pleurochloris commutata, Chloridella neglecta, Ch. polychloris din xantofite, Trebouxia arboricola, Protoderma viride din algele verzi ş.a.

CERCETĂRI CU PRIVIRE LA INTERACţIUNEA GRÂULUI CU COMPLEXUL MICROBIAN AL PUTREGAIULUI DE RĂDĂCINĂ

Lupaşcu Galina, Saşco Elena, Gavzer SvetlanaInstitutul de Genetică şi Fiziologie a plantelor al A.Ş.M., Chişinău, Moldova

Între complexul microbian al solului şi rădăcina plantei se stabilesc relaţii diverse şi mutuale, definite de rezistenţa genotipului, virulenţa fungilor, relaţiile biotice din însăşi cadrul complexului microbian, condiţiile ambientale ş.a. În legătură cu cele menţionate, scopul prezentelor cercetări a constat în elucidarea particularităţilor de interacţiune plantă x patogen pentru grâul comun de toamnă şi principalii agenţi fungici care produc putregaiul de rădăcină.

În calitate de material de studiu s-a utilizat genotipurile de grâu – liniile L 101, F6 Odeschi 162 x Novinka şi soiurile Moldova 3, Moldova.

Filtratele de cultură (FC) ale ciupercilor Fusarium oxysporum var.orthoceras, F.solani var.coeruleum, F.gibbosum var.bullatum, F.moniliforme var.lactis, F.sporotrichiella var.poae, Drecshlera sorokiniana, Gliocladium zaleskii s-au obţinut în baza mediului lichid Cszhapek. Patogenitatea fungilor s-a determinat în condiţii de laborator prin tratarea cariopselor de


grâu timp de 18 ore şi stabilirea ulterioară a unor importanţi indici de creştere – germinaţia, lungimea rădăciniţei, tulpiniţei plantulelor.

Datele au fost prelucrate statistic în pachetul de soft STATISTICA.S-a constatat că izolatele Fusarium, Drecshlera, Gliocladium au provocat diminuarea

germinaţiei boabelor cu 1,7…11,7%; 1,7…16,7; 1,7…16,1 şi 1,0…19,3% la genotipurile L 101, Moldova 3, F6 Odeschi 162 x Novinka şi Moldova, respectiv. Rădăciniţa embrionară s-a dovedit a fi un organ mai sensibil la acţiunea FC – s-au atestat atât reprimări, cât şi stimulări ale creşterii, funcţie de genotipul gazdei şi specia/tulpina de ciuperci. În ceea ce priveşte tulpiniţa, s-a constatat că FC utilizate au condus la reprimarea creşterii cu 4…28,6; 5,7…52,5; 7,5…64,0; 4…24,0% pentru L 101, Moldova 3, F6 Odeschi 162 x Novinka, res-pectiv.

Prin analiză bifactorială a varianţei, s-a constatat că reacţia parametrilor-test ai plantelor la FC a fost diversă. Astfel, în ceea ce priveşte germinaţia cariopselor şi lungimea tulpiniţei, în majoritatea cazurilor, în reacţia la patogen a predominat rolul genotipului plantei-gazdă: 41,8-69,0% şi 51,9-90,0%, respectiv, iar în reacţia rădăciniţei embrionare a predominat, în special, virulenţa patogenului: 46,8-73,7%. Datele obţinute relevă complexitatea reacţiei plantelor de grâu la patogenii menţionaţi, ceea ce determină necesitatea unui management corect al bolii cu elucidarea rolului genotipului şi patogenului în dezvoltarea putregaiului de rădăcină şi îmbinarea reuşită a programelor de ameliorare cu cele de protecţie chimică.

INDICI BIOTICI AI PRETABILITĂţII SOLULUI PENTRU CULTIVAREA GRÂULUI DE TOAMNĂ

Lupaşcu Galina, Mereniuc Gheorghe, Boincean Boris*, Bugaciuc Mihai*Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al A.Ş.M.,

*Centrul Ştiinţifico-Practic „Selecţia”al IP IPŞF

Pretabilitatea solului pentru culturile agricole este stabilită prin diverse metode de de-terminare cantitativă şi calitativă a substanţelor minerale şi organice în sol ceea ce, de obicei, necesită volum mare de lucru, reactivi speciali şi cheltuieli semnificative (Abawie, Widmer, 2000).

Scopul prezentelor cercetări a constat în elucidarea gradului de stabilitate a componenţei speciilor de fungi care produc putregaiul de rădăcină la grâul comun de toamnă pe parcur-sul ontogenezei plantelor funcţie de fondul agrotehnic.

În calitate de material pentru studiu a servit soiurile de grâu comun de toamnă Aluniş şi Odeschi 51, cultivate pe terenuri ce prezentau anumite particularităţi de fond agrotehnic: asolament, fertilizat (I); asolament, nefertilizat (II); permanent, fertilizat (III); permanent, nefertilizat (IV).

La 3 etape de vegetaţie: plantulă (1), ieşire în pai-înspicare (2) şi coacere tehnică (3)


(a.2007) au fost prelevate, aleatoriu, probe de plante de grâu, după care s-a stabilit gradul de atac de putregai de rădăcină, în scara de 5 trepte: 0; 0,1; 1; 2; 3.

Tulpinile de fungi, izolate pe mediu must agar, au fost identificate prin analize macro- şi microscopice în baza determinatoarelor micologice.

Datele au fost prelucrate statistic în pachetul de soft STATISTICA.S-a constatat că un grad mai diminuat de atac (0,29-1,31) s-a manifestat în condiţii de

asolament, fertilizat, ceea ce denotă că solul cu aceste particularităţi agrotehnice are pretabi-litate avansată, iar fondul permanent, nefertilizat a fost constatat ca cel mai favorizant pentru dezvoltarea putregaiului de rădăcină (1,93-2,03), deci cu pretabilitate joasă pentru cultiva-rea grâului. Pe fondurile II şi III plantele au prezentat un nivel intermediar al bolii (tabel).

Prin izolare şi identificare macro- şi microscopică, s-a constatat implicarea a 23 de specii şi varietăţi de fungi care produc putregaiul de rădăcină: Fusarium oxysporum, F.oxysporum var.orthoceras, F.solani, F.solani var.coeruleum, F.avenaceum, F.avenaceum var.herbarum, F.semitectum, F.graminearum, F.gibbosum var.bullatum, F.moniliforme var.lactis, F.javanicum, F.lateritium, F.culmorum, F.semitectum var.majus, Sclerotium rolfsii, Aphanomyces camposti-lum, Rhizoctonia cerealis, Cladosporium artroseptum, Alternaria alternata, Gliocladium ver-moeseni, Penicillium viridicatum, Epicoccum tritici, Aureobazidium pupulans.

TabelAtacul plantelor de grâu comun de toamnă de putregai

de rădăcină pe diferite fonduri agrotehnice

Soi Fond agrotehnic x±mx, gradAluniş Asolament, fertilizat 0,29±0,07

Asolament, nefertilizat 1,01±0,13*Permanent, fertilizat 1,87±0,12*Permanent, nefertilizat 1,93±0,10*

Odeschi 51 Asolament, fertilizat 1,31±0,12Asolament, nefertilizat 1,47±0,09Permanent, fertilizat 1,51±0,12Permanent, nefertilizat 2,03±0,11*

* - deosebire veridică de fondul asolament, feritilizat (p≤0,05).

Prin analiză corelaţională a frecvenţei fungilor, la etapele de vegetaţie menţionate, s-au constatat diferenţe semnificative ale valorilor şi sensului coeficientului de corelaţie (r) pen-tru fonduri agrotehnice aflate în studiu. Astfel, în cazul fondului I, cu pretabilitate avansată, r pentru etapele 1-2 de vegetaţie a fost egal cu 0,47*; iar pentru 1-3 şi 2-3 – cu 0,59* şi 0,86*, respectiv. Pentru fondul II s-a constatat că r în cazul etapelor 1-2, 1-3 şi 2-3 a fost egal cu 0,64*; -0,01 şi 0,12, respectiv. Pentru fondul III r a înregistrat valorile -0,07; 0,10 şi -0,06, respectiv, pentru etapele 1-2, 1-3 şi 2-3. În cazul fondalului IV r a avut valori de 0,39; 0,30 şi -0,20, respectiv, pentru etapele 1-2, 1-3 şi 2-3 de vegetaţie.

Deci, pe parcursul vegetaţiei plantelor au existat corelaţii semnificative (0,47-0,86) între frecvenţa speciilor de fungi implicaţi în iniţierea şi dezvoltarea putregaiului de rădăcină în condiţii de asolament, fertilizat. Complexul de fungi, format din F.oxysporum var.orthoce-


ras, F.avenaceum, F.avenaceum var.herbarum, F.semitectum, F.graminearum, F.gibbosum var.bullatum, F.moniliforme var.lactis, Sclerotium rolfsii, Aphanomyces campostilum, Alternaria alternata, Penicillium viridicatum, Epicoccum tritici a prezentat o frecvenţă relativ stabilă pe acest fond, la cele 3 etape ontogenetice: plantulă, ieşire în pai-înspicare, coacere tehnică şi, deci, poate fi utilizat ca indice-test la determinarea pretabilităţii solului pentru cultivarea grâului comun de toamnă.

APRECIEREA ACTIVITĂţII POTENţIALE LEVANSUCRAZICE ŞI INVERTAZICE îN SOLUL RIZOSFERIC AL SOIEI îN FUNCţIE

DE FACTORII AGROECOLOGICI

Daraban OxanaInstitutul de Genetică şi Fiziologie a Plantelor, Chişinău, R.Moldova

În sol, enzimele sunt implicate în diverse procese biochimice importante, dar şi în meca-nismele de protecţie în condiţiile nefavorabile. Cercetările asupra rizosferei au demonstrat efectul protectiv faţă de diferiţi factori nefavorabili (temperaturi ridicate şi scăzute, valori scăzute ale pH-lui, deshidratare, toxicitatea metalelor grele) pe care îl au exopolizahari-dele (EPZ–le) bacteriene şi în special levanul (polifructozidă, β-2,6-polifructan) asupra microorganismelor şi plantelor. EPZ-le contribuie la îmbunătăţirea structurii solului şi la stabilizarea hidrică a acestuia prin agregarea particulelor de sol şi cimentarea coloizilor minerali. Reacţia de sinteză a EPZ-lui levan în rezultatul transfructozilării fermentative a zaharozei cu formarea glucozei e catalizată de către exoenzima levansucraza [EC 2.4.1.10] (β-2,6-fructan:D-glucoză-1-fructozil-transferază). Acelaşi substrat: dizaharidul zaharoza, provenit de regulă din rădăcini, este utilizat şi în activitatea unei alte enzime, implicată în ciclul carbonului, invertaza (β-fructofuranozidaza, zaharaza). Face parte din clasa hi-drolazelor [EC 3.2.1.26] şi catalizează descompunerea hidrolitică a substanţelor organice: β–D–fructo–furanozidelor, inclusiv zaharoza în D–fructoză şi glucoză. Dehidrogenaza [EC 1.1.1.1] este o enzimă intracelulară, se consideră că există în soluri drept parte integrată a celulelor intacte şi reflectă rata totală a activităţii oxidative a microflorei edafice. Intervine în reacţia de transfer a hidrogenului la descompunerea substanţei organice.

În acest context scopul cercetărilor iniţiate a fost de a aprecia activitatea potenţială enzimatică legată de metabolismul exopolizaharidelor, în solul rizosferic al soiei, soiul „Zodiac”, în funcţie de factorii biotici şi abiotici. Au fost analizate variantele de inoculare a seminţelor de soia cu cultura lichidă (107celule/1seminţă) a rizobacteriei Pseudomonas aureofaciens – producenta EPZ-lui levan; introducerea în sol (cernoziom carbonatic) a fertilizanţilor cu macroelementele de bază N şi P (SF); sol nefertilizat cu conţinut insuficient al elementelor nutritive (SN) şi sol nefertilizat şi poluat prin introducerea conţinutului toxic al cuprului (300mgCu /kg sol) (SP). Parametrii au fost examinaţi în condiţii de umiditate


optimală – 70% CRA (capacitate de reţinere a apei) şi redusă – 35% CRA (la faza înfloririi timp de 2 săptămîni). Solul a fost prelevat cînd plantele au ajuns la faza umplerii boabelor. Activităţile potenţiale au fost estimate după următoarele metode: dehidrogenazică (DH) – după metoda lui Galstean (1962); levansucrazică (LS) – după metoda lui Kişş (1961), conţinutul de fructoză a fost cuantificat pe baza reacţia lui Selivanov; activitatea invertazică (INV) – după metoda lui Ciunderova (1971), iar conţinutul glucozei, după Bertran.

Rezultatele obţinute în urma analizei statistice şi prezentate în tabel, elucidează faptul că activitatea enzimatică studiată din solul rizosferic (DH, INV şi LS) a depins evident de regimul trofic al plantelor (fertilizarea cu N şi P). SF a fost variantă în care valorile acestor activităţi enzimatice a înregistrat cele mai înalte cote. Concentraţia toxică a cuprului în varianta SP a dus la reducerea considerabilă a activităţii LS şi INV. Ionii de Cu, în general, impiedică reacţia de formare a formazanului, care stă la baza determinării activităţii DH, deaceea în această variantă nu a fost posibilă aprecierea activităţii generale a comunităţii bacteriene.

Tabel. Activitatea enzimatică în solul rizosferic al soiei

Varianta DH INV LS Masa verde acumulată

Seminţe neinoculate TPF, mg/100g sol/24 ore DS

Glucoză, mg/ 100g sol/24 ore

DS Fructoză,mg/100g sol/24 ore DS Masa unei

plante, g DS

Regimul hidric

70% CRA

SF 11,3 1,6 981,3 206,8 54,3 6,8 22,1 2,4SN 9,6 0,3 632,5 46,1 44,5 12,6 14,2 1,1SP -- -- 382,5 14,6 32,4 9,2 13,8 0,5

35% CRASF 10,0 0,6 981,3 269,5 53,9 8,6 15,7 1,0SN 8,1 1,0 530,0 112,1 47,3 8,8 8,4 1,1SP -- -- 405,0 23,5 36,0 6,6 8,8 0,8

Seminţe inoculate

70% CRASF 10,4 0,8 1231,3 171,5 54,1 11,2 22,6 1,9SN 7,8 0,7 476,3 89,4 42,6 9,9 14,2 0,8SP -- -- 363,1 16,5 32,0 10,7 13,8 1,2

35% CRASF 8,9 0,6 925,0 144,7 54,9 7,3 17,0 1,6SN 8,7 0,5 498,8 61,0 53,1 12,6 9,6 1,2SP -- -- 368,1 22,9 28,7 5,1 9,5 0,6SI 6,6 0,3 556,3 47,7 36,8 7,4 - -

DS – devierea standard. Variantele: SF - aplicarea fertilizanţilor N şi P în sol; SN – sol nefertilizat; SP - sol nefertilizat şi poluat prin introducerea conţinutului toxic al cuprului (300 mg Cu/kg sol). SI – sol iniţial, preluat la montarea experienţei.

Cercetările realizate au constatat că tratarea seminţelor cu cultura bacteriană, anume în condiţiile de umiditate redusă (35%CRA), a contribuit la o majorare cu 14 % a masei verzi acumulate de către plantele de soia în comparaţie cu martorul, fără inoculare. Contrar celor aşteptate, inocularea nu a dus la sinteza abundentă a levanului în cazul poluării cu Cu, însă la insuficienţa hidrică şi a nutrienţilor minerali (varianta SN, 35%CRA) valorile activităţii LS şi DH au arătat o creştere.


Nivelul activităţii DH, LS şi INV în solul rizosferic al soiei, în condiţiile create de secetă, practic nu a fost afectat (cu excepţia cazului menţionat anterior), în timp ce masa verde a plan-telor a fost vădit redusă. Dat fiind faptul că enzimele acumulate în sol nu reacţionează prompt la modificările de scurtă durată ale mediului, activitatea lor reprezintă un indice mai stabil al proceselor biologice, putem presupune că în solul rizosferic examinat, ceea ce priveşte regimul hidric creat, enzimele acumulate menţin o activitate mai mult sau mai puţin stabilă.

ЭНЗИМАТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ МОЛДОВЫ В АСПЕКТЕ ИХ ДЕГРАДАЦИИ, ВОССТАНОВЛЕНИЯ И ОХРАНЫ

Сеньковская ИринаИнститут почвоведения, агрохимии и защиты почв «Николае Димо»,

г. Кишинев, РМ

В настоящее время, 56,4% сельскохозяйственных земель Республики Молдова под-вержены различным видам деградации (Programul complex de valorificare a terenurilor degradate şi sporirea fertilităţii solurilor. Partea 1. Ameliorarea terenurilor degradate, 2004). Деградация почвенного энзиматического комплекса в результате антропогенных и природных воздействий является одним из видов биологической деградации почв (Крупеников И.А., 2008). Мониторинг состояния почвенных энзимов в ИПАЗП проводили в 1986–2008 годах. За этот период создана и постоянно обновляется ин-формационная база данных, разработаны статистические параметры и критерии по показателям энзиматической активности полнопрофильных пахотных и залежных почв, эродированных черноземов, солонцов. Разработка рекомендуется для оценки процессов деградации и эффективности восстановительных мероприятий, экологи-ческой сертификации и составления стандартов качества почв республики.

Деградация в результате длительного пахотного использования. Процессы дегумификации, переуплотнения и разрушения структуры в почвах пашни сопро-вождаются существенными изменениями в состоянии почвенного энзиматическо-го комплекса. За 48 лет использования пахотные почвы республики снизили свою энзиматическую активность на 40-70% по сравнению с исходным уровнем. Актив-ность энзимов в современных пахотных почвах, как по средним значениям, так и по доверительным интервалам, значительно ниже, чем в залежных почвах и в почвах лесных экосистем. Различия в энзиматической активности затрагивают весь почвен-ный профиль. Пахотная почва характеризуется гораздо меньшей активностью и бо-лее плавным снижением показателей с глубиной. Наибольшая активность энзимов зафиксирована в верхнем дерновом слое почвенных профилей под многолетними залежами и лесом. Выявлены достоверные различия между типами и подтипами пахотных почв. Уровень и размеры зоны гомеостаза по используемым тестам снижа-ются в ряду: чернозем типичный – чернозем выщелоченный – серая лесная почва.


Деградация в результате длительного применения высоких доз минеральных удобрений. Длительное применение минеральных удобрений (N90-300P60K60) обуслав-ливает возникновение негативных изменений в состоянии энзиматического комп-лекса чернозема выщелоченного и серой лесной почвы, снижение их устойчивости и ухудшение качества в целом. В результате подкисления пахотного слоя и увеличе-ния гидролитической кислотности происходит химическая инактивация почвенных энзимов. Нарушается соотношение между гидролитическими и окислительно-вос-становительными энзимами, снижается в 1,4-3,4 раза активность дегидрогеназы и в 1,2-2,9 раза – полифенолоксидазы. Ингибирование носит устойчивый необратимый характер, что подтверждается многолетней динамикой активности этих энзимов.

Деградация в результате эрозионных процессов. Потеря гумуса в результате эрозии приводит к резкому снижению активности энзимов. Потери активности уре-азы в черноземе обыкновенном составляют 68,6-94,3%, дегидрогеназы – 19,1-55,6%, полифенолоксидазы – 6,5-32,8%, пероксидазы – 10,9-28,7% в зависимости от степе-ни эродированности почвы. Коэффициенты вариации показателей возрастают от эталона к сильноэродированной почве. Уровень активности энзимов и параметры доверительных интервалов, характеризующие размеры зоны гомеостаза, под воз-действием эрозионных процессов значительно снижаются, что, совместно с ростом коэффициентов вариации, свидетельствует о нарушении стабильности энзимати-ческого комплекса эродированных черноземов. Инактивация и значительные поте-ри энзимов являются характерным проявлением эрозионного процесса. Показатели уреазы и дегидрогеназы предлагается использовать для оценки степени деградации черноземов в результате эрозии.

Деградация в результате засоления. Ингибирование энзиматической активнос-ти в солонцах обусловлено токсическим действием солей и насыщенностью почвен-ного поглощающего комплекса ионами натрия. Установлена тесная корреляционная связь между активностью каталазы, инвертазы и физико-химическими свойствами солонца. Параметры энзиматической активности солонца были сгруппированы с учетом суммы токсичных солей, в зависимости от степени засоления – слабой (0,15-0,30%), средней (0,31-0,60%) и сильной (0,61-1,40%). Шкала активности энзимов ре-комендуется для оценки мелиоративного действия отходов и плодородия солонцов.

Восстановление и охрана. Агромелиоративные приемы, направленные на уве-личение стока углерода в почву и повышение в ней содержания гумуса, способству-ют росту её энзиматического потенциала и устойчивости к процессам деградации. Особую роль в создании и поддержании в почве локусов с высокой активностью энзимов играют ландшафты с естественной растительностью. Сохранение почв-эта-лонов в заповедных зонах имеет не только природоохранное, но и научно-информа-ционное значение.


GENOTyPIC ChARACTERIZATION OF RALSTONIA PICKETTII ISOLATES FROM CLINICAL AND INDUSTRIAL hIGh PURITy wATER SySTEM

Farag M. Ali SaiebMicrobiology Laboratory, Botany Department, Omar Almukhtar University, El-Beida –Libya

Tel: +218-926215879, E-mail: [email protected].

Ralstonia is a new genus that includes former members of Burkholderia species (Burkhol-deria pickettii and Burkholderia solanacearum). These organisms have been renamed as Ralstonia pickettii and Ralstonia solanacearum respectively. The genus was separated from Burkholderia, due to its phenotypic characteristics, cellular lipid and fatty acid analysis, rRNA-DNA hybridization, and phylogenetic analysis of 16S rDNA nucleotide sequences.

Ralstonia spp. are aerobic Gram-negative, oxidase-positive, nonfermentative rods that are found in water and soil. The type species of the genus-Ralstonia pickettii (type strain, ATCC 27511T, is a clinical isolate. It has been identified in high purity water industrial systems, in space ship water systems and in laboratory high purity water systems including the Millipore systems.

R. pickettii isolates from different sources were characterised in this study, Forty eight in total. The type strain was purchased from five different catalogues. One clinical non-Type strain ATCC 49129 was also used. One soil isolated was purchased from two different culture collections. Seven clinical isolate from the cystic fibrosis bench of the local hospital, an ad-ditional isolate was provided which was not R. pickettii. Thirty-two strains isolated from the high purity water system of a local pharmaceutical company, were the isolates in this study.

The genetic similarity of R. pickettii strains and Genus of Ralstonia was evaluated by pulsed field gel electrophoresis (PFGE). A similar PFGE pattern was encountered in a R. pickettii type strains (clinical isolates) and was used as a PFGE control. PFGE analysis de-termined eight separate genotypes groups that can be distinguished at a similarity cut-off level of more than 80%.

PREVENIREA CANCERULUI GASTRIC PRIN ERADICAREA BACTERIILOR HELICOBACTER PyLORI

Sainsus NataliaCatedra Microbiologie, Virusologie şi Imunologie USMF “N.Testemiţanu”,

mun. Chişinău, Republica Moldova

Se apreciază că jumătate din oameni de pe glob sunt infectaţi cu Helicobacter pylori. Având în vedere că incidenţa gastritei cronice este foarte mare în cadrul populaţiei generale, problema eradicării infecţiei cu Helicobacter pylori este un aspect de sănătate publică atât din


punctul de vedere al numărului de cazuri cât şi din punct de vedere economic. Tratamentul este eficace doar dacă se aplică scheme terapeutice care includ doua, trei sau patru medica-mente cu preţ de cost relativ ridicat, element foarte important având în vedere că frecvenţa infecţiei cu Helicobacter pylori se corelează cu un status socio-economic mai redus.

Sa observat că bacteriile se găsesc de regulă numai în stratul superficial al mucoasei gastrice, ele pătrund în stratul adînc numai dacă a avut loc o degradare a acestuia, iar seve-ritatea leziunilor este influienţată de gradul poluării bacteriene. Afectarea mucoasei gastrice duce cu timpul la instalarea hipo/achlorhidriei, maldigestiei, malabsorbţiei, anemiei perni-cioase etc. Menţinerea procesului inflamator determină atrofia mucoasei şi apariţia meta-plaziei intestinale. Pe măsura înlocuirii epiteliului gastric cu cel intestinal sporeşte riscul on-cogen, care este proporţional cu mărimea ariilor de metaplazie intestinală. Foliculii gastrici se hiperplaziază dependent de gradul şi durata colonizării stomacului cu H. pylori şi pot sta la originea dezvoltării unui limfom gastric, derivat din ţesutul limfoid al mucoasei gastrice. H.pylori este una din bacterii clasificată de OMS ca carcinogenă de tip I.

În cadrul Proiectului SCOPES 2005-2008 IB73AO-110988, au fost investigati 150 pacienţi cu diverse dereglări gastro-intestinale. Pacienţilor H.pylori pozitivi le-a fost pres-cris un triplu tratament de 7 zile cu Clarithromycin 500 mg de două ori pe zi, Metronidazole 500 mg de două ori pe zi şi Lanzoprazole 30 mg odată pe zi.

Eradicarea infecţiei cu Helicobacter pylori, deşi nu duce la remisia leziunilor neoplazice, dar duce la ameliorarea secreţiei acide şi de gastrină, la modificarea grosimii pliurilor, la dispariţia infiltratelor, la cicatrizarea leziunilor.

Rezultă din cele prezentate că tratamentul antiinfecţios este indicat în orice etapă a gastritei cronice deoarece împiedică extinderea leziunilor inflamatorii sau apariţia altor afecţiuni digestive ca ulcerul gastric şi duodenal, adenocarcinomul gastric, limfomul gas-tric, adenocarcinomul colonic.

UNELE CĂI DE MENţINERE A BACTERIOCENOZEI INTESTINALE LA NIVEL SANOGEN

Timoşco MariaInstitutul de Fiziologie şi Sanocreatologie al A.Ş.M,


A fost constatat, că dereglările funcţionale ale tractului gastrointestinal, inclusiv dismicrobismul, într-o măsură considerabilă, sunt cauzate de influenţa excesivă stresogenă ai factorilor mediului ambiant asupra macroorganismului. De aceea şi s-a considerat, că bacteriocenoza intestinală se constituie în mod spontan şi include un şir de specii de mi-croorganisme, caracteristice mediului ambiant şi produselor alimentare. În cadrul Institu-tului de Fiziologie şi Sanocreatologie al AŞM sunt efectuate investigaţii, care au argumentat raţionalitatea constituirii bacteriocenozei intestinale în mod dirijat, însă pentru menţinerea


ei la nivel sanogen s-au efectuat cercetările prezente. Scopul lor a inclus lucrări de explorare a unor căi de menţinere dirijată la nivel sanogen a bacteriocenozei intestinale.

Pentru realizarea scopului preconizat experienţele s-au efectuat pe animale de model. În calitate de acestea au servit animale de laborator (şoareci albi şi cobai) şi animale domestice tinere (puii gnotobiotici şi obişnuiţi, viţeii şi purceii născuţi şi întreţinuţi în condiţii de gospodărie animalieră).

Iniţial a fost elucidat gradul foarte înalt de influenţă a unor factori stresogeni asupra macroorganismului şi indicilor cantitativi ai reprezentanţilor principali ai bacteriocenozei intestinale din genurile obligatorii: ( Bifidobacterium, Lactobacillus, Bacteroides etc.). În aşa fel a fost necesară efectuarea unor măsuri ce ar contribui la constituirea şi menţinerea sau la reglarea şi menţinerea bacteriocenozei intestinale la nivel optimal, păstrând specificul atât pentru fiecare gen de microorganisme, cât şi specie de animale.

În procesul investigaţional, în experienţe de model, s-au obţinut rezultate ce argumentează posibilitatea realizării măsurilor de menţinere a bacteriocenozei intestinale la nivel sanogen, atât după constituire, cât şi după reglare dirijată. Ele au stat la baza evidenţierii şi elaborării unor căi principale de realizare a astfel de proces. Acestea sunt nominalizate în continuare şi pot fi recomandate spre aplicare în practică atât de sine stătător, cât şi în comun.

Căile propuse sunt următoarele: - aplicarea menajată a unor factori stresogeni caracteristici mediului ambiant pentru

a realiza stresarea lui de menajare a macroorganismului, care în mod experimental a reflectat numai influenţă pozitivă;

- utilizarea raţiilor alimentare cu acţiune benefică asupra procesului de multiplicare a reprezentanţilor specifici ai florei microbiene intestinale din genurile obligatorii;

- constituirea coordonată a bacteriocenozei intestinale, în conformitate cu componenţa specifică a acesteia şi cu consideraţia speciei în cauză;

- în cazul înregistrării dismicrobismului sau disfuncţiilor intestinale diareice efectuarea pro-cesului de decontaminare selectivă cu utilizarea substanţelor antibacteriene cu influenţă menajată asupra florei microbiene din genurile obligatorii pentru tubul digestiv;

- în scopul constituirii şi reconstituirii bacteriocenozei intestinale de utilizat monotul-pini sau asociaţii de microorganisme vii din genurile obligatorii tractului gastroin-testinal, fiind specifice pentru fiecare specie de animale;

- în acelaşi scop e posibil de utilizat preparate microbiene uscate, produse în baza monotulpinilor sau compoziţiilor bi-, tri- şi policomponente de microorganisme din genurile obligatorii pentru tractul gastrointestinal animal;

- în cazul dereglării procesului de digestie pot fi utilizate şi preparatele microbiene us-cate de influenţă indirectă asupra macroorganismului (pe exemplul celor produse în baza bacteriilor genului Bacillus, pentru că sintetizează substanţe biologic active).

În rezultatul efectuării experienţelor în condiţii „in vivo” pe animale de model, atât gno-tobiotice, cât şi obişnuite (pui,viţei, purcei) s-a constatat, că procesul de menţinere a florei microbiene intestinale la nivel optimal a fost mai efectiv numai în cazul utilizării acelor căi nominalizate, care concomitent asigurau: sporirea rezistenţei generale a macroorganismu-lui; inhibarea multiplicării microorganismelor (agenţi microbieni potenţiali cauzanţi ai ma-ladiilor intestinale, îndeosebi, diareice) de categorie condiţionat patogenă sau patogenă şi


contribuiau la menţinerea dirijată a indicilor cantitativi ai reprezentanţilor bacteriocenozei intestinale din genurile obligatorii (Bifidobacterium, Lactobacillus, Bacteroides etc.).

A fost stabilit, că utilizarea separată sau concomitentă, dar diferenţiată, a căilor de menţinere a bacteriocenozei intestinale menţionate au asigurat efectul profilactic şi tera-peutic în dismicrobism şi disfuncţii intestinale diareice, cauzate de influenţa excesivă a diverşilor factori nefavorabili ai mediului ambiant asupra macroorganismului.

Bazându-ne pe datele noastre experimentale precedente, referitor la componenţa florei microbiene intestinale la animale monogastrice (purcei), considerăm raţional de a recoman-da, preponderent, ultimile trei cai elaborate pentru aplicare în medicina contemporană.

DETERMINAREA TIMPULUI EFICIENT DE ACţIUNE A ENOXILULUI ASUPRA UNOR CULTURI BACTERIENE PATOGENE

Lupaşcu Lucian, Rudic Valeriu, Plugaru Ştefan*, Calancea Alexandru*Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al A.Ş.M., Chişinău, str.Academiei, 1

*Universitatea de Stat de Medicină şi Farmacie „ N.Testemiţanu”

Stabilirea timpului eficient de acţiune a Enoxilului în concentraţie bactericidă asupra culturilor bacteriene – gram-pozitivă Staphylococcus aureus şi gram-negativă Escherichia coli are mare importanţă practică. În scopul dat, asupra culturilor de 8 ore de E.coli şi S.aureus s-a adăugat Enoxil în raportul 9,7 ml cultură bacteriană în bulion peptonat: 0,3 ml Enoxil 10%, după care la intervale de 1, 2, 3, 4 şi 5 ore s-au efectuat însămânţări ale culturilor pe mediul nutritiv geloză peptonată. Aprecierea efectelor peste 8 ore a demonstrat diferenţe mari între variante.

S-a constatat, că pentru E.coli, pe durata de acţiune a Enoxilului 1, 2, 3 ore creşterea bac-teriei era tot mai slabă, după 4 şi 5 ore semne de creştere nefiind atestate, relevându-se, astfel, că cultura era neviabilă. Deci, timp de 4 ore Enoxilul exercită un efect bactericid puternic. Pentru S.aureus s-a constatat aceeaşi tendinţă, însă efectul Enoxilului era, totuşi, mai dimi-nuat, comparativ cu E.coli, întrucât gradul de creştere a bacteriei era mai avansat după 2 şi 3 ore de acţiune a preparatului. Totuşi, după 5 ore S.aureus n-a prezentat viabilitate (tabel).

TabelNivelul de creştere a tulpinilor de E.coli şi S.aureus funcţie de durata

de acţiune a preparatului EnoxilE.coli Gradul de creştere S.aureus Gradul de creştere1 oră + + + 1 oră + + +2 ore + + 2 ore + + +3 ore + 3 ore ++4 ore - 4 ore +5 ore - 5 ore -

Martor + + + + Martor + + + +


Prin analiză corelaţională s-a constatat că dependenţa între sensibilitatea la durata de acţiune pentru E.coli şi S.aureus este semnificativă şi pozitivă: r=0,91. Ecuaţia regresională a dependenţei este: y=0,7059+0,9118* x, la nivelul de confidenţă p≤0,05, în care y prezintă capacitatea de creştere a bacteriei S.aureus, corelată cu x – capacitatea de creştere a bacteriei E.coli peste n ore de acţiune a Enoxilului. Deci, culturile testate au prezentat reacţii, practic, similare la acţiunea concentraţiei bactericide de Enoxil.

ANALIZA DE MICROSCOPIE ELECTRONICĂ A CELULELOR BACTERIENE DE ESCHERICHIA COLI

ŞI STAPHyLOCOCCUS AUREUS TRATATE CU ENOXIL

Lupascu Lucian, Rudic Valeriu, Dumbrăveanu Veronica*Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al A.Ş.M., Chişinău, str.Academiei, 1;

Institutul de Chimie al A.Ş.M.*

În unele domenii ale biologiei contemporane – virusologie, microbiologie, medicină moleculară, microscopia electronică este implicată în cercetarea ultrastructurii şi morfo-logiei particulelor vii (www. pasteur.fr/ recherche/RAR). Astfel, metoda de microscopie electronică prezintă un potenţial informaţional şi practic considerabil pentru diverse obiec-tive – izolarea selectivă şi analiza spaţială a microorganismelor in situ (Macnaughton, et al., 1996); investigarea retenţiei bacteriilor pe membranele poroase (Lebleu et al., 2009); determinarea numărului de spori (Bacillus subtilis) în timpul procesului de germinare şi a dimensiunilor celulelor în creştere (Parker, Barnes, 2009).

În cercetările noastre, prin utilizarea metodei de microscopie electronică s-a urmărit stabilirea efectului concentraţiei bactericide (0,3%) de Enoxil – preparatului taninic, obţinut prin metode chimice şi fizico-chimice, asupra morfologiei unor celule bacteriene (E.coli şi S.aureus) şi, în particular, asupra peretelui celular care, după cum se ştie, are rol de barieră pentru diferiţi factori nocivi, inclusiv, pentru antibiotice.

S-a constatat, că la cultura de E.coli, sub acţiunea Enoxilului s-au produs strangulări mediane, uni-, bi- şi triple ale peretelui celular, care în unele cazuri au condus la deformarea întregii celule bacteriene. În unele cazuri s-au atestat fenomene de porozitate pronunţată (eroziuni) a peretelui celular. Calculul statistic a demonstrat că în varianta martor toate celulele au avut aspect normal (100,0±0,0%); pe când în varianta cu Enoxil frecvenţa bastonaşelor normale, cu strangulări şi porozitate a peretelui celular a constituit 18,0±3,3; 67,6±6,2%; 14,4±4,2%, respectiv.

În ceea ce priveşte cultura de S.aureus, s-a constatat că sub acţiunea preparatului s-au produs eroziuni ale peretelui celular şi s-a mărit numărul de celule nedezvoltate. Astfel, dacă în varianta martor toate celulele au prezentat suprafaţă netedă a peretelui celular, iar frecvenţa cocilor aparent nedezvoltaţi a fost la nivelul de 7,0±1,2%, atunci în varianta cu


Enoxil, 80,0±2,4% celule au prezentat eroziuni ale peretelui, iar frecvenţa cocilor aparent nedezvoltaţi a fost la nivelul de 87,0±2,3%. Deci, efectul bactericid al preparatului Enoxil asupra unor culturi bacteriene, atestat în cercetările noastre precedente, ar putea fi explicat, în mare parte, prin distrucţia peretelui celular al acestora.

SPECIFICUL CONSTITUIRII BACTERIOCENOZEI INTESTINALE LA COPIII NOU-NĂSCUţI, ALIMENTAţI îN MOD NATURAL

ŞI ARTIFICIAL îN CONDIţII DE MATERNITATE

Velciu Aliona, Timoşco MariaInstitutul de Fiziologie şi Sanocreatologie al AŞM.,


Scopul prezentelor investigaţii a fost evidenţierea specificului constituirii bacterioceno-zei intestinale la copii cu divers mod de alimentare.

Cercetările s-au executat la copiii nou-născuţi, aflaţi în condiţii de maternitate şi divizaţi în două loturi. Primul a fost alimentat în mod natural (alaptat de mamele lor), iar al doilea - în mod artificial (cu diverse amestecuri adaptate). Investigaţiile conţinutului intestinal, acumulat de la copiii nou-născuţi s-au efectuat pesre 1 şi 5 zile după naştere.

Rezultatele obţinute la studierea conţinutului intestinal al copiilor ce se alăptau de mame (lotul I) denotă, că flora lor microbiană intestinală la vârsta de o zi era reprezentată prepon-derent de microorganisme din genurile obligatorii (Bifidobacterium, Bacteroides şi Lactoba-cillus), iar cele facultative aparţineau genurilor Escherichia şi Streptococcus. La aceşti copii bifidobacteriile atingeau nivelul cantitativ de 7,62; lactobacteriile – 6,61; bacteroizii – 6,59; escherichiile – 5,63; cocii(streptococii, inclusiv variantele lor acidofile şi hemolizante etc.) – 4,66 log la 1g, iar proteii, clostridiile şi candidele nu se evidenţiau. În acelaşi timp, la copiii alimentaţi în mod artificial (lotul II), procesul de constituire a bacteriocenozei intestinale esenţial se deosebea. La aceşti copii în conţinutul intestinal la vârsta de o zi lipseau bifidobac-teriile şi bacteroizii, iar lactobacteriile erau prezente în număr de 5 ori mai puţin (alcătuiau numai 1,27 log/g); concomitent s-au evidenţiat într-o cantitate destul de exprimată esche-richiile şi cocii, care se conţineau la 1g într-o cantitate mai mare, corespunzător cu 55,9 % şi 64,1 %. Menţionăm, că în conţinutul intestinal al copiilor alimentaţi artificial au fost pre-zente microorganisme condiţionat patogene şi patogene din genurile Proteus, Clostridium şi Candida, respectiv în cantitate de 3,17; 2,27 şi 1,11 log / 1g.

Dacă la vârsta de 5 zile în primul lot, nivelul cantitativ al microflorei intestinale în linii generale corespundea celui matur, apoi la copiii din lotul doi, cantitatea de bifidobacterii, bacteroizi şi lactobacterii era mai scăzută respectiv cu 22,04; 16,08 şi 23, 33%, iar de esche-richii şi coci – mai sporită cu 9,68 şi 25,26%. Asemenea fapt în mare măsură a favorizat dezvoltarea stării patologice ai bacteriocenozei intestinale(dismicrobismului) şi maladiilor infecţioase de origine bacteriană.


Deci s-a constatat, că procesul de constituire a bacteriocenozei intestinale la nou-născuţi în mare măsură depinde de modul alimentării (natural sau artificial),având carac-ter specific.

INFLUENţA UNOR ADAOSURI ALIMENTARE ASUPRA AGENţILOR MICROBIENI – REPREZENTANţI OBLIGATORII

AI FLOREI MICROBIENE INTESTINALE

Gaidanova Nadejda, Timoşco Maria, Velciu Aliona, Bostan LiliaInstitutul de Fiziologie şi Sanocreatologie al AŞM,

Chişinău, Republica Moldova.

În lucrările noastre precedente s-a evidenţiat, că flora microbiană intestinală perma-nent se găseşte în funcţie de nivelul de contaminare cu microorganisme de către mediului ambiant.

Scopul lucrării a fost de a determina gradul de influenţă a unor adaosuri alimentare asu-pra reprezentanţilor obligatorii ai florei microbiene intestinale la copiii de vârsta de 6-7 luni alimentaţi în mod mixt (cu laptele mamei şi adaosuri alimentare). Pentru aceasta s-au supus analizei mostrele de conţinut intestinal acumulat de la copii de vârsta de 6-7 luni. Primul lot a primit hrană mixtă obişnuită (laptele mamei şi alimente obişnuite), al doilea – adaos alimentar (Plasmon), al treilea – adaos alimentar (Mellin) şi al patrulea – hrană naturală (laptele mamei) care a servit în calitate de martor.

Analizând rezultatele obţinute s-a determinat prezenţa stării de dismicrobism intestinal la toţi copiii din loturile I, II, şi III ce au primit hrană mixtă, inclusiv şi cea cu adaosuri alimentare specifice pentru copii. Acest fapt este confirmat prin aceea, că nivelul cantitativ al microorganismelor din genurile obligatorii (Bifidobacterium şi Lactobacillus) a fost mai redus în conţinutul intestinal al copiilor din aceste loturi respectiv cu 18,88; 13,67; 21,30; şi cu 7,07; 2,65; 3,42% comparativ cu datele determinate la copiii lotului IV, care au primit ca sursă de hrană naturală laptele mamei. Concomitent s-a observat o creştere bruscă a valorii numerice a microorganismelor din genurile facultative (Escherichia şi Streptococcus) res-pectiv cu 38,60; 30,04; 45,28 şi cu 10,11; 35,24; 49,57 %. Referitor la rezultatele contaminării generale s-a observat aceiaşi tendinţă, adică reducere în mediu cu 22,75; 18,84; 5,26%.

Este necesar de menţionat, că alimentarea mixtă la copii nu este binevenită, deoarece duce la dezvoltarea stării de dismicrobism intestinal, iar utilizarea suplimentară a adaosu-rilor alimentare nominalizate n-au contribuit la ameliorarea situaţiei create. Asemenea co-pii permanent au fost supuşi riscului de înbolnăvire cu maladii intestinale diareice. Nive-lul cantitativ al microorganismelor obligatorii tractului gastrointestinal s-a dovedit a fi un test informativ referitor la calitatea componenţei raţiilor alimentare specifice vârstelor. Cercetările efectuate au confirmat raţionalitatea alimentării naturale a copiilor, mai ales, celor nou-născuţi şi celor până la 1 an.


EVALUAEA ECOLOGICĂ A CAPACITĂţII DE REGLARE MICROBIOLOGICĂ A MEDIULUI DIN SOLUL AGROCENOZELOR FURAJERE

Frunze Nina, Lala Mihail, Bolocan Nistor, Darie Valerian, Voinu Grigore, Coşcodan Mihail

Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM str. Academiei, 1, MD 2028, Chisinau R. Moldova

Investigaţiile s-au realizat în cadrul unui asolament de 7 sole, la Baza experimentală a AŞ “Biotron”, în anii 2006-2008. Solul, cernoziom tipic cu conţinutul humusului de 2,50-3,10 %. Probele de sol au fost prelevate de la adâncimea de 0-20 cm.

S-a stabilit, că agrocenozele studiate posedă un arsenal microbiologic bogat, pe care nu-l pot valorifica din cauza condiţiilor de mediu create. Biomasa microbiană constituie 560-1280 kg/ha, atunci când în biocenozele naturale aceste valori echivalează cu 2120 kg/ha. Carbonul microbian raportat la carbonul total al solului constituie 0,74-1,39 %. În bioce-nozele naturale aceşt indice e de 2,53 %. Cota majoritară a biomasei microbiene îi aparţine biomasei eucariote (59-94%), şi în special ciupercilor microscopice, care sunt şi cele mai vulnerabile la acţiunea factorilor externi. Structura comunităţilor de ciuperci o alcătuiesc reprezentanţii a 7 genuri: Alternaria, Aspergillius, Fusarium, Mucor, Penicillium, Tricho-derma, Rhizopus. Prezenţa cea mai numeroasă a fost înregistrată reprezentanţii genului Penicillium, calificat în literatura ştiinţifică drept martor al condiţiilor oligotrofe ce persistă în sol. Determinarea coeficientului de similaritate Sorensen a relevat, că comunităţile de micromicete din variantele studiate au un grad înalt de similaritate şi doar solul fertilizat cu substanţe organice diferă. Ele au şi un grad diferit de stabilitate şi maturitate, confirmat prin valoarea indicelui de diversitate Shanon. Adică condiţiile oligotrofe sunt caracteristice pen-tru solurile studiate şi doar conţinutul înalt de substanţă organică al solului din variantele cu substanţe organice atenuează fenomenul de dehumificare, în rest el decurge la fel ca şi în solurile sărace. Aceste condiţii adâncesc procesele de dehumificare ale cernoziomurilor ara-bile şi nici asolamentul, nici fertilizanţii minerali nu pot împiedica desfăşurarea lor. Doar saturarea solurilor cu compuşi organici creează premise de salvare a acestei situaţii. Mi-croflora solului, modificând rezervele de substanţe organice, reglează formarea dioxidului de carbon până la volumul de 32% faţă de cantitatea totală produsă. Conform principiului Le Chatelie, creşterea de mai departe a emisiei de dioxid de carbon cu 2-10% reprezintă mărimea abaterii de la circuitul închis de CO2, care conduce la modificări ireversibile ale compoziţiei chimice din mediul ambiant şi în special din soluri. Pierzând din substanţa organică, solurile pierd şi proprietăţile esenţiale (caracteristice) şi în primul rând pe cele biologice, cantitatea înaltă de microorganisme şi diversitatea lor, însă, mărturisind despre existenţa unei suficiente baze materiale pentru buna desfăşurare a proceselor vitale din sol capabile să menţină constantă compoziţia chimică a mediului din sol.


PARTICULARITĂţILE STRUCTURALE ALE AMINOACIZILOR DIN SOL ŞI PROPRIETĂţILE FIZICO-ChIMICE ŞI BIOLOGICE ALE LOR

Frunze NinaInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM

Scopul acestor cercetări a fost relevarea particularităţilor de structură ale biomolecule-lor de aminoacizi din sol şi a proprietăţilor sale. Investigaţiile s-au realizat intr-un asola-ment de 7 sole, la Baza experimentală a AŞ “Biotron”, la sfârşitul rotaţiei a doua. Probele de sol au fost prelevate în anul 2007 de la adâncimea de 0-20 cm. Solul, cernoziom tipic cu conţinutul humusului de 2,50-3,10 %, în stratul 0-60 cm. Aminoacizii au fost extraşi prin hidroliza acidă şi determinaţi prin metoda schimbului de ioni la cromatograful AAA-39.

Investigaţiile au demonstrat, că în solul arabil studiat se conţin circa 18 aminoacizi, care în sumă alcătuiesc 1,2040-1,9093 mkM /100 mg sol. Din punct de vedere structural moleculele se caracterizau prin prezenţa unei grupe carboxilice, unei & - grupe aminice şi a unei R-grupe ionizate sau neionizate. Mărimilor fizice ale lungimii şi volumului radi-calului le erau caracteristice valorile medii şi minime. Cel mai mic volum al radicalilor (0,0051-0,0631 nm3) l-au avut biomoleculele solului nefertilizat, atunci când reprezentanţii posesori de radicali de mărime medie (0,0631-0,0900 nm3) şi minimă (0,0900-0,1257 nm3) aparţineau biomoleculelor solului fertilizat cu îngrăşăminte organice.

Masa moleculară a biomoleculelor avea, de asemenea, mărimi medii (100-150) şi min-ime (până la 100) cu cea mai mare răspândire în solul cu substanţe organice. Biomoleculele cu masa moleculară mare (150-200) aveau o răspândire mai largă în solul fertilizat cu substanţe minerale.

Proprietăţile chimice ale aminoacizilor depind de individualitatea R-grupelor şi de mărimea рК’ a fiecăreia dintre ele. Aminoacizii cu o singură grupă neionizată au constituit 62,49-71,72% şi se caracterizau prin valori pK’1 şi pK’2 foarte apropiate, ce se cuprindeau în intervalul de la 2 la 3 şi de la 9,00 la 10,00. Biomoleculele cu R-grupele ionizate aveau câte 3 valori ale pK’ şi, constituind 28,28-37,51%, erau prezentate în minoritate. Punctele izoelectrice ale aminoacizilor, de asemnenea, erau determinate de tipul R-grupei prezente. Dintre ei numai histidina poseda proprietăţi de tampon apropiate de valorile biologice ale pH-ului (pH=7).

Particularităţile biochimice ale moleculelor de aminoacizi erau condiţionate de natura R-grupelor. După această clasificare marea majoritate dintre molecule pot fi caracterizate ca hidrofobe faţă de cele hidrofile şi cu proprietăţi electrice negative faţă de cele pozitive.

Aşadar, structura, mărimea şi proprietăţile aminoacizilor au un rol primordial în deter-minarea specificului comportamentului biomoleculelor în sistemele biologice.

Sectia II. BIOTEhNOLOGIE

Studiază mai întâi ştiinţa şi continuă apoi cu practica născută din această ştiinţă

Leonardo da Vinci

��Secţia II. BIOTEHNOLOGIE

REALIZĂRI ŞI PERSPECTIVE DE DEZVOLTARE A FICOBIOTEhNOLOGIEI îN REPUBLICA MOLDOVA

Rudic Valeriu, Cojocari Angela, Cepoi Liliana, Rudi Ludmila, Chiriac Tatiana, Miscu Vera

Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, R.Moldova

Ficobiotehnologia prezintă o direcţie importantă a ştiinţei biotehnologice moderne şi este orientată spre obţinerea biomasei algale ca sursă valoroasă a unor compuşi bioactivi ca carotenoizii, ficobiliproteinele, acizii graşi polienici, polizaharidele, aminoacizii, vitaminele etc., pentru aplicarea în diferite domenii ale economiei.

În Republica Moldova cercetările ficobiotehnologice sunt orientate spre depistarea posibilităţii de sporire a sintezei principiilor bioactive de către cianobacterii şi microalge. Accentul se pune pe utilizarea potenţialului fiziologic genetic determinat al microorganis-melor luate în studiu. Rezultatele obţinute au permis să fie formulate criteriile de selectare a tulpinilor de cianobacterii şi microalge, ca obiecte biotehnologice, respectarea cărora s-a soldat cu obţinerea a 13 tulpini noi. Au fost stabiliţi factorii ce influenţează productivita-tea şi valoarea produsului final, propunându-se o serie de procedee noi de cultivare şi de obţinere a biomasei cu un conţinut biochimic pronosticat. A fost argumentată posibilitatea şi perspectiva folosirii compuşilor coordinativi ai unor metale ca reglatori chimici ai sinte-zei produşilor valoroşi.

Investigaţiile ştiinţifice efectuate au permis elaborarea unor metode microbiologice şi biochimice noi de cercetare, medii nutritive noi de cultivare a microorganismelor, procedee şi tehnologii originale de utilizare a cianobacteriilor şi microalgelor ca obiecte biotehnolo-gice, forme medicamentoase.

Una din direcţiile de dezvoltare a ficobiotehnologiei este cea de întroducere în cultură a noilor tulpini de microalge şi cianobacterii – surse de substanţe bioactive de importanţă considerabilă (acizi organici, polizaharide, enzime, vitamine, pigmenţi ş.a.)

Din numeroasele specii de cianobacterii ce constituie un potenţial biotehnologic prezent sau viitor doar câteva sunt valorificate în proporţii industriale. Dintre acestea un loc aparte revine cianobacteriei Spirulina platensis, biomasa căreia este considerată sursa principală non-convenţională a circa 49 substanţe bioactive, care asigură derularea normală a proce-selor vitale în organismul uman şi animal.

Cercetările efectuate asipra tulpinii Spirulina platensis (Nordst.)Geitl. CNM – CB 02 au demonstrat posibilitatea utilizării în calitate de principii de reglare a fotobiosintezei la spirulină a unor compuşi coordinativi ai zincului, cromului, manganului şi fierului. A fost demonstrată şi posibilitatea de dirijare a productivităţii şi a conţinutului unor principii bioactive cu efecte fiziologice deosebite – proteine, ficobiliproteide, polizaharide şi lipide.

Rezultatele obţinute au demonstrat posibilitatea realizării reglării cantitative şi calita-tive a proceselor biosintetice la cultivarea spirulinei ca obiect biotehnologic în procesele tehnologice derulate în condiţii controlate, în scopul obţinerii unor produse şi preparate polifuncţionale bioactive noi pentru medicină şi industria farmaceutică.


Astfel, au fost elaborate procedee de extragere fracţionată şi purificare a substanţelor bioactive din spirulină cu producerea ulterioară a preparatelor polifuncţionale ce posedă acţiune citoprotectoare, regenerativă, şi de ameliorare a funcţiei organelor reproduc-tive (BioR), imunomodulatoare (BioRZn), osteoregenerativă (BioRCr), hepatoprotectoare şi anticancerigenă (BioRSe), antianemică (BioRFe) (MD 545; MD 659; MD 1701; MD 2516; MD 2606; 2671; MFT 0388-09.02; MFT 0391-09.02).

Un obiect biotehnologic important este şi cianobacteria Nostoc linckia(Roth) Born. et Flah. CNM-CB 03, care este o sursă importantă de ficobiliproteine. Din aceste considerente au fost realizate cercetări, cu utilizarea compuşilor coordinativi ai unor metale de tranziţie în scopul sporirii conţinutului de ficobiliproteine şi au fost elaborate câteva procedee de sinteză orientată a ficobilinelor care presupun utilizarea metalocomplecşilor fierului, zin-cului şi manganului, în paralel cu un regim special de iluminare. Aceste procedee au permis de a obţine o cantitate totală a ficobilinelor în biomasa de nostoc de 2-5 ori mai mare decât în cazul utiluzării tehnologiilor tradiţionale.

Microalga roşie Porphyridium cruentum CNM-AR 01 s-a aflat în vizorul cercetătorilor timp de mai mulţi ani, pe parcursul cărora au fost elaborate procedee de sinteză orientată a ficobilinelor, acizilor graşi polienici în special a celor arahidonic şi ecosapentaenoic, supe-roxiddismutazei, polizaharidelor exogene.

Una din principalele dificultăţi, care apare în procesul extragerilor principiilor bioactive din biomasa microalgelor şi cianobacteriilor, este protejarea substanţelor uşor oxidabile, în special, a acizilor graşi polienici. Utilizarea antioxidanţilor autohtoni au permis de a elabora procedee eficiente de extragere şi conservare a principiilor bioactive din biomasa de porfi-ridium, spirulină, nostoc ş.a.

Printre microalgele, care au un rol important în rezolvarea multor probleme de ordin glo-bal, ca insuficienţa de resurse alimentare şi energetice, protecţia mediului ambiant, valorifica-rea noilor surse de materii prime pentru industria preparatelor farmaceutice, a substanţelor bioactive, un rol aparte îi aparţine algei verzi Dunaliella salina unele tulpini ale căreia sunt surse preţioase de β-caroten. Prin capacitatea de a neutraliza radicalii agresivi ai oxigenului, β-carotenul intervine în diverse procese metabolice la nivel celular şi tisular, protejând celula de acţiunea negativă a factorilor nocivi, inclusiv a radiaţiei ionizante şi ultraviolete, manifes-tînd o activitate antioxidativă, antimutagenă şi anticancerigenă evidentă.

Conţinutul de caroten în biomasa de dunalielă poate atinge cote de 9% la biomasa ab-solut uscată în dependenţă de condiţiile de cultivare şi stimulatorii utilizaţi. Un domeniu puţin explorat în biochimia dunalielei este cercetarea componenţei lipidelor.

În rezlutatul cercetărilor întreprinse au fost elaborate procedee de sinteză orientată a β-carotenului şi lipidelor de către alga verde Dunaliella salina Teod.CNM-AV-01, care asigură un spor al β-carotenului în biomasa dunalielei cu 70% şi al lipidelor cu 150-200%, com-parativ cu aplicarea tehnologiilor standarde.

Alga verde Haematococcus pluvialis prezintă o sursă promiţătoare de carotenoizi, în spe-cial de β-caroten şi astaxantină. β-carotenul este menţionat în numeroase studii ştiinţifice ca un agent de prevenire a cancerului şi a bolilor cardiovasculare. Hematococul are o mare perspectivă ca sursă de astaxantină, fiind unica microalgă ce acumulează cantitatea record a pigmentului dat.


Activitatea antioxidativă a astaxantinei este aproximativ de 10 ori mai pronunţată faţă de alţi carotenoizi; aproximativ de 500 ori mai puternică faţă de α-tocoferol, de aceea uneori este numită şi super vitamina E.

Pe parcursul ultimilor ani s- au efectuat cercetări asupra tulpinii Haematococcus plu-vialis Flotow CNM-AV-05 care s-au soldat cu elaborarea procedeelor de obţinere a bioma-sei de hematococ cu un conţinut sporit de astaxantină. Aceste procedee se caracterizează prin utilizarea inducerii astaxantinogenezei prin menţinerea culturii în condiţii de stres sau aplicarea inductorilor organici. Efectul stimulator constituie 42-58% astaxantină mai mult decât la cultivarea algei în condiţii standard.

Astfel, printre cele mai importante realizări ale ficobiotehnologiei în Moldova menţionăm următoarele: Tehnologii de obţinere a biomasei de cianobacterii şi microalge cu un conţinut sporit de

carotenoizi (β - caroten, astaxantin), ficobiliproteine (C-ficocianină şi R-ficoeretrină); acizi graşi polinesaturaţi; polizaharide.

Tehnologii de obţinere a biomasei de spirulină cu un conţinut sporit de bioelemente (zinc, seleniu, crom);

Tehnologii de obţinere a bioremediilor "BioR" "BioRZn", "BioRSe”, “BioRCr”; Tehnologie de obţinere a biopreparatului "APISPIR" cu aplicaţie practică în apicultură; Tehnologii de obţinere a ficocianinei şi a ficoeritrinei.

Rezultatele menţionate au fost obţinute în colaborare cu reprezentanţii multor instituţii academice şi universitare din ţară şi de peste hotarele ei, menţionând în special, membru corespondent, prof. univ. Aurelian Gulea, prof. univ. Valentin Gudumac şi membru cores-pondent, prof. univ.Vasile Şalaru şi sunt reflectate în 600 lucrari stiintifice, inclusiv 5 mo-nografii, 8 manuale, 14 lucrari didactice.

Originalitatea şi valoarea practică a acestor rezultate sunt confirmate prin 150 brevete de inventie, care au fost apreciate cu multiple distincţii la Saloanele Internaţionale de Inventică de la Bruxelles, Geneva, Casablanca, Londra, Moscova, Chişinău, Iaşi, Pittsburgh.

Numeroasele aprecieri naţionale şi internaţionale confirmă actualitatea, necesitatea şi perspectiva cercetărilor ficobiotehnologice în Republica Moldova.

CREATION AND APPLICATION OF POLyFUNCTIONING PREPARATIONS FOR ENVIRONMENTALLy SAFE AGRICULTURE

Pidgorsky V, Iutynska G.D.K. Zabolotny Institute of Microbiology and Virology of the National Academy

of Sciences of Ukraine, Kiev

The Institute is a center of researches in the field of taxonomy, physiology, biochemistry, ecology of microorganisms, and general virology. The Institute carries out its activity in two


directions: 1. studying of fundamental bases of biological activity of microorganisms and viruses for its regulation; 2. studying of ecology, systematic of microorganisms and viruses, selection of active strains for elaboration of biotechnological processes. The fundamental researches have become the base of new biotechnologies for the industry, agriculture, health protection and environmental protection. The National collection of microorganisms in the Institute is the largest in Ukraine. There are more than 20 000 strains in the collection.

A lot of biotechnological preparations was elaborated for sustainable agriculture.Microbial preparations For Animal Husbandry are proposed Laktine, Bovilact, Lacto-

san. These preparations are probiotics on the basis of highly-active strains of lactobacilli. These microorganisms are producers of biologically active lactic acid, group B vitamins, essential amino acids. The preparations are use to normalize digestion, stimulate protective reactions of an organism, provide quick growth of young animals.

Laktine – an efficient ecologically pure probiotic for prophylaxis of intestinal infections, fight with dysbacteriosis, for purposeful formation and stabilization of microflora in the di-gestive tract of chickens, for metabolism normalization, stabilization of protective forces of poultry organisms. The probiotic includes the cultures of lactic acid bacteria, representati-ves of normal microflora of the digestive tract of chickens. These cultures are characterized by high biologic activity, they produce lactic acid, group B vitamins, essential amino acids. approved at poultry factories of the Kyiv, Kharkiv and Crimean Regions.

Bovilact – a biologic preparation for cattle calves. That is a natural drug for the orga-nism protection from acute gastroenteric diseases. It includes concentrated living cells of highly active cultures of lactic acid bacteria — producers of biologically active lactic acid, group B vitamins, essential amino acids. Bovilact is based on the bacteria — representatives of normal microflora of the digestive tract of healthy calves.

Lactosan – a highly efficient preparation for pig-breeding, based on the cultures of the lactic acid bacteria/ It ia natural protection of animals from acute gastro-enterical diseases: colibacteriosis, salmonelosis, dysbacterioses, etc. The lactic acid bacteria get accustomed to the intestine of animals, form healthy microbial cenosis and activate the processes of diges-tion. Lactosan is an advantageous alternative to antibiotics. The preparation is ecologically pure, the pig-breeding farm waste does not include harmful products which could upset the ecologic balance.

The preparations for plant cultivation have been elaborated. The preparations for im-provement of growth and mineral nutrition are Nitragin, Azograne, Bioturf fertilizer.

Nitragin is preparation on the basis of nitrogen-fixing microorganisms nodule bacte-ria- symbionts of leguminous cultures: soya, pea, alfalfa, lupine, goat’s rue, birds foot trefoil, yellow melilot. They provide the plants with 30% ecologically clean biological nitrogen, raise the harvest on 10-30% and the contents of protein – on 1-5%.

Azograne are granulated preparation of nitrogen-fixing microorganism Azotobacter is a new form of preparations. Their creation is based on the interaction of the above mi-croorganisms with clayey minerals. Such interaction raises physiological activity of bacte-ria, their adhesion to hard materials. It also protects the bacterial cells from environmental unfavorable factors. The preparations are characterized by high content of viable bacteria, they improve considerably the development of cultures and raise their yield.


Bioturf fertilizer The preparation contains a complex of Azotobacter and phosphate-mobilising bacteria, improves the nitric and phosphoric nutrition and protects the plants from the phytopathogenic microorganisms. Its are applied for berry plants and vegetable cultures in greenhouses and in fields. Its promote to the increasing of harvest on 20-25%. The application of Bioturf fertilizer ensure the improvement of seed growing, the intensive growht and development of plants, increasing of their resistance to diseases and pest; yield increases by 15-20 %; quality of products grows are better: the content of saccharides and vitamin C increase.

To create some preparations for the plant protection from diseases and plant pests is an actual problem. The preparation Avercom for pest control on the base of antibiotic aver-mectin are rather promising. Avermectin is characterized with high nematocidal, acaryci-dal, insecticidal action. Avercom include: antibiotic avermectine, phytogormones (auxine, gibberellins, cytokinins, amino acids, fatty acids, other lipids). Avercom is a complex poly-functional preparation with nematocidic and phitostimulatig action. It is ecologically safe; doesn’t reveal negative influence upon soil microorganisms and warm-blooded animals.

Creation and introduction of polyfunctioning preparations for environmentally safe agriculture is highly promising.

POLySACChARIDES PRODUCTION By PhOTOTROPhIC BACTERIA RHODOBACTER SPHAEROIDES

Markosyan Levon S., Paronyan Araksia Kh, Hovhannisyan Rusanna S.Center of Microbiology and Deposition of Microorganisms, NAS RA

Abovian city, 2201, Armenia, e-mail: [email protected]

Many various microorganisms are producers of oligo- and polysaccharides widely used in medicine. However the phototrophic bacteria are poorly studied from the polysaccharide biosynthesis point of view. The aim of current researches was to study the production and properties of polysaccharides synthesized by phototrophic bacteria - Rhodobacter sphaeroi-des, designated as A1 and D1 isolated from mineral springs of Armenia.

The strains were cultivated in Ormerod’s nutrient medium with different organic acids as a single source of carbon. Studies of morpho-physiological and biochemical character-istics have proven that the isolated strains are gram-negative and able to grow both under anaerobic conditions in the light and under aerobic conditions in the dark in the media with organic substrates (acetate, piruvate, lactate, malate, succinate, glucose, maltose, su-crose and glycerol). It was shown that the amount of biomass and polysaccharide reaches a maximum in the 72nd hour of cultivation. The method of isolation of polysaccharides by precipitation and gel filtration has been worked out. Our studies of the effect of the isolated polysaccharide on the growth of certain microorganism strains – E. coli, B. Subtilis, Candida


albicans – have not identified any antimicrobial activity. Structural peculiarities of the noted polysaccharide have been examined by NMR spectroscopy of hydrogen and carbon atom nuclei. It was shown that monosaccharide residue of the polysaccharide of the strain A1 is α-glucose forming a cyclical structure with certain elements of symmetry. The data of NMR spectrum of 1H and 13C indicate that polysaccharide of D1 strain contains eight monosac-charide residues and is linear polysaccharide.

Thus, for the first time, the polysaccharide of phototrophic bacteria has been isolat-ed and the composition, properties and structural peculiarities were studied. Synthesis of polysaccharides by phototrophic bacteria with acetate as the only carbon source creates preconditions for developing biotechnology of the synthesis of 13C sugars as well as other compounds with a stable carbon isotope, which are used in disease diagnostics and studies of metabolic processes.

PREDICTING TRANSCRIPTION FACTOR BINDING SITES wIThIN ThE BOVINE BUTyROPhILIN GENE PROMOTER

USING SELECTED BIOINFORMATICS TOOLS*

Muszyńska Magdalena1, Szatkowska Iwona1

1Laboratory of Molecular Cytogenetics, Faculty of Biotechnology and Animal Breeding, West Pomeranian University of Technology,

10 Doktora Judyma Str.,71 – 460 Szczecin, Poland

The development of genetic engineering has made possible the creation of transgenic animals expressing heterologous proteins in a tissue-specific manner. Mammary gland is one of the most popular transgenic bioreactor. In this case the protein of interest is ultima-tely secreted into milk. Expression of those genes is restricted to mammary gland by use of many protein genes regulatory sequences. The use of mammary gland as a bioreactor is one of the best method for fully functional protein drugs producing. The example of promoter that may be used for driving the expression of foreign genes to mammary gland is butyro-philin gene promoter. Butyrophilin is an acid glycoprotein that is expressed in mammary gland’s epithelial cells only during late pregnancy and lactation. Butyrophilin plays a main role in secretion of lipid droplets into the milk. The butyrophilin promoter may be taking into consideration as an element useful in site-directed expression of foreign genes limited to mammary gland. This is the reason why this promoter should be better characterize and examine. It is a very interesting object of the study. The progress in molecular bio-logy will not be possible without the development of bioinformatics tools. There are some programs that can localize transcription factor binding sites necessary for site-specific ex-pression within the examined sequence. In general, computational identification of trans-cription factor binding sites is an important research area in computational biology. But


unfortunately, many of this software give false-positive results. The reason of this is usually the arbitrary threshold and relatively low specificity of the algorithm used during in silico analysis. Therefore the aim of the study was the analysis of the butyrophilin gene promoter with the use of several bioinformatics tools that can analyze promoter regions and compare the obtained results. After that the chosen promoter regions will be tested in vitro. It is possible that the use of more that one computational method of predicting transcription factor binding sites gives more specific results of analysis and allows limiting the number of elements chosen for the further in vitro experiment.

*Publication is co-financed by the European Union within the European Social Fund – “Investment in knowledge as a driving force for development of innovation in the region” – implemented within the framework of Subaction 8.2.2 Regional Strategies of Innovation SOP HRD 2007-2013.

BIOTEhNOLOGII DE OBţINERE A PRODUSELOR PE BAZĂ DE DROJDII

Usatîi AgafiaInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, R.Moldova

Drojdiile continuă să prezinte unul din principalii furnizori de compuşi bioactivi cu va-lori comerciale importante, utilizaţi în diferite ramuri industriale cum sunt cele ale produ-selor alimentare, farmacologice, cosmetice, zootehnie, etc. Microorganismele sintetizează nu numai compuşi de bază necesari dezvoltării lor, dar şi o gamă largă de substanţe organice ce pot fi extrase în cantităţi suficiente pentru a prezenta importanţă semnificativă ca mate-rii prime. Drojdiile constituie surse de neînlocuit pentru obţinerea proteinelor, uleiurilor, vitaminelor, hidraţilor de carbon, multor altor compuşi speciali ceea ce a stimulat interesul pentru obţinerea metaboliţilor de interes prin biotehnologii îmbunătăţite.

Cercetările desfăşurate în cadrul laboratorului Oleobiotehnologie au drept scop dezvol-tarea şi valorificarea socio-economică a potenţialului drojdiilor prin tehnologii moderne eficiente, în vederea obţinerii de produse noi.

Investigaţiile ştiinţifice se efectuează în 2 direcţii: - Biotehnologii pentru obţinerea din drojdii a produselor bioactive - lipide, fosfolipide,

steroli, acizi graşi, carotenoide, carbohidraţi, cu utilizări în industria farmaceutică, alimentară, cosmetologie, zootehnie, etc.

- Biotehnologii pentru conversia deşeurilor vinicole în produse utile.Obiectivele specifice:- Selectarea tulpinilor înalt producătoare de substanţe biologic active. - Elaborarea procedeelor de cultivare dirijată a drojdiilor cu scopul obţinerii în biomasă

a cantităţilor maximale de principii bioactive.


- Optimizarea mediilor de cultură care asigură productivitatea şi biosinteza maximă a principiilor bioactive de către tulpinile selectate.

- Perfecţionarea şi elaborarea procedeelor noi de extracţie şi analiză a principiilor bioac-tive din biomasa microbiană.

- Elaborarea biotehnologiilor de obţinere a produselor noi în baza drojdiilor.- Valorificarea bioproduselor din drojdii în diverse domenii ale economiei ţării.Pentru dezvoltarea biotehnologiilor moderne este evidentă oportunitatea selectării tul-

pinilor care ar putea fi utilizate la producerea industrială a principiilor bioactive valoroase. În rezultatul cercetărilor efectuate au fost selectate mai multe tulpini cu potenţial biosintetic sporit. Printre obiectele cercetărilor noastre se numără tulpinile: Sporobolomyces pararoseus CNMN-Y-01 – producător activ de lipide (43%...45% în B.U., Br. inv. MD 892); Rhodoto-rula gracilis CNMN-Y-03 – sursă de carotenoide (814 mkg/g în B.U.); Rhodotorula gracilis CNMN-Y-06 –sursă de fosfolipide (18,4% în B.U.) bogate în sfingomielină, fosfatidilcolină, fosfatidiletanolamină, fosfatidilinozită, fosfatidilglicerină; Saccharomyces carlsbergensis CNMN-Y-15 – producător de steroli (3,8…3,9 % steroli în B.U., Br. inv. MD 3570); Sac-charomyces cerevisiae CNMN-Y-20 şi Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-21 - sursă de carbohidraţi, în special manani şi glucani.

O altă direcţie importantă a oleobiotehnologiei contemporane este cea destinată precăutării unor noi căi de reglare cantitativă şi calitativă a compuşilor bioactivi la micr-poorganisme. Printre metodele de sinteză orientată a substanţelor bioactive la drojdii s-au dovedit a fi cele cu utilizarea la cultivare, a diferitor surse de carbon şi azot, unor precursori şi inductori, compuşi coordinativi ai metalelor de tranziţie, undelor milimetrice de inten-sitate joasă.

În acest context, au fost stabilite particularităţile de sinteză orientată a lipidelor, fosfoli-pidelor şi carotenoidelor la drojdiile genului Rhodotorula, utilizând ca factori biostimulatori şi reglatori razele gama, compuşi coordinativi ai unor metale de tranziţie (Zn (II), Mo (IY), Cr (III), Co (III), V (Y), Fe (II), surse neconvenţionale de nutriţie (extracte din şrotul de struguri, mere, tomate), inductori specifici lipo- şi carotenogenezei (ulei de floarea soare-lui, ulei de soia, ulei de măsline, ulei de porumb, retinol), precursori (acetat de sodiu, acetat de zinc, acetat de mangan, acid citric), săruri ale fosforului (fosfat disodic, fosfat monoacid de potasiu).

În premieră s-au obţinut informaţii noi despre efectul compuşilor coordinativi a metale-lor de tranziţie asupra productivităţii şi lipidogenezei drojdiilor. A fost stabilit că compusul coordinativ pe bază de fier şi mangan posedă efect reglator asupra productivităţii drojdiilor din genul Rhodotorula (Br. inv. MD-2283), iar compusul pe bază de fier şi nichel manifestă proprietăţi de stimulator al biosintezei carotenoidelor (Br. inv. MD 2282).

Un compartiment deosebit revin cercetărilor asupra drojdiilor din genul Saccharomyces pentru performanţele în biosinteza sterolilor, în special a ergosterolului – provitamina D. Rezultatele obţinute referitor la selectarea producătorilor cu conţinut înalt de steroli, opti-mizarea mediilor nutritive pentru cultivare, precum şi elaborarea procedeelor de obţinere a biomasei levuriene cu conţinut biochimic valoros şi a preparatelor sterolice în baza ei pot fi considerate inovative.

Studiul analitic al literaturii de specialitate, a permis de a evidenţia importanţa aplicării

101Secţia II. BIOTEHNOLOGIE

undelor milimetrice de intensitate joasă în biotehnologia cultivării microorganismelor. În rezultatul cercetărilor noastre, în scopul elaborării procedeelor noi de sinteză orientată a principiilor bioactive oleogene, în premieră, a fost relevat că undele milimetrice de in-tensitate joasă pot provoca la tulpinile din genul Saccharomyces şi Rhodotorula (Saccha-romyces carlsbergensis CNMN-Y-15, Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-16, Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-11, Rhodotorula gracilis CNMN-Y-03) modificări importante la nivel de populaţie şi activitate biosintetică a principiilor bioactive. Efectul biologic al acţiunii undelor milimetrice depinde de specia de drojdie, regimul de emitere, durata de tratare şi faza de formare a populaţiei.

Analiza etapelor de dezvoltare a biotehnologiilor nu se poate face fără a remarca importanţa mediilor de cultură specifice biosintezei unui sau altui biocompus. Ca rezultat al cercetărilor, au fost concepute noi medii pentru obţinerea proteinelor bogate în amino-acizi esenţiali, lipidelor cu conţinut sporit de acizi graşi polinesaturaţi, fosfolipidelor bogate în fosfatidilcolină, carotenoidelor cu conţinut înalt de β-caroten, sterolilor, în special er-gosterol, pe substrat de hidraţi de carbon, azot, deşeuri din industria produselor agricole, cu suportul compuşilor coordinativi ai fierului şi zincului, acidului citric sau acetatului de mangan, destinate cultivării tulpinilor producătoare de principii bioactive Sporobolomyces pararoseus CNMN-Y-01, Rhodotorula gracilis CNMN-Y-03, Rhodotorula gracilis CNMN-Y-06, Saccharomyces carlsbergensis CNMN-Y-15. Mediile de cultură elaborate sunt determi-nate ca superioare mediilor similare relatate în literatură şi sunt destinate cultivării dirijate a drojdiilor oleogene.

Scopul cercetărilor rezumate în compartimentul următor a constat în elucidarea as-pectelor biotehnologice de obţinere a produselor pe bază de drojdii. Deoarece, structura peretelui celular compus din câteva straturi de hemiceluloze – manani şi glucani între care este localizat complexul de proteină cu polizaharide, lipide, chitină, alte componente, care îi sporesc rigiditatea, la prima etapă, cercetările au fost direcţionate spre elucidarea căilor de distrugere a peretelui celular şi extragerii mai complete a principiilor bioactive. Au fost investigate diferite procedee ce aveau la bază factori chimici şi mecanici de distrugere a pe-retelui celular şi diverse raporturi de solvenţi (ultrasunetul, autoliza la diferite temperaturi, acizii clorhidric, acetic, etc.). Ca rezultat, pentru extragerea lipidelor, se propune procedeul ce constă în hidroliza biomasei cu soluţie de acid acetic 10% în combinaţie cu sistema de solvenţi cloroform: etanol. Prioritatea procedeului elaborat constă în sporirea randamen-tului de extragere cu 77% în comparaţie cu procedeele cunoscute, micşorarea cantităţilor de solvenţi organici utilizaţi, reducerea duratei de extracţie a lipidelor din biomasa de drojdii (Br. inv. MD 1930).

Pentru extragerea ergosterolului din biomasa levuriană, se propune un procedeu modi-ficat şi perfectat care sporeşte conţinutului de ergosterol extras (cu 18,3...31,9%) şi reduce timpului de extragere cu 2-3 ore (Br. inv. MD 3570).

O însemnată contribuţie la realizarea tehnologiilor de obţinere a principiilor bioac-tive o prezintă întocmirea regulamentelor cu parametrii care caracterizează activitatea biologică a producentului. Având ca bază rezultatele expuse anterior s-au elaborat tehnolo-gii de obţinere a mai multor bioproduse valoroase cu utilizarea tulpinilor de drojdii selec-tate. Printre acestea se numără:


1. Tehnologia de obţinere a preparatelor lipidice Biolips-SP-01, BM-SP-01 şi LN-SP 01. Originalitatea tehnologiei elaborate constă în: 1) utilizarea tulpinii oleogene de drojdii Sporobolomyces pararoseus CNM-YS-01 cu potenţial sporit de biosinteză a lipidelor (Br. inv. MD-892); 2) aplicarea procedeelor de cultivare dirijată a producătorului; 3) utiliza-rea mediului nutritiv nou – MZ-30B, elaborat în baza deşeurilor agroindustriale autohtone (Br.inv. MD 1328); aplicarea procedeului îmbunătăţit de extracţie a lipidelor din biomasa microbiană (Br.inv. MD 1930). Aplicarea tehnologiei complexe de producere a lipidelor şi produselor din drojdii permite obţinerea a 4,0-4,5 kg lipide din 10,0 kg biomasă de drojdie, 5,5-6,0 kg bioşrot de drojdie şi 500-550 l lichid cultural vitaminizat, bogat în exolipide, enzime lipolitice, aminoacizi esenţiali, alţi compuşi proteici.

Biopreparatele, obţinute în baza lipidelor, biomasei şi exometaboliţilor tulpinii Sporo-bolomyces pararoseus CNM-YS-01 se recomandă în suinicultură şi avicultură în calitate de bioefectori şi biostimulente eficiente ai productivităţii porcilor-sugari şi păsărilor-broiler.

2. Tehnologia de obţinere din drojdii a fosfolipidelor cu compoziţie specifică biomate-rialelor pentru prepararea liposomelor. Pentru prima dată s-a stabilit posibilitatea obţinerii liposomelor din fosfolipidele extrase din drojdia Rhodotorula gracilis CNMN-Y-06 pentru utilizare în cosmetologie, medicină, alte domenii.

3. Tehnologia de obţinere a preparatelor Bioex-Zn în baza exametaboliţilor şi Biocel-Zn în baza biomasei zinccomponente a drojdiei pigmentate Rhodotorula gracilis CNMN-Y-03. Biopreparatul Bioex-Zn, obţinut conform tehnologiei elaborate, se recomandă ca bio-stimulent al dezvoltării icrelor de peşte (Br. inv. MD 2593) iar Bioprodusului Biocel-Zn se recomandă la prepararea furajului - start pentru larvele de peşte (Br. inv. MD 2926).

4. Tehnologia de obţinere a 4 produse sterolice: ERGOS-B (se propune pentru prelu-crarea ulterioară cu raze ultraviolete şi obţinerea vitaminelor grupei D, hormonilor steroi-dici, unor steroizi biologic activi, preparate terapeutice) şi BILEV-V, BILEV-U, BILEV-A, în baza biomasei drojdiei de bere Saccharomyces carlsbergensis CNMN-Y-15, cu compoziţie biochimică valoroasă (conţinut sporit de aminoacizi esenţiali şi imunoactivi, proteine, li-pide, acizi graşi, steroli, polizaharide şi alte principii bioactive) recomandate ca supliment de uz alimentar şi/sau furajer.

Referitor la a doua direcţie de cercetare „Biotehnologii pentru conversia deşeurilor vi-nicole în produse utile” putem menţiona că drojdiile din sedimentele vinicole conţin în cantităţi echilibrate proteină (26,8...36,83 g% s.u.), bogată în aminoacizi esenţiali şi imu-noactivi, hidraţi de carbon (27,63...44,93 g% su.), lipide (13,66...15,84 g% s.), ergosterol (provitamina D2), (6,53...10,48 g% s.), acizi graşi polinesaturaţi (C 18:2 linoleic – 10,2...25,46 % din sumă, C 18:3 (linolic) – 2,23...7,16 % din sumă), vitamine din grupa B. După compoziţia lor biochimică, drojdiile din sedimentele vinicole îmbină în mod specific proprietăţile utile şi poate fi unul din componentele de bază eficiente pentru elaborarea suplimentelor nutriţioniste, adaosurilor furajere, preparatelor prebiotice pentru tratarea disbacteriozelor, concentratelor vitaminice, remediilor cosmetice, etc.

A fost elaborată tehnologia de obţinere a două preparate din biomasa de drojdii de la vinificaţia în roşu şi alb pentru sectorul zootehnic. Schema tehnologică include etapele: purificarea sedimentelor de drojdii; autoliza drojdiilor conform procedeului nou; uscarea produselor conform parametrilor optimizaţi; ambalarea bioproduselor.

10�Secţia II. BIOTEHNOLOGIE

Bioprodusul Prolevin- R (obţinut prin autoliza levurilor din sedimente de la vinuri de masă roşii), fiind utilizat în proporţie de 48... 50 % la unit. masă în furaje pentru creşterea larvelor şi puietului de peşte conduce la sporirea semnificativă a viabilităţii larvelor şi ihtio-masei generale (Br. inv. MD 3792).

Aşadar, inovaţia ştiinţifică a cercetărilor constă în fundamentarea ştiinţifică a dirijării proceselor de cultivare a drojdiilor şi biosinteză a principiilor bioactive oleogene, perfecta-rea şi elaborarea procedeelor tehnologice de obţinere a acestora, ceea ce determină lărgirea gamei bioproduselor microbiene.

Rezultatele principale obţinute şi tehnologiile elaborate sunt menţionate la diferite sa-loane Internaţionale de Invenţii cu medalii de aur, argint, bronz şi valorificate la executarea unor proiecte de cercetare şi transfer tehnologic.

BIOTEhNOLOGIA PRODUCERII ŞI APLICĂRII MIJLOACELOR BIOLOGICE DE PROTECţIE A PLANTELOR

îN AGRICULTURA ECOLOGICĂ

Voloşciuc LeonidInstitutul de Protecţie a Plantelor şi Agricultură Ecologică al AŞM,


Schimbările înregistrate în biologie pe parcursul ultimelor decenii au fixat perspec-tive principiale în dezvoltarea biotehnologiei şi au deschis orientări noi reale de aplicare a proceselor biologice în ramurile producţiei. Volumul producţiei biotehnologice agri-cole şi alimentare a depăşit $100 mlrd, înregistrănd o creştere anuală de 10%. Tendinţa mondială în protecţia plantelor este orientată spre elaborarea şi implementarea sistemelor de protecţie integrată, care presupune folosirea unui complex de măsuri, în primul rând a soiurilor rezistente, a organismelor benefice, inclusiv a preparatelor biologice obţinute pe cale biotenologică.

Printre metodele biologice de protecţie a plantelor, care tot mai des se folosesc în scopul combaterii organismelor dăunătoare, un loc aparte revine celor microbiologice. Recunoaşterea necesităţii şi eficienţei lor este asigurată de originalitatea calitativă a ingredientului activ şi de un şir de avantaje faţă de metodele chimice, printre care cea mai importantă este inofensivitatea ecologică a lor (Evenson R., Santaniello V., 2004; Voloşciuc L, 2005).

Deşi în practica mondială de producere a mijloacelor microbiologice de protecţie a plantelor au fost înregistrate succese remarcabile (Lacey L.A., Goettel M,S., 1995; Коломиец Э.И., 2007), totuşi e necesar de recunoscut, că în condiţiile Republicii Moldova aplicarea largă a lor se confruntă cu un şir de probleme, printre care predomină volumul redus de producere. Soluţionarea acestei probleme poate fi realizată prin organizarea procesului de


selecţie a unei game largi de agenţi patogeni pentru combaterea dăunătorilor principali a culturilor agricole şi majorării activităţii biologice a suşelor iniţiale, precum şi organizării procesului de producere industială a preparatelor. Cercetările ne-au permis de a elabora şi omologa o serie de preparate biologice, printre care enumerăm (Voloşciuc L., 2007, 2009):

TRIHODERMIN-BL - baza preparatului o constituie ciuperca Trichoderma lignorum Harz şi este folosit pentru combaterea putregaiului alb, cenuşiu şi radicular al culturilor agricole.

NEMATOFAGIN-BL – constituit în baza Arthrobotrys oligosporum Fres utilizat pentru combaterea nematozilor galigeni.

VERTICILIN - baza preparatului o constituie ciuperca Verticillium lecanii Vilgas şi este utilizat pentru combaterea musculiţei albe de seră.

MICAF – elaborat în baza Verticillium lecani şi este utilizat pentru combaterea afide-lor.

RIZOPLAN – constituit în baza bacteriei siderofore Pseudomonas fluorescens şi este utilizat pentru combaterea putregaiurilor radiculare.

VIRIN-ABB-3 - pentru combaterea Omizii- păroase a dudului în livezi, plantaţiile sil-vice şi parcuri. Preparatul este bazat pe virusurile poliedrozei nucleare şi granulozei cu acţiune cumulativă şi sinergistă. Titrul preparatului este de 6 mlrd particole.

VIRIN-MB - preparat viral pentru combaterea Mamestra brassicae. VIRIN-OS – este destinat pentru combaterea buhelor din genul Agrotis VIRIN-HS-2 - este bazat pe virusul poliedrozei nucleare a unei gazde nespecifice şi

destinat pentru combaterea Buha fructificaţiilor (Heliothis armigera). VIRIN-CP - este bazat pe virusul granulozei pentru combaterea Viermelui merelor. Deosebit de vertiginoasă este dezvoltarea cercetărilor în domeniul elaborării şi aplicării

mijloacelor biologice de combatere a insectelor dăunătoare, folosind nematozii entomo-patogeni. Deja au fost testate şi omologate mai multe produse în bază de nematozi ento-mopatogeni, care manifestă acţiune considerabilă asupra insectelor epigee, care nu pot fi combătute cu alte mijloace biologice eficiente.

Bibliografie1. Evenson R., Santaniello V. The Regulation of Agricultural Biotechnology, CABI. 2004. 320p.2. Lacey L.A., Goettel M.S. Current developments in microbial control of insect pests and prospects

for the early 21-st century. Entomophaga, 1995, 40 (1), p. 3-27.3. Volosciuc L. Biological Means as Natural Products for Sustainable Agriculture. Advanced Biolo-

gical Technologies and their Impact on Economy under agenda “Natural Products: Technologies for their Capitalization in Agriculture, Medicine, and Food Industry”. Chişinău. 2005. P.51-58.

4. Volosciuc L. Soluţionarea Problemelor Fitosanitare în promovarea Agriculturii Ecologice. Materialele simpozionului ştiinţific internaţional “Realizări şi perspective în horticultură, viticultură, vinificaţie şi silvicultură”. Chişinău. 2007. P. 226-230.

5. Волощук Л.Ф. Экологическое земледелие – надежный путь устойчивого развития сельского хозяйства Молдовы. Информационный бюллетень ВПРС МОББ. № 39. Киев. 2009. С.66-72.

6. Коломиец Э.И. Развитие биологического метода защиты сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей в Республике Беларусь. /Инф. бюл. ВПРС/МОББ, 2007. № 38. С. 142-145.


BIOMASA DE SPIRULINĂ – SURSĂ DE PREPARATE ANTIOXIDATIVE ŞI ANTIRADICALICE

Rudi Ludmila, Cepoi Liliana, Cojocari Angela, Miscu Vera, Rudic ValeriuInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, R.Moldova

Interesul cercetătorilor din diferite domenii ale cunoaşterii faţă de substanţele cu efect antioxidativ şi antiradicalic creşte din an în an. Antioxidanţii, în special cei de origine vegetală, au capacitatea de a reduce riscul multor afecţiuni, inclusiv a celor cardio-vas-culare, a cancerului, dereglărilor metabolice ş.a. Pe lângă materia vegetală tradiţională, o importanţă enormă în calitate de surse de antioxidanţi o au microalgele şi cianobacteriile. Astfel, componentele structurale ale Chlorella vulgaris, Nostoc linckia, Dunaliella salina, Haematococcus pluvialis, Porhyridium cruentum ş.a. au fost evidenţiate ca substanţe, care manifestă capacităţi antioxidative performante. Un loc aparte în această listă îl are Spirulina platensis – obiect biotehnologic recunoscut şi utilizat pe larg în calitate de sursă de neînlo-cuit de substanţe bioactive.

Biomasa de spirulină conţine mai multe principii care posedă proprietăţile menţionate: enzime (superoxiddismutaza, catalaza), pigmenţi şi vitamine (carotenoizi, ficobiliproteine, tocoferol), polizaharide sulfatate şi acizi graşi polienici. Astfel, biomasa de spirulină conţine antioxidanţi, care formează câteva linii de apărare împotriva radicalilor activi şi mai puţin ac-tivi. Iată de ce una din problemele care se propun spre rezolvare în cadrul cercetărilor aplicative este obţinerea din biomasa cianobacteriană a preparatelor complexe cu acţiune antioxidantă. Primul pas în soluţionarea acestei probleme constă în determinarea condiţiilor optime de ex-tragere a principiilor complexe antioxidante din biomasa de Spirulina platensis.

Pentru extragere a fost utilizată biomasa de spirulină de 10 zile cultivată în condiţii stan-dart, iar concentraţia alcoolului etilic în amestecul extractant a variat între 10 şi 75%. Ex-tragerea a durat 60, 120 şi 360 min. Raportul dintre biomasă şi amestecul extractant a fost de 1:2. Pentru a efectua testele biochimice în extractele hidroetanolice obţinute, acestea din urmă au fost separate prin solubilizare în fracţia hidrică şi fracţia etanolică. În continuare extractele şi fracţiile obţinute au fost standartizate, concentraţia finală pentru toate fiind de 1,0 mg/ml substanţă uscată.

Activitatea antioxidativă a preparatelor obţinute a fost determinată spectrofotometric în baza reacţiei de reducere molibdenului hexavalent în molibden pentavalent cu formarea complexului de culoare şi se exprimă în mg acid ascorbic echivalent la g substanţă uscată. Activitatea antioxidantă a extractelor hidroetanolice variază între 27 şi 73 mg/g echivalent a.a. şi manifestă o tendinţă de mărire odată cu mărirea concentraţiei alcoolului. Compararea rezultatelor obţinute a permis de a concluziona, că concentraţia alcoolului în amestecurile extractante în combinaţie cu factorul duratei de agitare a determinat originea activităţii antioxidante a extractelor obţinute, care însumează componentele hidro- şi etanolosolubile.

Activitatea antiradicalică a preparatelor din spirulină a fost stabilită spectrofotometric cu utilizarea radicalilor liberi de 2,2-diphenil-1-picrilhidrazină (DPPH) şi se măsoară în % de inhibiţie a DPPH. A fost stabilit, că factorul decisiv în obţinerea activităţii antiradicalice


maximale este concentraţia de alcool în amestecul extractant. În acelaşi timp trebuie să menţionăm, că timpul extracţiei de asemenea are valoare, pornind de la faptul că majorarea lui declanşează anumite procese oxidative care reduc din activitatea antiradicalică a extrac-telor. În fracţiile hidrice este evidentă diminuarea activităţii antiradicalice (de 2-2,5 ori) odată cu elongarea timpului de extragere pînă la 360 min..

Conţinutul de fenoli în extractele obţinute a fost determinat spectrofotometric în baza reacţiei de culoare cu reagentul Folin-Ciocalteu şi exprimată în mg la g echivalent al acidu-lui galic. A fost stabilit, că conţinutul fenolilor în extractele hidroetanolice din biomasa de spirulină este determinat mai mult de durata extragerii decât de concentraţia etanolului utili-zat la extragere, timpul optim de extragere fiind cel de 120 min. Analiza conţinutului de fenoli în fracţiile hidrică şi etanolică a demonstrat prezenţa lor în cantităţi echivalente în ambele.

Compararea rezultatelor referitoare la conţinutul fenolilor, activitatea antioxidativă şi antiradicalică a preparatelor obţinute din spirulină nu a evidenţiat o dependenţă directă între aceşti parametri, fapt, ce este confirmat şi de rezultatele altor cercetători obţinute în studiile multiple efectuate pe alte obiecte vegetale în diferite centre de cercetare ale lumii şi pledează în favoarea multicomponenţei extractelor obţinute.

În calitate de generalizare la rezultatele prezentate menţionăm activitatea antioxidativă şi antiradicalică înaltă a extractelor hidroalcoolice şi a fracţiilor hidrică şi etanolică din biomasa spirulinei. Valoarea cantitativă a acestor indici este determinată de concentraţia alcoolului utilizat la extragere, iar durata de extragere influenţează esenţial nivelul de acti-vitate antiradicalică a extractelor. Activitatea antioxidativă a extractelor din spirulină este determinată atât de prezenţa în ele a fenolilor, cât şi a altor componente, care urmează a fi studiate în continuare. Astfel, spirulina prezintă o valoare incontestabilă în calitate de materie primă pentru obţinerea preparatelor polivalente cu proprietăţi antioxidative şi an-tiradicalice pronunţate.

SELECTION OF BIOCATALySTS BASED ON IMMOBILIZED RhODOCOCCUS CELLS FOR ORGANIC POLLUTANTS REMOVAL

Cincilei Angela, Tolocichina Svetlana, Rastimesina Inna, Mamaliga Vera, Dumbraveanu Veronica*, Dragalin Ion*

Institute of Microbiology and Biotechnology of ASM, Chisinau, Moldova * Institute of Chemistry of ASM, Chisinau, Moldova

The Republic of Moldova is strongly committed to the course of European integration. The European Union defines the obligations that industrial and agricultural activities with high pollution potential should comply. The Integrated Pollution Prevention and Control Directive 2008/1/EC of the European Parliament and of the Council of the European Union require industrial and agricultural activities with a high pollution potential to have a per-mit. The aim is to prevent or reduce pollution of the atmosphere, water and soil, to ensure


a high level of environmental protection. The best solution is, as always, to return sites to their original state when the activity is over, and to prevent the production of such waste, reintroducing it into the product cycle by recycling its components where there are ecologi-cally and economically viable methods of doing so [Duca, 2007]. In this context, micro-biological methods of degrading organic compounds are among technologies with great potential that contribute to the decontamination of natural environments from technogenic pollutants [Bunescu et al., 2008].

Benzothiazoles (BTs) belong to an extensive family of synthetic compounds. BTs are used in various fields e.g. in the tire industry as catalysts in vulcanization processes, as med-icines, as pesticides/biocides and in the manufacture of azo-dyes [Gaja and Knapp, 1997]. As a consequence of their large range of applications, these compounds are often found in the aquatic environment [De Wever et al., 2007]. Some of these compounds are attributed to persistent organic compounds with carcinogenic properties [Gaja a.Knapp, 1997]. There-fore, it is important to investigate the ways of biological processes of detoxication with the help of active micro organisms capable of bringing about a complete degradation of the toxicant.

One of the primary objectives of our researches was to provide a simple, low-cost and efficient carrier and to find immobilization techniques for preparing immobilized micro-bial cells with the goal of application in waste water treatment. Readily available, low-cost carrier, namely sawdust, alluvial quartz sand, activated carbon (from walnut shell, and from grapes seeds), and diatomite-containing material INZ-600 were tested as supports for adsorptive immobilization of Rhodococcus rhodochrous active bacteria, in compare with alginate-entrapment cells. Physico-chemical modification (hydrophobization) of sawdust was performed, in order to increase the adhesion of bacteria. Results of laboratory trials showed that the sand, diatomite, and activated carbon demonstrated significant level (11,2-7,0 mg dry cells g-1) of bacterial immobilization. In the case of immobilized in the tested solid support bacteria, unlike those immobilized in alginate, complete biodestruction of the toxicant didn’t occured. Nevertheless, the results show the biodestructive superiority of diatomite-immbolized bacteria, that assures 53,2% (I cycle) and 35,5% (II cycle) of BT degradation after 24h of incubation (Figure).

Figure (left to right): free and immobilized bacterial cell of R.rhodochrous on the support

materials: diatomite-containing material INZ-600, activated carbon from walnut shell,

quartz sand, sawdust, and within alginate beads.


The alginate assured the better state and the destructive efficiency of bacteria, for the concetration of benzothiazole 135 mg/L: the number of rhodocci increased with approx.206% (or by 3.1 times) and was 3,3 x 107 CFU per bead compared to 1,08 x 107 CFU per initial bead. This phenomena comes to confirm the special capacities of calcium alginate hydrogels, that are frequently used as support for a light, tolerant, non-agressive immobilization („harmless cell entrapment”) of the living cells, in our case - of the microorganisms, and that respect the natural physiological state of the immobilized cells [Gerbsch a.Buchholz, 1995].

In conclusion, immobilized in alginate active R.rhodochrous OBT 18 bacteria assures the complete mineralisation of benzothiazole in pure water in the first 5h of experiment, and the biodestructive capacity and the number of rhodococci increase with each new cycle (2 consecutive cycles) of biotransformation.

Acknowledgements: Research was funded by the INTAS 05-104-7596.

Duca, Gheorghe. Contribuţii la societatea bazată pe cunoaştere (Knowledge Society) / Gheorghe Duca. – Chişinău : Î.E.P. Ştiinţa, 2007. – 288 p.

Gaja MA, Knapp JS. The microbial degradation of benzotiazoles. J of Appl Microbiol, 1997, 83, p.327-334.

De Wever, H., Weiss, S., Reemtsma et al. Comparison of sulfonated and other micropollutants re-moval in membrane bioreactor and conventional wastewater treatment//Water Res. 2007, 41, p.935–945.

Bunescu A, Besse-Hoggan P, Sancelme M et al. Microbial degradation of 2-benzothiazole derivatives. In: Wang B (ed) Environmental Biodegradation Research Focus, 2008. Nova Publishers, New York, p.159-187.

Gerbsch N., Buchholz R. New processes and actual trends in biotechnology. FEMS Microbiol Rev., 1995, 16, p.259-269.

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА ПИГМЕНТЫ И СОДЕРЖАНИЕ АГАРА GELIDIUM LATIfOLIUM (GREV.)

BORN. ET ThUR (RhODOPhyTA)

Беляев Б.Н., Береговая Н.М., Далекая Л.Б.Институт биологии южных морей НАНУ, г. Севастополь, Украина

Красная морская водоросль Gelidium latifoliun (GREV.) Born et Thur известна как сырьевой источник высококачественного агара. Не менее ценными компонентами данной макроводоросли являются суммарные каротиноиды, R-фикоэритрин и хло-рофилл, широко используемые в фармакологии, медицинской и пищевой промыш-ленности. В данной работе была поставлена задача: изучить влияние освещенности, а также хелатированного железа на вышеуказанные параметры и среднюю удельную скорость весового роста µ. Макроводоросль была собрана с берегоукрепительных


сооружений правого берега бухты Карантинная (Черное море, г. Севастополь) в лет-не-осенний период 2007 – 2008 гг.

Исследования по культивированию проводили в лабораторной установке, имею-щей 8 объемов емкостью 1,5 л и квадратного сечения 0,1×0,1 м 2 с частично усеченным дном и снабженных барбатерами. Объемы были расположены в 2 ряда по 4 в двух термостатах и освещены двумя поперечными светильниками с четырьмя 20-ваттны-ми лампами в каждом. Такая установка позволяет проводить полные факторные эк-сперименты. Освещенность при использовании ламп дневного и белого света подде-рживалась на уровне 20 клк в режиме день/ночь в соотношении 16:8. Рабочие объемы пополняли питательной средой на основе прибрежной Черноморской воды. Влияние добавления микроэлементов в среду исследовали на двух формах хелатированного железа, хлористого и сернокислого, в диапазоне от 0,35 до 1,39 мг на литр. Среднюю удельную скорость весового роста µ определяли по формуле µ = (lnW1 – lnW0) / t, где W0 - начальная масса, W1 - конечная масса, t – время между взвешиваниями в сутках. Суммарные каротиноиды и хлорофилл экстрагировали из одной навески хлороформ – этанольной смесью и определяли по методике, разработанной в ИнБЮМ. Выделе-ние фикоэритрина осуществляли посредством водной, а агара – щелочной экстра-кции, и содержание их определяли по стандартным методикам.

В результате эксперимента получили следующие данные:- содержание хлорофилла-а в зависимости от условий культивирования может

меняться от 0,03 до 0,16 % сухого вещества и уровень его прямо пропорционален величине средней удельной скорости весового роста (µ);

- содержание R-фикоэритрина колеблется от 0,21 до 1,25 % сухого вещества, а суммарных каротиноидов – от 550 до 1800 мкг на 1 г сухого вещества, и уровень их обратно пропорционален µ;

- динамика накопления агара находится в обратной зависимости с изменениями средней удельной скорости весового роста;

- понижение освещенности способствует увеличению содержания фикоэритри-на и хлорофилла - а;

- воздействие хелатированного железа стимулирует рост концентрации суммар-ных каротиноидов и снижает уровень хлорофилла-а в 1,3 раза, ростовые процессы при этом также тормозятся, а концентрация агара возрастает в 2-3 раза.

- уровень R-фикоэритрина при воздействии ионов железа в диапазоне 350-500 мкг/л падает, но при дальнейшем увеличении концентрации реагента начинает воз-растать.

- хлористое железо является более сильным реагентом по сравнению с сернокис-лым железом, вызывая изменение изучаемых параметров в большей степени.


ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИСАХАРИДОВ, ОБРАЗУЕМЫХ ГРИБОМ CORDyCEPS MILITARIS ПРИ ПОГРУЖЕННОМ КУЛЬТИВИРОВАНИИ

Пучкова Т.А. 1, Бабицкая В.Г. 1, Щерба В.В. 1, Черноок Т.В. 1, Бисько Н.А.2, Поединок Н.Л.2

1 Институт микробиологии НАН Беларуси, Минск, Беларусь 2 Институт ботаники им. Н.Г. Холодного НАН Украины, Киев, Украина

Энтомопатогенные грибы рода Cordyceps (отдел Ascomycota) используются в на-родной медицине стран Юго-Восточной Азии в течение многих столетий. В насто-ящее время препараты на их основе приобретают все большую популярность во многих странах. Биологическое действие кордицепса определяют, в первую очередь, полисахариды. По данным современных научных исследований, они обладают проти-воопухолевой, иммуномодулирующей, антиоксидантной активностью, противовос-палительным, гипогликемическим действием, снижают уровень холестерина в крови, уменьшают тяжесть и продолжительность побочных эффектов, связанных с хемо- и радиотерапией. В последние годы особый интерес вызывает выращивание кордицеп-са методом погруженного культивирования на жидких питательных средах.

Целью работы являлась характеристика внутри- и внеклеточных полисахаридов, образуемых C. militaris в погруженной культуре. Гриб C. militaris выращивали в колбах Эрленмейера на качалке или в стационарных условиях. Затем мицелий отделяли от культуральной жидкости фильтрованием через плотную ткань, промывали дистил-лированной водой и использовали для проведения соответствующих анализов. Гель-хроматографию полисахаридов осуществляли на Toyopearl HW-65, колонка 1,2×45 см. В качестве элюента использовали фосфатный буфер, рН 7,2. Состав углеводов поли-сахаридов (после предварительного гидролиза) определяли методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) в виде триметилсилильных производных сахаров.

На подобранных жидких питательных средах выход биомассы гриба C. militaris составил 16,0-17,6 г/л, экзо- и эндополисахаридов - 3,5-4,3 г/л и 12,0-12,7%, соответс-твенно. Полисахариды C. militaris частично растворялись в дистиллированной воде при нагревании, хорошо - в 10% NaOH, не растворялись в органических растворителях (спирте, ацетоне, хлороформе и т.д.). Кинематическая вязкость 0,1% водных растворов полисахаридов была немного выше вязкости воды (1,17 мм2/с) и составила 1,30 мм2/с у эндополисахаридов и 1,21 мм2/с у экзополисахаридов. При проведении гельхрома-тографии полисахариды элюировались несколькими пиками, что свидетельствует об их гетерогенности. У эндополисахарида преобладала фракция с молекулярной массой свыше 1000 кДа, также присутствовали фракции 250 и 20 кДа. У экзополисахаридов преобладала высокомолекулярная фракция с молекулярной массой свыше 1000 кДа, также присутствовали фракции 350, 150 и 20 кДа и менее. В отличие от полисаха-ридов, синтезируемых высшими базидиомицетами и являющихся преимущественно глюканами, на углеводный состав полисахаридов C. militaris значительно влияют ус-ловия культивирования, так и воздействие когерентного и некогерентного лазерно-


го излучения разной длины волны. При погруженном культивировании в условиях постоянного перемешивания питательной среды в эндополисахаридах присутствует примерно равное количество глюкозы и маннозы (40,3% и 38,5%, соответственно) и в 2 раза меньшее – галактозы. В полисахаридах, полученных из биомассы, выращенной при стационарном культивировании, содержание глюкозы в 2 раза ниже, чем манно-зы и галактозы (18,5%, 36,1% и 45,3%, соответственно). По сравнению с контролем, облучение красным светом приводило к значительному снижению в полисахаридах содержания маннозы и галактозы (12,64 и 9,06%, соответственно), а полисахариды из образца, облученного синим светом, на 99,5% состояли из глюкозы. В составе экзо-полисахаридов преобладающим мономером являлась глюкоза, содержание которой (64,07%) оказалось в 1,5 раза выше, чем у полисахарида глубинного мицелия (40,32%). Также присутствуют манноза (21,23%) и галактоза (14,7%). Содержание белка в со-ставе экзополисахаридного комплекса C. militaris в 2 раза выше, чем в эндополисаха-ридах и составляет 15,18%. Для характеристики структурных особенностей экзо- и эндополисахаридов C. militaris анализировали их ИК-спектры. В области 1100-1000 см-1 отмечается интенсивная полосам поглощения, характерная для класса углеводов. Полоса 1550 см-1 относится к колебаниям =NH- групп, что является подтверждением того, что в составе полисахаридного комплекса присутствует азот (белок). По срав-нению с ИК-спектром эндополисахарида, присутствие в спектре экзополисахарида более сильной полосы 890-900 см-1 говорит и о преобладании в этом образце β-глико-зидных связей. Имеются незначительные полосы поглощения при 920, 840 и 760 см-1, характерные для α-гликозидных связей.

Таким образом, полисахариды C. militaris являются пептидогликанами с молеку-лярной массой 20-1000 кДа. По углеводному составу они гетерогликаны, состоящие из глюкозы, маннозы и галактозы. Исследование ИК-спектров позволило установить в их структуре наличие α- и β-гликозидных типов связей.

Работа выполнена при финансовой поддержке БРФФИ-ГФФИУ (грант № Б07К-001).

ДИНАМИКА ПИГМЕНТНОГО СОСТАВА КУЛЬТУРЫ PORPHyRIDIUM PURPUREUM NAG.

ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

Гудвилович И.Н., Боровков А.Б.Институт биологии южных морей НАН Украины, г. Севастополь, Украина

Биомасса микроводорослей является источником белка и ряда химически и фар-мацевтически ценных продуктов. Фотосинтетические пигменты, такие как, хлоро-филлы, каротиноиды, ксантофиллы и фикобилипротеины, имеют коммерческую ценность как естественные красители, антиоксиданты и витамины.


Красная микроводоросль Porphyridium purpureum вызывает большой интерес у исследователей как источник разнообразных биологически ценных веществ. Био-масса Porphyridium purpureum, выращенная в интенсивных условиях, является ис-точником широкого спектра биологически активных веществ, таких как: фотосин-тетические пигменты (хлорофилл-a, каротиноиды, В-фикоэритрин), внеклеточные сульфополисахариды и ненасыщенные жирные кислоты, в том числе арахидоновая и эйкозапентаеновая кислоты. Содержание белка достигает 28 - 39%, общих углеводов – 40 – 57%, а липидов – до 9 - 14% от сухого веса.

Исследование роста и накопления фотосинтетических пигментов в клетках культуры P. purpureum проводили при различных начальных концентрациях азота и фосфора в питательной среде при накопительном культивировании, а также при различных скоростях протока среды в квазинепрерывном режиме. Начальная кон-центрация минерального азота составляла 48,7; 83,7; 17,2; 48,7 мг/л для вариантов А, В, С, D, соответственно. Концентрация неорганического фосфора для вариантов А, В и С составляла 50 мг/л, для варианта D – 25 мг/л.

На накопительном этапе плотность культуры возросла в 4-5 раз от первоначаль-ной, причём минимальная плотность (3,5 гАСВ/л) наблюдалась в варианте с наимень-шей начальной концентрацией азота (вариант С).

В вариантах А, С и D содержание пигментов заметно снизилось на момент фазы замедления роста, причём максимальное снижение содержания пигментов в клетках P. purpureum (более чем в 2 раза) наблюдалось в условиях наиболее жёсткого лимити-рования по неорганическому азоту (вариант С).

Для варианта с максимальным первоначальным содержанием азота наблюдался устойчивый рост относительного содержания всех фотосинтетических пигментов в 2 раза при отсутствии лимита по биогенам с последующей стабилизацией содержа-ния пигментов при падении концентрации азота в среде до нуля.

Т.о., содержание фотосинтетических пигментов, особенно В-фикоэритрина, в культуре P. purpureum является чувствительным физиолого-биохимическим ин-дикатором обеспеченности культуры азотом, отражающим развитие N-дефицита раньше, чем ростовые характеристики.

В условиях аналогичного лимитирования по неорганическому фосфору относитель-ное содержание пигментов снизилось всего на 10-35 % (минимально – хлорофилл-a, максимально - В-фикоэритрин), подтверждая тем самым данные о превалирующем вли-янии неорганического азота на накопление в клетках микроводорослей пигментов.

После изменения режима во всех четырёх культиваторах на квазинепрерывный c удельной скоростью протока 0,2; 0,3; 0,1 и 0,4 сут-1 (обмен осуществляли модифициро-ванной средой Тренкеншу с удвоенной концентрацией неорганического азота и фос-фора) для вариантов А – D соответственно, во всех культиваторах установилось стаци-онарное динамическое равновесие с различными плотностями культуры P. purpureum, относительным содержанием пигментов в условиях стационарного состояния по неор-ганическим азоту и фосфору.

Культура Porphyridium purpureum максимальной плотности (3,4гАСВ/л) была по-лучена при удельной скорости протока 0,1 сут-1; максимальный выход по био-


массе (3,6 г/сут) был достигнут при удельной скорости протока 0,3 сут-1; максималь-ное количество пигмента (5,6 %АСВ) в клетках микроводоросли накапливалось при режиме максимального протока для данного эксперимента (0,4 сут-1). Максимальное количество пигмента в единице объёма было получено при удельной скорости про-тока 0,2 сут-1 и составило 154 мг/л. Максимальный выход В-фикоэритрина в экспери-менте составил 200 мг в сутки при удельной скорости протока 0,3 сут-1.

Используя рассчитанные значения, была проведена оценка корреляции между удельной скоростью протока (роста) и концентрацией пигментов в культуре. Пока-зано, что коэффициент корреляции максимален для динамики пигмент-белковых комплексов: хлорофилла-а и В-фикоэритрина, и равен 0,96.

Таким образом, установлены условия минерального обеспечения и режима куль-тивирования для получения наибольшей плотности, а также максимального выхода культуры Porphyridium purpureum по биомассе и фотосинтетическим пигментам.

БИОХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ DUNALIELLA SALINA НА РАСПРЕСНЕНИЕ

Харчук И. А.Институт биологии южных морей им. А. О. Ковалевского

НАНУг. Севастополь, Украина e-mail: irina_harchuk@ mail.ru, [email protected]

Водоросли чутко реагируют на изменения условий среды обитания и способ-ны фиксировать незначительные изменения в сложившейся экосистеме. Клетки Dunaliella salina лишены клеточной стенки и могут непосредственно взаимодейство-вать с веществами разнообразной природы. Они выявляют наличие низких концен-траций веществ в среде, и их ответная реакция проявляется в течение нескольких минут. Поэтому целью данной работы было исследовать адаптивную способность Dunaliella salina к снижению концентрации хлорида натрия в культуральной среде в результате её распреснения.

Объектом исследования была культура Dunaliella salina (штамм IBBS – 1), выра-щиваемая в отделе биотехнологии и фиторесурсов ИнБЮМ НАН Украины.

Проведены эксперименты по постепенному изменению концентрации питатель-ного раствора. Для этого культуру D. salina, выращиваемую на среде Тренкеншу, где начальная концентрация хлорида натрия соответствовала 0,5, 1 и 2 М растворам, распресняли путём цикличного внесения в культуру дистиллированной воды. В первой серии экспериментов воду добавляли с середины линейной стадии роста, а во второй – после выхода культуры на стационарную стадию роста. После каждого разведения культуральной среды через 7 дней проводили биохимический анализ во-дорослей. Контролем служили клетки водорослей, выращиваемые в тех же условиях, что и опытные образцы.


Распреснение на линейной стадии роста выявило в культуре с 0,5 М концентра-цией, при её изменении на 0,4 М, повышение содержания хлорофилла а и в на 24-25 %, каротиноидов – на 30 % и липидов – на 16 %. Распреснение культуры, с 1 М раствора среды до 0,5 М, вызвало увеличение концентрации всех биохимических компонентов: хлорофилла а и в – на 18 % и 16 % соответсвенно, каротиноидов – на 20 %, липидов – на 50 %. В культуре, выращиваемой на среде с 2 М концентрацией соли, изменение содержания биохимических компонентов было зарегистрировано при её разбавлении до 0,7 М раствора хлорида натрия, при этом концентрация хло-рофилла а увеличивалась на 8 %, хлорофилла в – на 20 %, липидов – на 19 %. Мик-роскопирование водорослей выявило полиморфизм клеток и их интенсивное деле-ние. Регистрация оптической плотности, проводимая с первого дня эксперимента, показала, что её значения были постоянны на протяжении 15 суток, не зависимо от разбавления культуры водой.

Распреснение культур на стационарной стадии роста привело к увеличению со-держания хлорофиллов а и в c 7 до 20 %, липидов в 2-3 раза, количество каротино-идов не изменилось.

Снижение концентрации хлорида натрия является стрессирующим фактором. Водоросли адаптировались, что проявилось их интенсивным размножением и повы-шением биосинтетических процессов. Инцистированные клетки были единичны.

Таким образом, ухудшение условий окружающей среды (в данном случае мине-ральное питание) стрессирует клетки D. salina. Процесс адаптации водорослей к из-менившемуся фактору сопровождается интенсивным размножением и повышением интенсивности биосинтетических процессов.

МИКРОМИЦЕТ ИЗ РОДА ASPERGILLUS – ПРОДУЦЕНТ ГИДРОЛИТИЧЕСКОГО ФЕРМЕНТНОГО КОМПЛЕКСА

ЦЕЛЛюЛАЗНОГО И КСИЛАНАЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

Десятник А.А., Тюрина Ж.П., Клапко С.Ф., Лаблюк С.В., Стратан М.В., Грумеза М.В.

Институт Микробиологиии и Биотехнологии АНМ, Кишинев, Республика Молдова

При поиске микроорганизмов, способных гидролизировать углеводные биополимеры, выявлен, как потенциальный продуцент гидролаз, микромицет относящийся к роду Aspergillus.

В связи с необходимостью идентификации и дальнейшей селекции были изучены его морфолого-культуральные особенности при культивировании на 5 твёрдых питательных средах различного состава (агаризованные пивное сусло, среда Чапека,


среда Чапека с крахмалом, среда Райстрика, картофельный агар) и выявлены наиболее типичные признаки гриба – размер, форма, цвет колоний, характер спороношения и т.д., позволившие отнести отобранный штамм к виду Aspergillus niger (Таблица).

ТаблицаМорфолого-культуральные свойства штамма Aspergillus niger на твердых средах

№ Среда Описание колоний Диаметр ко-лоний, см

1 2 3 41. Сусло-агар Колонии пушистые, обильно спороносящие. Суб-

стратный мицелий компактный, белый стелящий-ся по среде. Конидиальные головки тускло-коричнево-черные, сконцентрированные в центре, конидиеносцы не-окрашенные, конидии черно-коричневые, шерохо-ватые, шаровидные. Резервум бесцветный. Эксудат отсутсвует, запах грибной, типичный.

5,0-6,0

2. Среда Ча-пека

Колонии мелкие, гладкие, углисточёрные. Суб-стратный мицелий белый, стелящийся. Конидиаль-ные головки шаровидные, черные, почти угольного цвета, конидиеносцы неокрашенные, конидии шаровидные, иногда слабодисковидные, шерохова-тые. Резервум бледно-желтый с более интенсивной окраской в центре колонии. Эксудата нет, запах типичный, плесени.

1,0-1,5

3. Среда Чапека с крахмалом

Колонии очень мелкие, состоят из тонкого компак-тного слоя субстратного мицелия, белые, в центре тускло-серо-оливковые. Конидиальные головки шаровидные, конидиеносцы коричневатые. Кони-дии шаровидные, гладкие, коричневые. Резервум неокрашенный, эксудата нет.

0,5-1,0

4. Карто-фельный агар

Колонии формируются очень медленно, серовато-коричневых оттенков. Субстратный мицелий тон-кий, ровный, белый, образует белый плотный слой, на котором образуются конидиеносцы. Кониди-альные головки многочисленные, но не скученные, серовато-коричневые, шаровидные. Конидиеносцы прямые, бесцветные. Конидии очень мелкие, серо-вато-коричневые, шаровидные. Резервум бесцвет-ный. Эксудата нет.

0,3-0,5

5. Среда Райс-трика

Колонии мелкие, сначала пушистые, белые, затем порошистые, каричневато-черные, конидии немно-го сплющенные.

0,5-1,0


Изучена динамика развития штамма и особенности его ферментообразования при глубинном культивировании на среде подобранного состава, содержащей в ка-честве индукторов целлюлаз и ксиланаз отходы сельскохозяйственного производс-тва (отруби пшеничные, жом свекловичный, яблочные или виноградные выжимки), а также минеральный набор солей Гетчинсона. Установлена корреляция между фаза-ми роста продуцента и сопутсвующими морфологическими и биохимическими из-менениями. Показано, что процессы индукции синтезируемых ферментов начина-ются в лаг-фазе, при некотором запаздывании (на сутки) биосинтеза эндоглюканаз: β-глюкозидазы – 0,24 ед/мл; эндоглюканазы – 0,27 ед/мл, ксиланазы – 0,87 ед/мл. Мо-мент максимального синтеза ферментов приходится на стационарную фазу, харак-теризующуюся активными метаболическими процессами и обильным спороноше-нием. Активность гидролаз в этот период (7-9 сутки культивирования) составляет: β-глюкозидазы – 2,44 ед/мл; эндоглюканазы – 3,32 ед/мл; ксиланазы - 11,14 ед/мл.

Изучаемый микромицет может быть использован, как перспективный объект биотехнологии. Способность к биосинтезу β-глюкозидаз и ксиланаз позволяет ис-пользовать его в тех областях промышленности, где необходим интенсивный гид-ролиз арил- β-глюкозидов и гемицелюлоз (ксиланов, арабанов и т.д.) – виноделие, соковая, эфиромасличная промышленность.

PRODUCTION OF CITRIC ACID FROM INULIN By ASPERGILLUS NIGER

Markosyan Levon S., Hovhannisyan Rusanna S., Vardanyan Arevik K.Center of Microbiology and Deposition of Microorganisms, NAS RA

Abovian city, 2201, Armenia, e-mail: [email protected]

Citric acid is produced by microorganisms and widely used in food, pharmaceutical, cosmetic and beverage industries. Commercially, citric acid is produced from molasses by Aspergillus niger in a surface or submerged fermentation process and also capable to pro-duce citric acid from wide variety of carbon sources: glucose, n-alcans, starch, and etc. From this point of view plant polyfructans are studied poorly. Inulin is a natural polyfructose consisting of β 2-1 linked polyfructose chains with a terminal glucose unit. It is commonly found as a reserve carbohydrate in tubers of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus) and chicory (Cichorium intypus) is about 18-24%. Usually inulin is used for production of fructose, fructose-glucose syrups and ethanol.

The main aim of present studies is microbial bioconversion of inulin into citric acid. With this purpose some strains of Aspergillus and Penicillium genera, growing on medium containing inulin as the single carbon source and synthesizing the citric acid have been isolated by developed screening method.

The studies were carried out in conditions of surface culture. It was shown that indispen-sable condition for citric acid biosynthesis from inulin by microorganisms is the presence of


their inulinase activity. The physical and chemical properties of extracellular inulinase are studied. The maximal activity is observed on 4-5 day, which provides fermentative hydro-lysis of inulin in incubation medium. The biosynthesis of citric acid from different sources of carbohydrates and inulin by isolated strains of microorganisms also has been carried out. The higher level of biosynthesis of citric acid from mentioned sugar has been shown.

The correlation between inulinase activity, depth of fermentative hydrolysis of inulin and the level of citric acid biosynthesis during the growth of culture was shown. The in-fluence of the composition of incubation medium on bioconversion of inulin into citric acid has been studied too. It was shown that aeration significantly intensifies the biosynthesis of citric acid from inulin. The maximal output of citric acid took place on 15% concentration of inulin or sucrose in incubation medium. The studies on optimization of the conditions of bioconversion of inulin intu citric acid by A. niger sp. have been carried out. The investi-gations have established that inulin can be utilized as a perspective substrate for microbial production of citric acid.

СВОЙСТВА ДВУХ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ГИДРОЛАЗ

Айзенберг В.Л., Стойко В.И., Борисенко А.В., Капичон А.П.Институт микробиологии и вирусологии НАН Украины,

ул. Заболотного 154, Киев, 03680, Украина e-mail: [email protected]

Липолитические ферменты, осуществляющие гидролиз разнообразных жиров и масел, могут найти практическое применение в пищевой и легкой промышленности; в медицине; в косметике; при выделке мехов и кож; в животноводстве, для приго-товления усвояемых кормов; в бытовой химии; для очистки от жиров канализаци-онных коммуникаций и пр. Микроскопические грибы – перспективный источник получения ферментов промышленного значения. Поиск микромицетов – продуцен-тов щелочестойких и термостабильных липаз для использования в составе моющих средств – актуальная биотехнологическая задача.

В отделе физиологии и систематики микромицетов ИМВ НАН Украины система-тически проводится селекционная работа по созданию высокопродуктивных штам-мов грибов - продуцентов экзолипазы, экзоинулиназы и других гидролитических ферментов; апробируются новые методики определения активности гидролаз по от-ношению к микромицетам как объектам современных биотехнологий.

В результате проведенных экспериментов получен новый штам гриба Rhizopus sp. 2000 ФМ – активный продуцент щелочестойкой липазы (КФ 3.1.1.3). Липолитичес-кую активность определяли разработанным в отделе количественным спектрофото-метрическим методом (пНФП-метод). Принцип пНФП-метода состоит в действии липазы на хромогенный субстрат - фенольный эфир пальмитиновой кислоты, с ос-


вобождением в результате реакции п-нитрофенола, что вызывает изменение опти-ческой плотности реакционной смеси.

Для культивирования штамма подобран состав доступной питательной среды, оптимизированы условия культивирования продуцента, изучен ряд физико-хими-ческих показателей новой липазы: оптимумы температуры и рН-действия, термо- и рН-стабильность. Установлена высокая липолитическая способность данной липазы к различным растительным маслам, требуемая для нужд пищевой промышленнос-ти с целью производства продуктов на основе полиненасыщенных жирных кислот. Показана возможность использования метода ультрафильтрации для получения концентрата культуральной жидкости гриба. Подобрана эффективная целлюлозная ультрафильтрационная мембрана с высокой задерживающей способностью относи-тельно новой липазы – 93,2%.

Инулиназа (2,1-β-Д-фруктозан-фруктаногидролаза, КФ 3.2.1.7) гидролизует по-лифруктозид инулин с образованием фруктозы и фруктоолигосахаридов. Сфера практического применения инулиназы разнообразна. Она может быть использована для получения фруктозы и определения её содержания в пищевых продуктах; при получении фруктозных сиропов и сахаристых веществ; этанола; в питании больных диабетом; для предобработки нетрадиционного сельскохозяйственного сырья в пер-спективе получения спирта с энергетической целью. Для восстановления в Украине промышленного производства ферментов получение новых высокоэффективных штаммов – продуцентов инулиназы - одно из важнейших направлений научных ис-ледований.

Селекционирован новый штамм гриба Penicillium sp. 225 – перспективный про-дуцент экзоинулиназы. Нами была отработана, применительно к микромицетам как объектам исследований, методика определения активности инулиназы, основан-ная на принципе восстановления редуцирующих сахаров (методика опубликована в журнале «Биотехнология» (Москва), №5, 2007). Изучены культурально-морфоло-гические и физиолого-биохимические особенности отобранного штамма, получены данные по влиянию различных источников углерода, азота и фосфора на биосинтез фермента, на основании которых подобран состав питательной среды для культиви-рования продуцента. За счет подбора оптимального возраста и количества посевно-го материала достигнуто сокращение процесса ферментации и увеличение значения инулиназной активности. Экзоинулиназа из Penicillium sp. 225 отличается повы-шенной термостабильностью. При хранении культуры на сусловом агаре высокий уровень ферментативной активности сохраняется на протяжении 2-х лет (до 70% активности фермента). Физиологическим путем достигнуто 10-кратное увеличение активности.


КУЛЬТУРАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАКРОМИЦЕТОВ РАЗНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ

И СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ГРУПП В ЧИСТОЙ КУЛЬТУРЕ

Пучкова Т.А. 1, Филимонова Т.В. 1, Осадчая О.В. 1, Бисько Н.А.2, Поединок Н.Л.2

1 Институт микробиологии НАН Беларуси, Минск, Беларусь 2 Институт ботаники им. Н.Г. Холодного НАН Украины, Киев, Украина

Грибы-макромицеты, содержащие широкий спектр биологически активных ве-ществ углеводной, белковой, липидной, фенольной природы, витамины, микроэле-менты и др., в настоящее время рассматриваются как перспективные продуценты для получения новых лечебно-профилактических препаратов и биологически актив-ных добавок к пище, кормовых добавок для сельскохозяйственных животных. Од-ной из важных стадий на пути разработки технологии создания новых препаратов является культурально-морфологическая характеристика штаммов-продуцентов. Она дает возможность идентифицировать грибные культуры в вегетативной стадии развития, поддерживать штаммы в должном физиологичном состоянии. Недоста-точное изучение морфологии грибов в чистой культуре может привести к ошибкам в интерпретации таксономического статуса культур и, как следствие, химической природы конечного продукта биотехнологического процесса.

Объектами исследования являлись новые штаммы грибов, относящихся к различ-ным эколого-трофическим группам: ксилотрофы (Schizophyllum commune, Trametes versicolor, Hericium erinaceus), гумусовые сапротрофы (Morchella esculenta, Morchella conica, Phallus impudicus) (отдел Basidiomycota) и энтомопатогены (Cordyceps sinensis, Cordyceps militaris) (отдел Ascomycota). Грибы выращивали на плотной сусло-агаро-вой среде при температурах 17, 25 и 30 °С.

У грибов C. sinensis и C. militaris наблюдались очень плотные, опушенные коло-нии, с высоким ватно-войлочным мицелием, ровным или слегка волнистым краем. Центр колоний выпуклый. В темноте мицелий грибов белый. При освещении мице-лия C. militaris видимым светом отмечено образование желтовато-оранжевого пиг-мента. Оптимальная температура роста для этих грибов – 20-25°С. Низкая темпера-тура культивирования (17 °С) оказалась более предпочтительной для исследуемого штамма гриба, чем более высокая (30 °С). При +4±10С вегетативный мицелий не рос, наблюдалось легкое опушение посевного инокулюма. При 34±10 °С мицелиальний рост наблюдался только в первые пять суток инкубации, после чего прекращался. При 25 °С линейная скорость роста C. sinensis составила 2,5 мм/сут, ростовой ко-эффициент – 38,6, полное зарастание чашки Петри (d = 90 мм) наблюдалось на 21 сутки инкубации. Линейная скорость роста C. militaris составила 2,2 мм/сут, росто-вой коэффициент – 20, полное зарастание чашки Петри - на 23-25 сутки инкубации. При микроскопировании вегетативного мицелия гифы и конидиофоры мицелия − гиалиновые с гладкими стенками, конидии цилиндрические, гладкостенные. После


20 суток культивирования мицелиальные культуры формировали много округлых спор, главным образом размером 5-10 мкм.

Для исследуемых ксилотрофных базидиомицетов оптимальная температура роста была в пределах 25-30 °С. Наиболее активный рост отмечен у S. commune и T. versicolor. Их колонии отличались более высоким, плотным, ватообразным воздуш-ным мицелием без концентрических кругов. Линейная скорость роста составила у S. commune 5,8-11,7 мм/сут, у T. versicolor 6,0-12,4 мм/сут, ростовой коэффициент – 90-135 и 90-120, полное зарастание чашки Петри наблюдалось на 8-10 сутки инкубации. H. erinaceus значительно уступал данным грибам по скорости роста, отличался па-утинистым, негустым воздушным мицелием. Линейная скорость роста H. erinaceus составила 3,2 мм/сут, ростовой коэффициент – 4,1-5,3, полное зарастание чашки Петри наблюдалось на 17-22 сутки. Реверзум колоний цвета среды.

Изучаемые гумусовые сапротрофы лучше росли при температуре около 25 °С. Более быстрым ростом характеризовались грибы рода Morchella. Линейная скорость роста составила у M. conica 10,2-12,2 мм/сут, у M. esculenta 8,4-10,8 мм/сут, ростовой коэффициент – 45-108 и 24,5-77,1, полное зарастание чашек Петри наблюдалось на 5-8 сутки инкубации. Оба гриба образовывали коричневый пигмент, предположитель-но меланиновой природы. Реверзум колоний окрашен в темный цвет. Вегетативный мицелий M. esculenta плотный, ватообразный, колонии с концентрическими круга-ми. У M. conica на поверхности колоний присутствовали зернистые включения.

Очень медленнорастущим грибом оказался Ph. impudicus. Линейная скорость роста у него составила 0,8-2,5 мм/сут, после 8 сут. культивирования рост значитель-но замедлялся, ростовой коэффициент – 2,5-3,0. Мицелий гриба белый, ватообраз-ный, высокий. Реверзум колоний цвета среды.

Микроскопирование вегетативного мицелия всех базидиальных грибов позво-лило выявить пряжки и анастомозы, что важно для оценки чистоты культуры.

Работа выполнена при финансовой поддержке БРФФИ-ГФФИУ (грант № Б09К-016).

ENTOMOPAThOGENIC NEMATODE (EN) HETERORHABDITIS BACTERIOPHORA AND ITS SyMBIOTIC BACTERIA

Gebremichael GebremariamInstitute of Plant Protection, Chisinau, 2026, Str. Padurii 26/1, R. Moldova

The largest area of conflict between humans and insects is competition for food. Insects transmit numerous viral, fungal and bacterial diseases to economically important animals and plants resulting in huge loss in resources. The response to this threat is that using toxic chemical pesticides on earth. In the result of that bred numerous insect or disease resis-tant strains of plants and animals. These problems have prompted a significant change in pest control strategies that are collectively integrated pest management which involves the


combination of biological control methods, habitat management and careful use of specific chemical insecticides. Of these components of integrated pest management, the develop-ment and use of biological control methods are the most difficult. The difficulty lies in the gap in knowledge of the multiple factors that come into play between a host and its natural enemies that regulate a pest population.

Among the most interesting insect microbial control of agents are two families of ento-mopathogenic nematodes, the Steinernematidae and the Heterorhabditidae. These nema-todes involved mutualistic relationship with entomopathogenic bacteria that combines the properties of both insect predators and microbial pathogens to produce flexibility capa-ble of countering insect diversity. Entomopathogenic nematodes (ENs) enter through the insect’s natural body openings, the mouth, anus or respiratory inlets (spiracles) and then penetrate into the blood cavity from the gut or breeding tubes (Poinar, 1990). Once in the insect’s blood the EN infective juvenile releases a highly specialized symbiotic bacterium found only in ENs (Xenorhabdus spp. in Steinernema, Photorhabdus spp. in Heterorhabdi-tis). These symbiotic bacteria multiply and rapidly kill the insect within a day or so. The bacteria then convert the insect into suitable food for the nematodes and produce a range of antibiotics that repress the host immune system and inhabit the growth of other bacteria (Richardson et al., 1988, Forst and Nealson 1996).

Several studies on the use of nematodes to control scarabaeid in turf grass or pastureland (Kard et.al. 1988, Shatlar et al. 1988, Villani & Wright 1988, Geogis &Poinar1989, Poinar & Georgis 1990, Georgis & Gaugler 1992, Forschler &Gardner 1991, Klein and Georgis 1992) showed that encouraging results, but consistent control has been lacking (Klein1990, Geor-gis & Gaugler 1991). Recently at 13% of sales of bio insecticides in industrialized countries ENs were already second only to Bacillus thuriengensis at 80% (Lisansky & Coombs 1994).

The soil samples were collected from the central and northern part of Moldova for the nematode isolation. The nematodes were isolated from the each soil sample in the labora-tory using the Galleria-bait technique (Bedding and Akurst, 1975).This technique involves simply taking soil samples of about 0.5 kg comprising five to 10 sub samples over an area of a few square meters, filling plastic food containers with the soil, adding five wax moth larvae to each, replacing the container lid and then inverting the container. Isolation of Symbiotic bacteria and culturing of entomopathogenic nematode was done as described by Wouts (1980). For the symbiotic bacteria test bacteria was isolated from the infected Galleria mellonella described by woodring & Kaya (1988) &David et al (1991). Galleria cadavers exhibiting the characteristic signs of and symptoms entomopathogenic infection nematodes were transferred to White traps (1927). Infective juvenile nematodes emerging in the traps were used to reinfect additional Galleria to confirm pathogenicity and to fulfill Koch’s postulate. The objective of our study was the susceptibility of lepidoptrous pupae (Galleria mellonella) to the infection H.bacteriophora and its symbiotic bacteria. In 2008 100 soil samples were collected from the central and northern part of Moldova. Entomo-pathogenic nematodes were recovered from 54 sites 78.3% for H. bacteriophora, 13.4% for S.carpocapsae and the samples were not showed Galleria infection. In our study Heterorhab-ditid isolates were more prevalent that Steinernematid. Heterorhabditid is widely distributed in orchard, grassland and weed sites. The orchard and sunflower fields were extremely rich


in Heterorhabditids that contained sufficient nematodes to infect Galleria larvae, but sites like closed canopy forest and maize fields appeared to be virtual deserts for Steinernematids. Preliminary laboratory experiment showed that Photorhabdus lumiescens was pathogenic to Galleria mellonella (wax moth) larvae which was consistent with David et al.(1994) state-ment between one and three cells ma pathogenic for these insect.Most Photorhabdus and Xenorhabdus spp were pathogenic for insects when injected into heamocoel. These two en-tomopathogenic bacteria are potential for the nutritional improvement of mass production of the entomopathogenic nematodes for the biological control of insects, the second interest is to use secondary metabolites which have a commercial potential in pharmaceutical and agro-forestry industries (Webster et al. 1998).The third interest is the occurrence of protein toxins identified in Photorabdus that enhances the use of the bacteria alone for biological control. Research efforts in this area should be stressed since the microbial insecticides like Photorhabdus and Xenorhabdus are not yet well exploited for use in European agriculture especially in Moldova.

ВЛИЯНИЕ КОМПОНЕНТОВ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ НА СИНТЕЗ ХИТИНОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ PAECILOMyCES LILACINUS F-2

Циркунова Ж.Ф., Хомич М.Б., Михайлова Р.В., Лобанок А.Г.ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси», Минск, Беларусь

Хитинолитические ферменты, относящиеся к классу гидролаз, находят примене-ние в различных отраслях народного хозяйства. Они используются для конверсии хитинсодержащих отходов, получения олигосахаридов хитина и хитозана, на основе продуцентов хитиназ получают препараты для борьбы с насекомыми, патогенными грибами и нематодами – вредителями сельскохозяйственных растений.

Ранее нами был отобран перспективный продуцент внеклеточных хитинолити-ческих ферментов – мицелиальный гриб Paecilomyces lilacinus F-2.

Цель работы – изучение влияния источников углерода, азота, ростстимулирую-щих веществ и микроэлементов на образование хитиназ и хитозаназ P. lilacinus F-2.

По мнению многих исследователей для мицелиальных грибов характерен ин-дуцированный характер образования хитинолитических ферментов, индуктором синтеза является хитин [1, 2]. Установлено, что P. lilacinus F-2 синтезирует хитино-литические ферменты на среде с хитином, оптимальная концентрация которого со-ставляет 0,5%, а применение 0,5% хитозана приводит к преимущественному синтезу хитозаназ грибом. Уровень образования хитиназ и хитозаназ P. lilacinus F-2 на среде с хитином составляет 0,496 ед/мл и 0,344 ед/мл, а на среде с хитозаном – 0,230 ед/мл и 0,479 ед/мл, соответственно.

Учитывая то, что грибы, принадлежащие к роду Penicillium, содержат в клеточной стенке 4,5-5,5% хитина [3], мы проанализировали возможность использования гриб-


ного мицелия в качестве хитинсодержащего источника углерода. Установлено, что уровень образования хитиназ и хитозаназ P. lilacinus F-2 при росте на среде с 3% сухого мицелия Penicillium adametzii составляет 0,373 ед/мл и 0,336 ед/мл, соответственно.

Так как структура хитина имеет большое сходство со структурой целлюлозы, мы использовали целлюлозосодержащие субстраты (свекловичный жом и пшенич-ные отруби) для культивирования продуцента хитинолитических ферментов. Уста-новлено, что применение данных соединений в качестве единственного источника углерода приводит к снижению продукции хитиназ P. lilacinus F-2 по сравнению с контролем. Достаточно эффективным оказалось использование комплексных ис-точников углерода (I - пшеничные отруби и хитин; II - свекловичный жом и хитин), обеспечивших образование хитиназы и хитозаназы 0,468 ед/мл и 0,290 ед/мл (I) и 0,406 ед/мл и 0,403 ед/мл (II), соответственно.

Проверка влияния дополнительного введение глюкозы (0,05 – 1,0%) в питатель-ные среды с хитином показала, что глюкоза репрессирует синтез хитиназ P. lilacinus F-2. Изучение влияния источников азота на синтез хитиназ P. lilacinus F-2 показало, что использование в питательной среде органических соединений (дрожжевого экс-тракта, мочевины, Na-казеината и пептона) приводит к ингибированию продукции хитинолитических ферментов. Высокий уровень образования хитиназ установлен при выращивании продуцента на средах со всеми испытанными неорганическими азотсодержащими соединениями. Максимальное накопление ферментов в мл куль-туральной жидкости наблюдается при культивировании P. lilacinus F-2 на среде с ка-лием азотнокислым.

Выявлено, что ростстимулирующие вещества оказывают различное влияние на синтез хитиназ P. lilacinus F-2. Так, пептон, дрожжевой экстракт и меласса ингибируют, а кукурузный экстракт и экстракт солодовых ростков стимулируют синтез ферментов грибом. Дополнение питательной среды 1% кукурузного экстракта приводит к увели-чению уровня биосинтеза хитиназ P. lilacinus F-2 на 17%, а 2% экстракта солодовых ростков – на 35%, при этом отмечено снижение на 23-45% продукции хитозаназ.

Экспериментально доказано, что марганец, железо и цинк стимулируют на 18-24% образование хитинолитических ферментов P. lilacinus F-2.

Таким образом, в результате проведенных исследований определен состав пита-тельной среды для культивирования P. lilacinus F-2, обеспечивший двукратное увели-чение уровня синтеза хитинолитических ферментов продуцентом.

Работа выполнена в рамках международного проекта с Химическим институтом Вьетнамской академии наук и технологий при поддержке Белорусского республи-канского фонда фундаментальных исследований, грант Б08В-001.

Литература1. Шубаков А.А., Кучерявых П.С. Прикладная биохимия и микробиология. – 2004. – Т.40,

№5. – С.517-519.2. Duo-Chuan L. Mycopathologia. – 2006. – Vol.161. – P.345-360.3. Беккер З.Э. Физиология грибов и их практическое использование. – М: Наука, 1963. –

163с.


HETRORHRABDTIS BACTERIOPHORA (HETERORHABDITIDAE) MASS PRODUCTION ON ARTIFICIAL MEDIA

Gebremichael Gebremariam, Batco A. Institute of Plant Protection and Ecological Agriculture,

Chisinau 2026, Str. Padurii 26/ 1, R. Moldova

The legacy of overuse of agricultural chemical pesticides and fertilizers is visible in the health problems of people in Moldova. The use of natural enemies particularly parasitoids and insect pathogens, as a biological insecticides have been considered by many to be a viable pest management alternative to the control of insects. The entomopathogenic nema-todes: H. bacteriophora and S.carpocapsae presence has been recorded in Moldova. Infective juveniles of these species carry in their gut the symboint bacteria Photorhabdus in Heter-orhabditis and Xenorhabdus in S. carpocapsae, a bacterium lethal to the nematode’s hosts. Under laboratory conditions the nematode bacterium complex kills the local insect army-worms, codling moth, root weevil; apple saw fly; Colorado beetle, cotton worm and many others. As research development progresses, entomopathogenic nematodes (EN) are being used more widely in crop protection strategies and are therefore likely to come in contact with chemicals, pesticides, indeed, in some cases it may be possible to mix two and apply them simultaneously. Many of the qualities of nematodes make them excellent bio-control agents. They have a broad host-range,(Gaugler, 1981,1988) posses the ability to research for host activity, present no hazard to plants and mammals,(Akhurst,1990,Poiner,1990,) compatible with many chemical pesticides(Forschles et al.,Hara et.al.1983,Rovesti,1983,1990 Zimmermom,1990) are resistant to genetic selection (Gaugler,1988) and were made exempt from registration and regulation requirements by the US environment protection agency(Gaugler,1987) Steinernematid and Heterorhabditid entomopathogenic nematodes are among the leading biological insecticides commercially available for the control of in-sect pests.

EN in the families Steinernematidae and Heterorhabditidae are undergoing close ex-amination as biological alternatives to chemicals for suppression of soil inhabiting insects. All the efforts in USA, Canada, Europe, Japan, Australia and China are being direct toward developing new technologies like genetic selection approach. Emphasis placed concurrently on devising quick screening procedures for identifying genetically superior new strains. Exploitation of entomopathogenic nematodes for insect control has not yet progressed in Moldova as far as it could have in the past because of: difficulties in identification of the nematodes; the lack of financial support, the ready availability of insecticides to the same job, and the general lack of knowledge about these parasite (mass production and appli-cation technology, definite information on factors regulating the population, dynamics, knowledge of time and methods of application, air and soil temperatures) insect stage, in-sect activity, post treatment of irrigation etc.)

H. bacteriophora was mass produced monoxenically on Difco Bacto nutrient broth, but limited number can be reared on natural or alternative hosts (Dutky, 1964). Nematodes


were isolated in laboratory in last- instars Galleria mellonella. Approximately 12 nematodes were injected into the abdomens of greater wax moth larvae and incubated in the moisture chamber at temperature of 25c.The dead larvae were transferred to white trap for the extrac-tion of nematode juveniles. Symbiotic bacteria Photorhabdus luminescens was cultured on nutrient agar with the mixture of 1% corn oil. Mass culturing of nematodes was conducted on medium that consisted of 0.44g Difco Bacto yeast extract, 7.2g soy flour, 5,2g, corn oil and 27g water (Wouts 1980). After adding polyurethane foam chips to the medium and placed in 250ml Erlenmeyer flasks and autoclaved for 15 min at 100KPa.1 ml of a suspen-sion of P. luminescens in peptone water was evenly distributed over the foam chips in flask culture then introduced monoxenic nematode culture. Three to four days after inoculation with the bacterial suspension, the culture flasks were covered by the nematodes. After two weeks observed progeny females appeared in the inside of the flasks. Progeny females devel-oped into infective juveniles after three. Each flask yielded 5 to 8 million infective juveniles. The same culture method which was conducted by Wouts (1980), for each flask was yielded 10 million infective juveniles.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И ОЧИСТКИ β-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ ARTHROBACTER SPECIES

Костеневич А.А., Тамкович И.О., Сапунова Л.И.ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси», Минск, Беларусь

β-Галактозидаза (лактаза, β-галактозид-галактогидралаза, КФ 3.2.1.23) катали-зирует гидролиз лактозы с образованием глюкозы и галактозы. Препараты высоко-очищенного фермента микробного происхождения востребованы для получения безлактозных молочных продуктов, переработки молочной сыворотки в глюкозо-галактозные сиропы и в высококачественные кормовые добавки для сельскохозяйс-твенных животных, а также для производства лекарственных средств, показанных больным с лактазной недостаточностью.

Наряду с традиционными методами получения ферментных препаратов высокой степени очистки в последние десятилетия все чаще для концентрирования, обессо-ливания и фракционирования ферментных белков применяются экологически безо-пасные мембранные технологии. Выбор мембраны для ультрафильтрации и условий проведения процесса определяется такими характеристиками фермента как молеку-лярная масса, термо- и рН-стабильность, тип катализируемой реакции, а также вяз-костью и активной кислотностью ферментного раствора, суммарной концентрацией в нем белка и т.д.

Ранее нами был отобран и охарактеризован бактериальный штамм Arthrobacter sp. БИМ В-2242 – продуцент β-галактозидазы уникальной для прокариот внекле-


точной локализации. Целью настоящей работы явилось исследование возможности использования метода ультрафильтрации для концентрирования и очистки β-галак-тозидазы, характеризующейся высокой удельной активностью.

Бактерии Arthrobacter sp. выращивали глубинно на качалке (180-200 об/мин) в кол-бах Эрленмейера объемом 250 мл, содержащих 50 мл питательной среды, при 27-290С в течение 3 сут. Питательная среда включала (в %): лактозу (молочную сыворотку) – 1,0 (2,5); пептон – 1,0; дрожжевой экстракт – 0,5; K2HP4 – 0,3; MgSO4⋅7H2O – 0,1; исходный рН 6,8. В качестве посевного материала использовали 4 об.% водной суспензии клеток бактерий, выращенных на пептонно-дрожжевом агаре при 27-290С в течение 3 сут.

По окончании культивирования бактерий биомассу отделяли центрифугирова-нием (8000 g, 10 мин), а фильтрат культуральной жидкости после определения ко-личества в нем белка [Bradford, 1976] и активности β-галактозидазы [Kuby, Lardy, 1953] использовали для ультрафильтрации на мембранах различной селективности (УПМ-10, «Владипор», Россия; ПАН-20, ПАН-50 и ПАН-100, «МИФИЛ», Беларусь) в ячейке с радиальным перемешиванием.

Согласно полученным данным, бактерии Arthrobacter sp. в качестве единствен-ного источника углеродного питания утилизируют как лактозу, так и содержащую ее молочную сыворотку, в т.ч. недепротеинизированную. В первом случае общее содер-жание белка в фильтрате культуральной жидкости составляет всего 80-100 мкг, во втором – достигает 0,6-1,1 мг. Это свидетельствует о том, что при одинаково высоких уровнях синтеза бактериями внеклеточных β-галактозидаз их удельные активности также различаются в 8-10 раз. Можно полагать, что очистка ферментного белка, по-лученного при выращивании штамма-продуцента на среде с молочной сывороткой, особенно недепротеинизированной, является более сложным процессом.

Результаты 10...15-кратного концентрирования фильтрата культуральной жид-кости Arthrobacter sp. свидетельствуют о том, что с уменьшением номинальной мо-лекулярно-массовой проницаемости мембраны общие потери белка увеличиваются, достигая 40%. Потери ферментативной активности при этом составляют 40-58%, тогда как удельная активность β-галактозидазы в концентратах в среднем снижается на 20-30%, а в пермеатах обнаруживается менее 1% суммарного белка и следы фер-ментативной активности.

Принимая во внимание полученные экспериментальные данные, можно предпо-ложить, что полученный результат является как следствием сорбции ферментного и балластных белков на поверхности исследуемых мембран, так и результатом частич-ной инактивации β-галактозидазы. Действительно, при повторном использовании мембран общие потери белка в процессе ультраконцентрирования не превышают 10%, тогда как адекватного увеличения ферментативной активности концентратов не наблюдается.

Установлено, что в процессе ультрафильтрации стабилизирующее влияние на β-галактозидазу оказывают катионы магния в концентрации 0,1 М. В этом случае поте-ри ферментативной активности существенно снижаются, однако все еще составляют не менее 25%. В то же время удельная активность фермента в концентрате возрастает в 1,75 раза. Следует особо подчеркнуть, что полученные результаты подтверждаются


и в случае использования исследуемых мембран для ультраконцентрирования филь-трата культуральной жидкости бактерий, выращенных на среде с лактозой.

Таким образом, исследованные мембраны могут найти применение в процессе концентрирования и частичной очистки β-галактозидазы Arthrobacter sp., однако для повышения эффективности ультрафильтрации и увеличения выхода целевого продукта требуются дополнительные исследования.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИНТЕЗА БЕТА-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ БАКТЕРИЯМИ РОДА ARTHROBACTER

НА СРЕДАХ С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЛАКТОЗЫ

Сапунова Л.И., Черная А.Н., Костеневич А.А., Тамкович И.О.ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси», Минск, Беларусь

Бактерии рода Arthrobacter, как правило, не утилизируют лактозу в качестве единственного источника углеродного питания [Loveland et al., 1994], и поэтому продукция β-галактозидазы (КФ 3.2.1.23), участвующей в ее метаболизме, для них не характерна. Известны лишь отдельные представители указанной группы микро-организмов, которые при выращивании на сложных средах с добавлением лактозы обладают невысоким уровнем β-галактозидазной активности [Gutshall et al., 1997; Karasova-Lipovova et al., 2003; Coker et al., 2006; Nakagawa et al., 2006].

Цель настоящей работы – изучение способности 12 культур бактерий рода Arthrobacter, хранящихся в Белорусской коллекции непатогенных микроорганизмов, расти на средах с лактозой и продуцировать β-галактозидазу.

Как показали результаты экспериментов, все исследованные культуры утилизи-ровали лактозу в качестве единственного источника углеродного питания. Причем, уровни накопления ими биомассы в процессе роста на средах с 1,5 и 10% дисахарида различались незначительно, варьируя, в зависимости от штамма, в пределах 3,1-14,2 и 3,9-13,4 мг/мл, соответственно. Более существенно исследованные бактерии раз-нились по ферментсинтезирующей активности. Так, при выращивании на среде с 1,5% лактозы высоким и средним уровнями синтеза внеклеточной β-галактозида-зы характеризовались по 25% бактериальных штаммов, низким – 33%. Два штамма (17%) в условиях опыта фермент не синтезировали. В то же время у бактерий, рас-тущих на средах с 10% лактозы, высокий уровень ферментативной активности не регистрировался. Доля штаммов, обладающих средней и низкой β-галактозидазной активностью, составляла соответственно 33 и 25%, а у 42% из числа исследованных культур активность внеклеточного фермента не выявлялась.

С использованием метода восходящей тонкослойной хроматографии выявлено, что β-галактозидазы бактерий рода Arthrobacter, растущих преимущественно на сре-дах с высоким содержанием лактозы, in vitro катализировали ферментативный син-тез галактоолигосахаридов с более высокой, чем у лактозы, молекулярной массой.


ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИПИДОВ КСИЛОТРОФНЫХ БАЗИДИОМИЦЕТОВ: ФРАКЦИОННЫЙ И ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ

Бабицкая В. Г., Щерба В. В., Черноок Т. В., Иконникова Н. В., Филимонова Т.В.

Институт микробиологии НАН Беларуси, Минск, Беларусь

Грибы Ganoderma lucidum и Laetiporus sulphureus синтезируют уникальный ком-плекс биологически активных веществ, в котором до 12,0 (G. lucidum) и 26,0% (L. sulphureus) составляют липиды, содержащие 83,0-88,0% эссенциальных ненасыщен-ных жирных кислот, в т.ч. 57,0-77,0% - линолевой. Цель наших исследований – дать характеристику липидных соединений грибов. Для фракционирования липидов использовали 3 общепринятых метода: осаждение холодным ацетоном, хроматогра-фия на колонке с силикагелем, противоточное разделение в системе гексан : этанол. Наиболее приемлемым для разделения нейтральных и полярных липидов оказал-ся метод осаждения холодным ацетоном: во фракции нейтральных липидов оста-лось 4,0-5,4% фосфора. Нейтральная фракция составила 62,0 (G. lucidum) и 72,6% (L. sulphureus), полярная – 38,0 и 27,4%. Содержание фосфолипидов во фракциях – 6,5 и 5,0% (нейтральная), 96,0 и 84,2% (полярная). В нейтральных и полярных ли-пидах грибов ненасыщенные жирные кислоты преобладали над насыщенными (62,3 и 78,0% – G. lucidum) и (50,4 и 78,8% – L. sulphureus).

Как показали исследования, в составе нейтральных липидов грибов содержится широкий спектр соединений: моно-, ди- и триацилглицерины, стерины, свободные жирные кислоты, воска и эфиры стеринов. В большом количестве присутствуют ре-зервные липиды – триацилглицерины (42,4 и 25,8%), свободные жирные кислоты составили 15,4 и 13,6%, воска и эфиры стеринов (16,0 и 16,7%). К минорным соеди-нениям нейтральных липидов гриба G. lucidum отнесены диацилглицерин и неиден-тифицированная фракция липидов с Rf=0,167, гриба L. sulphureus – эргостерин. Ко-личественное содержание диацилглицеринов в липидах L. sulphureus определить не удалось, поскольку в процессе хроматографирования они не отделились от пигмента. Неидентифицированная пигментная фракция + диацилглицерины составили 20,5%.

Изучение жирнокислотного состава основных фракций (свободные жирные кислоты и триацилглицерины) показало, что в них присутствуют практически все кислоты, обнаруженные в составе нейтральных липидов: в наибольшем количестве представлены пальмитиновая, линолевая и олеиновая кислоты. В составе триацилг-лицеринов L. sulphureus количество пальмитиновой кислоты достигает 43,1%. С14:0 и С15:0 кислоты, не обнаруживаемые в пуле свободных жирных кислот, в триацилгли-церинах этого гриба составляют 19,8 и 18,0%. Следует отметить, что грибы отлича-ются и по сумме жирных кислот. В обеих фракциях G. lucidum сумма ненасыщенных жирных кислот составила 51,0 и 78,3%, у L. sulphureus – 30,2 и 10,5% соответствен-но. В составе полярных липидов обоих грибов обнаружены лизофосфатидилхолин, сфингомиелин, фосфатидилсерин, фосфатидилхолин, фосфатидилглицерин, карди-


олипин, фосфатидилэтаноламин и фосфатидная кислота. В наибольшем количестве у G. lucidum содержатся фосфатидилхолин (29,4%), кардиолипин (13,9%) и фосфа-тидилэтаноламин (13,4%). Для L. sulphureus характерно высокое содержание фос-фатидилэтаноламина (21,7%), фосфатидилхолина (15,2%) и кардиолипина (13,0%). Исследования жирнокислотного состава 3-х массивных фракций фосфолипидов (фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина и кардиолипина) изучаемых грибов показало, что основной кислотой в них является пальмитиновая, присутствуют так-же олеиновая, стеариновая и линолевая, а в кардиолипине еще и C 16:1 и C 17:0 кис-лоты. Для фосфатидилэтаноламина грибов характерно выраженное преобладание насыщенных жирных кислот. В фосфатидилхолинах и кардиолипинах соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот приблизительно равно.

Рассматривая состав полярных липидов грибов G. lucidum и L. sulphureus, можно отметить их высокую фармакологическую ценность: фосфатидилхолин (лецитин) является важной составной частью клеточных мембран и участвует в процессах ме-таболизма жиров в печени, увеличивает синтез клетками РНК и белка, ускоряет ре-генерацию. В присутствии витамина В5 (пантотеновой кислоты) фосфатидилхолин превращается в ацетилхолин – один из наиболее распространённых в мозге нейро-медиаторов. Ацетилхолин активизирует и ускоряет интеллектуальную деятельность человека, его работоспособность, способствует формированию и сохранению памяти. Фосфатидилэтаноламин – один из фосфолипидов мозга, который играет жизненно важную роль в функционировании мембран нервных клеток. Кардиолипин является компонентом внутренней мембраны митохондрий. Известно, что, в отличие от других фосфолипидов, кардиолипин обладает выраженными иммунными свойствами.

Широкий набор биологически ценных липидных соединений, среди которых в большом количестве содержатся фосфолипиды, наличие жирных кислот с высокой степенью ненасыщенности, а также высокое содержание эссенциальной диеновой линолевой кислоты указывает на перспективность использования исследованных грибов для создания функциональных препаратов.

Работа выполнена при финансовой поддержке БРФФИ-РФФИ (грант № Б08Р-023).

НОВЫЙ ШТАММ БАКТЕРИЙ РОДА BACILLUS ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ

В ПРОИЗВОДСТВЕ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Куис Людмила, Какошко Елена, Маркевич Раиса, Дятлова Евгения Белорусский государственный технологический университет,

г. Минск, Р. Беларусь

Глины белорусских месторождений полиминеральны, характеризуются повышен-ным содержанием свободного кварца и карбонатных включений, что оказывает нега-тивное влияние на процессы формования и спекания керамических материалов на их

1�0 Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei 5-6 octombrie 2009, Chişinău, Republica Moldova

основе. Альтернативой химическим способам повышения качества глин, требующим приобретения дорогостоящих добавок, может стать биотехнологический способ.

Ранее нами в лабораторных и опытно-промышленных условиях было установ-лено влияние биологической обработки глины на технологические характеристики полуфабрикатов и физико-химические свойства керамических изделий. Обработ-ку проводили культуральной жидкостью, полученной при выращивании бактерий Bacillus mucilaginosus №4 (штамм селекции Одесского сельскохозяйственного инсти-тута) на синтетической среде определенного состава. В результате обработки отме-чено повышение дисперсности частиц глины, разложение карбонатных включений, связующее действие на частицы шликера, способствующее их более плотной упаков-ке в полуфабрикате при формовании, что интенсифицирует спекание и приводит к снижению открытой пористости и водопоглощения материалов. Эти факторы сви-детельствуют о комплексном воздействии основных компонентов культуральной жидкости, прежде всего, органических кислот и полисахаридов, при этом важное значение имеет соотношение этих компонентов.

Из образцов глины месторождения Гайдуковка нами выделены бактерии рода Bacillus (штамм Bacillus sp. Г), доминирующие в этих образцах.

С целью сравнения воздействия на свойства глины культуральных жидкостей бактерий Bacillus mucilaginosus №4 и выделенного штамма в одинаковых условиях провели обработку ими образцов глины месторождения Гайдуковка. Для культиви-рования бактерий использовали синтетические питательные среды: среда №1 с ам-монийным, а среда №2 с нитратным источником азота. При культивировании бакте-рий обоих штаммов на среде № 1 происходило сильное подкисление (до рН 3,9±0,1), при использовании среды № 2 значение рН практически не изменялось (рН 7,1±0,1), но в большом количестве накапливались экзополисахариды.

Методом газожидкостной хроматографии в составе всех исследуемых культу-ральных жидкостей установлено наличие следующих органических кислот: лету-чих – муравьиной, уксусной; нелетучих – монокарбоновых (молочной, пировиног-радной), дикарбоновых (щавелево-уксусной, щавелевой, янтарной, винной) и три-карбоновой (лимонной). В культуральных жидкостях, полученных на среде №1, доля уксусной кислоты достигает 80 и 60% для штаммов Bacillus mucilaginosus №4 и Bacillus sp. Г соответственно.

Результаты ионообменной хроматографии выделенных из культуральных жид-костей и очищенных экзополисахаридов свидетельствуют об их сложном составе. Во всех четырех случаях полисахариды состоят из двух фракций: фракция F1 не содер-жит, а фракция F2 содержит функциональные группы, диссоциирующие при pH 7,5, что свидетельствует об анионном характере (полисахарид может содержать карбок-сильные группы). Это предположение подтверждают результаты определения кар-боксильных групп по Вильсон и ИК-спектроскопии.

Для обработки образцов глины добавляли по 2 мл культуральной жидкости на 100 г сухого вещества и выдерживали при температуре 30 °С в течение 72 ч. В табли-це представлены результаты микробиологической обработки образцов глины изуча-емыми культуральными жидкостями.

1�1Secţia II. BIOTEHNOLOGIE

Физико-химические свойства образцов глины

№ п/п

Условия получения культуральной жид-кости для обработки

образцов

Свойства обработанной глины

Число плас-тичности

Воздушная линейная усадка, %

Коэффициент чувствительнос-

ти к сушке

Удельная поверхность,

м2/г1 Исходная глина 13,3 6,8 1,1 242 Bacillus mucilaginosus

№4, среда №121,3 5,4 0,68 44

3 Bacillus mucilaginosus №4, среда №2

20,8 5,8 0,69 36

4 Bacillus sp. Г, среда №1 19,8 5,5 0,72 375 Bacillus sp. Г, среда №2 18,0 6,1 0,75 24

Полученные данные свидетельствуют о том, что для обработки глины данного состава предпочтительнее культуральные жидкости обоих штаммов, полученные на среде №1 с аммонийным источником азота.

ЛИПОФИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ГРИБА LAETIPORUS SULPHUREUS

Бабицкая В. Г., Черноок Т. В., Пучкова Т. А., Щерба В. В., Иконникова Н. В., Осадчая О.В.

Институт микробиологии НАН Беларуси, Минск, Беларусь

Laetiporus sulphureus – дереворазрушающий базидиальный макромицет, характе-ризуется наличием в плодовых телах и глубинном мицелии уникального комплекса биологически активных веществ, в т.ч. липофильных соединений. Гриб синтезирует до 24,0-26,0% липидов, в которых 11,0-12,0% составляет эргостерин, 22,0-26,0% – фос-фолипиды. Анализ жирнокислотного состава липидов показал преобладание в них эссенциальных ненасыщенных жирных кислот, сумма которых достигает 84,0%, ко-личество линолевой кислоты – 70,0-76,0%, линоленовой – около 1,0%. Линолевая и линоленовая кислоты не синтезируются в организме человека, но являются необхо-димыми для образования других полиненасыщенных кислот: арахидоновой, эйкозо- и докозопентаеновой. Но, пожалуй, самым ценным соединением, синтезируемым L. sulphureus, являются пигменты липофильной природы – каротиноиды (до 12,0-13,0 мг/г). Полученные нами ранее данные о каротиноидной природе пигментов гриба подтвердили факт наличия в его структуре кето-групп. Результаты согласуются с дан-ными, полученными ранее другими исследователями, которые ярко-оранжевый пиг-мент из глубинного мицелия L. sulphureus идентифицировали как 8’-апо-β-каротин-8’-овую кислоту, отнесли к каротиноидным пигментам и назвали лэтипороксантином, который на протяжении многих лет был признан основным каротиноидным пигмен-


том гриба. Следует, однако, отметить, что результаты немецко-итальянской группы ученых с использованием методов масс-спектрометрии и ЯМР дали основание выде-лить пигменты L. sulphureus – «лэтипоровые кислоты» в новый класс полиеновых со-единений. Данные российских ученых также подтверждают каротиноидную природу пигментов гриба L. sulphureus. Есть все основания полагать, что именно соединения липофильной природы играют ведущую роль в проявлении высокой биологической активности исследуемого гриба. Каротиноидам в последнее время уделяется большое внимание: уменьшают риск болезней коронарных сосудов, повышают устойчивость организма к воздействию неблагоприятных экологических факторов, увеличивают сопротивляемость иммунной системы к различного рода заболеваниям.

С целью повышения продукции каротиноидов L. sulphureus изучено влияние соединений-стимуляторов данного процесса, в т.ч. фитогормонов. Применяли фе-нилмочевину, дифенилмочевину, циклогексан, циклогексанон, которые вносили в питательную среду перед посевом гриба. При использовании фенилмочевины в кон-центрации 10-6 М количество каротиноидов в сырой биомассе увеличилось на 25,0% (с 13,0 до 16,0 мг/г), циклогексана в концентрации 10-7 М – на 22,0% (с 13,0 до 15,9 мг/г) и циклогексанона в концентрации 10-3 М – на 64,0% (с 13,0 до 21,4 мг/г). Сущес-твенным недостатком каротиноидных пигментов является их нестабильность. Они разлагаются под действием многих факторов, в первую очередь кислорода воздуха, а также УФ-света. Для предупреждения окисления каротиноидов используют антиок-сиданты, которые блокируют свободные радикалы, образующиеся при реакции кис-лорода с лабильными двойными связями молекул каротиноидов. Примером синте-тических антиоксидантов могут служить ионол, бутилоксианизол, бутилокситолуол и др. Однако применение последних ограничивается ввиду токсичности для чело-века. Поэтому чаще в качестве антиоксидантов используют аскорбиновую кислоту. Нами показано, что обработка сырого мицелия гриба перед сушкой аскорбиновой кислотой в концентрации 10-1 М позволяет сохранить количество каротиноидов в липокаротиноидном комплексе при хранении его в течение 24 месяцев на 50,0%. Не-смотря на значительные потери каротиноидов в процессе сушки и окислительной деструкции во время хранения, их минимальное количественное содержание (3,0-5,0 мг/г АСБ) в мицелии через 2 года хранения по сравнению с растительным сырь-ем, а также с каротин- и ксантофиллобразующими микроорганизмами достаточно высоко (морковь – 0,2 мг/г, облепиховое масло – 1,7 мг/г, масло шиповника – 1,0 мг/г, препарат каротолин – 1,8 мг/г свежей массы, красные дрожжи р. Rhodotorula – 0,1-0,6 мг/г, красные дрожжи р. Phaffia – до1,0 мг/г АСБ). Следовательно, используемый нами штамм L. sulphureus БИМ F-361 Д– уникальный продуцент липофильных со-единений. Он обладает антиоксидантным и радиозащитным действием. Выявлена антивирусная активность липокаротиноидного мицелия в отношении вируса герпе-са первого типа. Экстракты гриба оказывают ростстимулирующее (прирост у крыс составил 8,0-9,0%, у цыплят – 12,5-40,0%), а также гепатопротекторное действия. Глубинный мицелий гриба явился основой создания биологически активной добав-ки к пище «Летипорин», оказывающей противовоспалительное, противовирусное, антиоксидантное, гепато-, хемо- и радиопротекторное действия на организм чело-

1��Secţia II. BIOTEHNOLOGIE

века, и лечебно-профилактического препарата иммуностимулирующего и антиок-сидантного действия для промышленного птицеводства, который рекомендован для профилактики инфекционных заболеваний, нормализации иммунного статуса, повышения плодовитости и улучшения роста молодняка, а также для достижения высоких товарных качеств яиц и птицы.

ВЛИЯНИЕ ПОСЕВНОГО МАТЕРИАЛА НА ОБРАЗОВАНИЕ ГЛюКОЗООКСИДАЗЫ PENICILLIUM fUNICULOSUM ��.1

Семашко Т.В., Михайлова Р.В., Виноградова Н.В., Лобанок А.Г.ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси», г. Минск, Беларусь

Глюкозооксидаза (КФ 1.1.3.4), фермент класса оксидоредуктаз, широко использу-ется в химической, пищевой промышленности и медицине. Ранее нами получен вы-сокоактивный продуцент глюкозооксидазы Penicillium funiculosum 46.1. В настоящее время в рамках ГКНТ «Промышленные биотехнологии» разрабатывается техноло-гия производства ферментного препарата Глюкозооксидаза.

Цель исследования – отработка способа получения посевного материала для культивирования P. funiculosum 46.1.

Протестировано влияние посевного материала (водной споровой суспензии гри-ба и 24-72 часового вегетативного мицелия, выращенного на жидкой питательной среде с 2,0% глюкозы в качестве источника углерода) на образование глюкозоокси-дазы P. funiculosum 46.1.

Анализ использования в качестве посевного материала споровой суспензии P. funiculosum 46.1 показал, что при повышении концентрации спор (от 5·103 до 2,5·104), вносимых на мл питательной среды, уровень образования глюкозооксидазы грибом и продуцирующая способность мицелия увеличивались и достигали макси-мальных значений (18,8 ед/мл и 4,22 ед/мг, соответственно). Дальнейшее повышение плотности засева среды приводило к снижению как синтеза глюкозооксидазы, так и продуцирующей способности мицелия гриба.

Изучение влияния количества и качества вегетативного мицелия на продуци-рование фермента P. funiculosum 46.1 показало нецелесообразность использования 72-часового инокулюма, так как в этом случае гриб синтезировал глюкозооксидазу в следовых количествах (0,16-0,18 ед/мл). При инокуляции среды 24-часовым веге-тативным мицелием также отмечен низкий уровень образования фермента (5,9-12,0 ед/мл). Максимальное образование глюкозооксидазы (18,2-19,0 ед/мл) наблюдалось в вариантах опытов с использованием 2-4 об.% 48-часового инокулюма.

Таким образом, для обеспечения высокого уровня образования глюкозооксидазы P.єfuniculosum 46.1 в качестве посевного материала необходимо использовать 2-4 об.% 48-ми часового вегетативного мицелия или споровую суспензию (2,5·104 спор на мл среды).

1�� Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei 5-6 octombrie 2009, Chişinău, Republica Moldova

БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА СУМЧАТЫХ МАКРОМИЦЕТОВ РАЗНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП

1Поединок Н.Л., 1Михайлова О.Б., 1Бисько Н.А., 2Камзолкина О.В., 3Пучкова Т.А.

1Институт ботаники им. Н.Г. Холодного НАН Украины, Киев 2Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова

3Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси, г. Минск, Беларусь

Среди ценных съедобных лекарственных макромицетов, большинство которых относятся к отделу Basidiomycota, важное место занимают, сравнительно немного-численные представители отдела Ascomycota, в частности виды родов Morchella Dill., и Cordyceps (Fr.) Link em Kabayasi et Mains.

Особенный интерес представляют энтомопатогенные грибы рода Cordyceps, ко-торые используют в Китае на протяжении более чем 1200 лет в качестве универсаль-ного средства для укрепления организма и профилактики разных заболеваний. В народной медицине Китая используют как стромы гриба, так и гусеницы бабочек, заполненные мицелием. Соединения, которые входят в состав этого гриба, улучша-ют состояние иммунной системы человека, обладают противоопухолевой и антиок-сидантной активностями, повышают адаптационные возможности организма, тор-мозят процессы старения, гармонизируют обменные процессы [Hsu T. H., Shiao L. H., Hsiea C., and Chang D.M. 2002.]. Кордицепс также положительно влияет на нервную, эндокринную, половую и дыхательную системы, оказывает гипотензивное действие, снижает содержание холестерина, улучшает микроциркуляцию и тормозит процес-сы тромбообразования. Эти грибы эффективно действуют при заболеваниях легких и почек, хронических бронхитах, гиперлиподемии, циррозе печени, импотенции.

Многочисленными современными исследованиями доказано, что препараты из лекарственных макромицетов являются протеоглюканами, основным действующим компонентом которых является полисахаридная часть. Разнообразие биологическо-го проявления свойств полисахаридов разных видов грибов определяется уникаль-ностью их молекулы, что обусловлено особенностями их первичной и вторичной структуры, определенной молекулярной массой, уровнем разветвленности и длиной боковых цепей, типом связей в молекуле полисахаридов и ее третичной и четвертич-ной конформации [Rowan, 2003; Wasser 2002, 2007]. Биологическое действие корди-цепса обусловлено, в основном, полисахаридами разного состава: β-D- глюканами, галактозоаминоглюканами [Mizuno T. 1999], и другими соединениями, например кордицепсовой кислотой [Kawagishi H. et al., 2004]. Выше отмеченные соединения активизируют иммунные клетки, которые увеличивают продукцию цитокининов и интерферона. Установлено, что препараты кордицепса, как и другие грибные поли-сахариды, уменьшают негативное действие хемо - и радиотерапии.

Представители сапротрофов семейства Morchellaceae принадлежат к самым цен-


ным съедобным грибам. В последнее время виды рода Morchella, привлекают внима-ние исследователей в связи с установленными у них лечебными свойствами и воз-можностью их биотехнологического применения не только для получения мицели-альной массы пищевого назначения, но и биологически активных веществ. Из пло-довых тел Morchella esculenta получено две полисахаридные фракции, определена их молекулярная масса, структурное строение, типы связей и уровень разветвленности. Установлено, что именно высокомолекулярный полисахарид – галактоманан, кото-рый входит в состав плодовых тел и глубинного мицелия M. esculenta, является био-логически активным веществом. Этанольные экстракты из плодовых тел Morchella esculenta обладают высокой фагоцитарной активностью на линии клеток ТНР-1 [Duncan et all., 2002, 2003]. При исследовании метаболитов видов рода Morchella ус-тановлена их адаптогенная и иммуностимулирующая активности [Prasad, 2002]. При исследовании антиоксидантной активности спиртовых экстрактов плодовых тел Morchella esculenta и M. vulgaris была установлена высшая степень ингибирования пе-рекисного окисления линолевой кислоты (80–87 %) по сравнению с общеизвестным тестовым антиоксидантом α-токоферолом (50–77 %) [Elmastas, 2006]. Подтверждено, что метанольные экстракты глубинного мицелия M. esculenta имеют также высокую антиоксидантную активность [Mau J.-L. et. all. 2007].

Водные и этанольные экстракты из плодовых тел и культивируемого мицелия M. esculenta и M. elаta исследовали на наличие антимикробной активности относитель-но 11 условно-патогенных тест-объектов. Доказано, что ни один из экстрактов не проявлял антимикробной активности относительно тест-объектов [Duncan, 2003]. По данным других исследователей [Turkoglu et all., 2006], метанольные экстракты из плодовых тел M. conica показали антибактериальную активность относительно Staphylococcus aureus, вызывающего инфекционное заболевание кожи.

Работа выполнена при поддержке Фонда Фундаментальных Исследований НАН Украины; Проект № Ф28.4/016-2009 и № Ф29.4/004 -2009 и РФФИ 09-04-90428-Укр_ф_а – 2009.

ПОЛУЧЕНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОГО МИЦЕЛИЯ CORIOLUS QUEL

Антоненко Л.А., Клечак И.Р.Национальный технический университет Украины «КПИ», ФБТ,

кафедра промышленной биотехнологии, Киев, Украина

Качество посевного материала является существенным фактором, который опре-деляет успех всего технологического процесса получения необходимых грибных про-дуктов. Важным моментом в процессе культивирования базидиомицетов на жидкой питательной среде с целью получения физиологически активного посевного материа-


ла, является установление оптимального срока пересева культуры. Экспериментально доказано, что период максимальной активности ферментов и является оптимальным для пересева культуры, хотя биомасса в это время далека от максимальной (Соломко Э.Ф.,1984). Такой подход оценивает репродуктивную способность культуры по спек-тру ферментов, способных расщеплять основные источники питания.

Ряд ученых (Щерба В.В.,1994, Ying-Ming Liao, 1990), исследуя грибы рода Coriolus, подтверждают высокие показатели накопления биомассы на 14 сутки культивирова-ния. Поэтому нами было проведено сравнительное исследование качества посевного материала, полученного за 4 и 14 дней культивирования на оптимизированной нами ранее среде. Объектами исследования были 4 культуры C.hirsutus 5137, C.zonatus 5302, C.versicolor 353, C.villosus 1009. Качество посевного материала оценивали с помощью таких показателей, как концентрация биомассы, ферментативная, антиокислительная активности культур, концентрация экзополисахаридов в культуральном фильтрате.

По результатам эксперимента установлено, что концентрация биомассы, полу-ченная при пересеве 14-суточной культуры, превышает этот показатель при исполь-зовании 4-суточной культуры. Но значения ферментативной, антиокислительной активности, концентрации экзополисахаридов больше именно при использовании 4-суточного посевного материала. Так, к примеру, у 4-суточной культуры штамма C.zonatus 5302 значения монофеномонооксигеназной и антиокислительной актив-ности были больше, чем у 14-суточной в 6,2 и 3,8 раза, соответственно. При анало-гичном сравнении для штаммов C.versicolor 353 и C.hirsutus 5137 концентрация поли-сахаридов была больше в 2,4 и 3,9 раза.

Таким образом, все вышесказанное свидетельствует о возможности получения качественного физиологически-активного посевного материала в короткие сроки.

РЕГУЛЯЦИЯ БИОСИНТЕТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВИДОВ РОДА MORCHELLA

1 Михайлова О.Б., 1 Бухало А.С., 2 Ефременкова О.В., 3 Пучкова Т.А., 1 Поединок Н.Л.

1 Институт ботаники им. Н.Г. Холодного НАН Украины, г. Киев, Украина 2 НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе РАМН, г. Москва, Россия

3 Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси, г. Минск, Беларусь

Современные высокоинтенсивные биотехнологии направлены на получение пи-щевого грибного мицелия и различных метаболитов съедобных и лекарственных макромицетов на основе их глубинного культивирования. Это открывает перспекти-ву практического использования в качестве продуцентов пищевой биомассы видов ценных, съедобных, лекарственных макромицетов, которые из-за своих биолого-эко-


логических особенностей не образуют обильного плодоношения в искусственных условиях. К таким грибам относятся сумчатые макромицеты из рода Мorchella Dill., которые в США глубинно культивировали в промышленных масштабах, в основном для получения мицелиальной массы с высоким содержанием белка и специфичес-ким ароматом [Litchfield 1967; Le Duy et al., 1974].

В Институте ботаники им. Н.Г. Холодного НАН Украины на базе Националь-ной Коллекции культур шляпочных грибов (IВК) разрабатываются научные осно-вы биотехнологии культивирования важнейших видов съедобных и лекарственных грибов, в том числе и видов рода Мorchella. Грибы рода Мorchella, известные также как сморчки, или морели, издавна используют в народной восточной медицине для повышения иммунитета, тонизирования работы желудочно-кишечного тракта, как противовоспалительное средство [Ying et al., 1987]. Современными исследованиями доказано, что метаболиты сморчков, полученные как из природных плодовых тел, так и из мицелиальной массы, выращенной на жидких питательных средах, облада-ют противовоспалительным, иммуностимулирующим, онкостатическим действием [Duncan 2002; 2003; Prasad et al., 2002; Nitha et al., 2007].

Нами исследовано 27 штаммов 8 видов рода Morchella: M. angusticeps Peck, M. conica Pers., M. crassipes (Vent.) Pers., M. elata Fr., M. esculenta (L.) Pers., M. semilibera DC., M. spongiola Boud., M. steppicola Zer. и получены данные о росте и биосинте-тической активности культур этих видов под влиянием различных условий куль-тивирования (температуры инкубации, рН среды, света, источников питания) при выращивании на жидких средах как в стационарных условиях, так и при глубинном культивировании. Для всех исследованных штаммов установлены благоприятные для роста мицелия значения кислотности среды (в пределах рН 5,5-6,5), источники углерода (глюкоза и крахмал), азота (пептон и аспарагин). Предложен состав пита-тельной среды с органическими источниками углерода и азота, который обеспечива-ет выход сухой мицелиальной массы у штаммов Мorchella conica 1737, M. esculenta 1755 до 17 г/л и экзополисахаридов до 4,5 г/л на 7 сутки культивирования.

Доказана возможность использования низкоинтенсивного света разной длины волн на рост и биосинтетическую активность отдельных штаммов Morchella conica, M. esculenta при культивировании на жидкой питательной среде в стационарной культу-ре. Установлено, что облучение культуры Morchella conica красным светом (λ=720 нм) способствует увеличению количества массы мицелия на 16 %, однако не влияет на ко-личество синтезируемых экзополисахаридов. Облучение красным светом (λ=660 нм) стимулировало увеличение продуцирования массы мицелия на 12 %, а экзополисаха-ридов на 15 %. Для M. esculenta при аналогичных режимах облучения масса мицелия увеличивалась на 8 %, а количество экзополисахаридов не отличалось в сравнении с контролем. Облучение светом с длиной волны λ=660 нм увеличивало продукцию ми-целия на 10 %, экзополисахаридов на 7 %. Облучение фиолетовым светом (λ=430 нм) не влияло на рост и биосинтетическую активность исследованных культур.

Изучена возможность влияния физико-химических факторов на антибиоти-ческую активность культур Мorchella angusticeps шт.1833, M. esculenta шт.1755, M. spongiola шт.1838, M conica шт. 1737, М. crassipes шт.1834. В качестве тест-объек-


тов были использованы условно-патогенные культуры: Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Staphylococcus aureus, Escherichia coli. Исследуемые виды не проявили антибиотической активности в условиях эксперимента, а у M. spongiola шт. 1838 наблюдалась зона стимуляции роста Bacillus subtilis.

Работы проведены при поддержке Фонда Фундаментальных Исследований Ми-нистерства науки Украины - Проект № Ф28.4/016, № Ф29.4/004 и РФФИ 09-04-90428-Укр_ф_а – 2009.

APRECIEREA CAPACITĂţII ASTAXANTINEI DE A INhIBA PRODUCEREA OXIDULUI NITRIC

Miscu VeraInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, R.Moldova

Oxidul nitric (NO) – clasificat în categoria de radicali ai azotului – prezintă o specie mai puţin agresivă de radicali, care atacă moleculele la o rată nesemnificativă. În acelaşi timp NO poate fi transformat uşor în diferite forme derivate, unele dintre care sunt extrem de periculoase, ca de exemplu, peroxinitritul, care cauzează numeroase leziuni tisulare. Fiind un radical de dimensiuni mici, cu proprietăţi paramagnetice, NO este uşor solubil în apă şi puternic solubil în lipide, ceea ce facilitează enorm difuzia lui rapidă prin membranele celu-lare. Formarea NO este un proces natural în condiţiile unui mediu bazic şi poate fi stimulată pin aplicarea stimulatorilor fizici şi a compuşilor de tipul acetilcolinei, serotoninei. Oxidul nitric poate media funcţii citotoxice, în special, legându-se ireversibil cu hemoglobina şi transformând-o într-o substanţă extrem de toxică. Fiind implicat în funcţiile patofiziolo-gice ale sistemului vascular, în cantităţi excesive NO joacă un rol important în patologia hipertensiunii, aterosclerozei, neoxigenării post-ischemice, inflamaţiilor acute şi depresiilor miocardice asociate cu şocul septic.

În cazul cînd sistemele naturale antioxidative ale organismului nu fac faţă în lupta cu radicalii liberi este important de a suplini rezervele antioxidative ale organismului pentru a-l proteja de variate afecţiuni severe. În contextul celor expuse mai sus se impun stringent cercetări orientate spre evidenţierea substanţelor cu efect antioxidativ, care se manifestă anume în calitate de inhibitori ai producerii oxidului nitric.

Astaxantina, care se caracterizează printr-o capacitate antioxidativă, ce depăşeşte de sute de ori pe cea a unor asemenea recunoscuţi antioxidanţi ca vitamina C şi E, este unul dintre principalii candidaţi la funcţia de inhibitor al activităţii radicalului oxidului nitric.

În experienţele noastre a fost investigată activitatea astaxantinei extrase din Haemato-coccus pluvialis în vitro, prin metoda bazată pe inhibarea radicalului oxidului nitric, generat din nitroprusidul de sodiu şi determinată cu reagentul Griess. Au fost testate extractele cu concentraţia astaxantinei de 1,4,10 şi 25 mkg/ml. În calitate de martor pozitiv a fost utilizată soluţia de 250mg/ml acid ascorbic. Extactele astaxantinice au manifecstat o activitate care o depăşeste pe cea a soluţiei de acid ascorbic de 17-20 mii ori.


CIANOBACTERIA NOSTOC LINCKIA – SURSĂ DE EXOPOLIZAhARIDE POLIFUNCţIONALE

Cojocari AngelaInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, R.Moldova

Carbohidraţii reprezintă, fara indoiala, cele mai cunoscute şi apreciate substante or-ganice renovabile, care se caracterizează printr-o diversitate structurală extremă şi o răspândire foarte largă în natură. De rând cu proteinele şi polinucleotidele, polizaharidele sunt biomacromolecule cu roluri foarte importante în activitatea vitală a organismelor, fie ele uni- sau pluricelulare. În ultimii ani, creşte interesul industrial faţă de polizaharidele bioactive din surse naturale datorită multiplelor aplicaţii în biochimie şi farmacie. Activi-tatea biologică variată a polizaharidelor şi multitudinea domeniilor de utilizare a lor este determinată de complexitatea lor structurală, care are la bază compoziţia monozaharidică, variate forme izomerice şi tipuri de legături glicozidice, poziţia şi distribuţia substituenţilor, structura tridimensională a moleculelor. Hidraţii de carbon, reprezintă una dintre cele mai numeroase şi mai accesibile grupe de substanţe bioactive ale cianobacteriilor, majorita-tea covârşitoare fiind polizaharide, multe dintre care sunt hidrosolubile şi se elimină pe parcursul cultivării în mediul ambiant. Polizaharidele cianobacteriene inhibă dezvoltarea arbo-, herpes- şi mixovirusurilor. De rând cu aceasta ele manifestă acţiune anticoagulantă asemănătoare heparinei. Un interes deosebit prezintă capacitatea polizaharidelor de blocare a absorbţiei de către celule a izotopilor radioactivi.

Reieşind din cele expuse mai sus, am întreprins o serie de cercetări, ce au vizat studie-rea capacităţii de sinteză a exopolizaharidelor de către Nostoc linckia (Roth) Born et Flah CNM-CB-03, selectarea unor stimulatori ai biosintezei şi elaborarea procedeelor de sinteză orientată a exopolizaharidelor.

În rezultatul experienţelor efectuate au fost stabiliţi câţiva stimulatori ai sintezei exopo-lizaharidelor de către nostoc, aceştea fiind compuşi coordinativi ai Zn(II), Mn(II) şi Cr(III), care i-am utilizat ulterior pentru elaborarea unor procedee de obinere a unei cantităţi spo-rite de exopolizaharide.

Experienţa indică asupra faptului că combinarea a mai multor stimulatori chimici, de cele mai multe ori sporeşte neesenţial cantitatea produsului finit faţă de efectul pe care îl au aceşti stimulatori în cazul utilizărilor separate a lor. De aceea am considerat nerentabilă utilizarea în ansamblu a mai multor stimulatori, scumpirea esenţială a mediului nefiind îndreptăţită. Din contra, îmbinarea stimulatorului chimic cu varierea condiţiilor de culti-vare se pare a fi de mare perspectivă, fiind cunoscută influenţa esenţială a temperaturii asupra sintezei exopolizaharidelor.

Aplicarea metodelor matematice de planificare a experienţelor a permis de a elabora într-un timp relativ scurt şi cu cheltuieli minime unele procedee de sinteză orientată a po-lizaharidelor de către N. linckia (Roth) Born et Flah CNM-CB-03.

Combinarea aplicării stimulatorilor chimici cu iluminarea variabilă pe parcursul ciclu-lui de dezvoltare a nostocului majorează efectul stimulatorului chimic (compuşii coordina-tivi ai zincului şi fierului) cu 25-53%.


În scopul obţinerii unei cantităţi maxime de exopolizaharide o tactică convenabilă s-a dovedit a fi cea de includere în calitate de factor variabil, în paralel cu stimulatorul chimic, a temperaturii. Rezultatele obţinute au demonstrat, că pentru o sinteză mai intensă a poli-zaharidelor este benefică o scãdere a temperaturii cu 4-7ºC.

Astfel au fost elaborate procedee care permit obţinerea a 2,84 - 3,1 g/l exopolizaharide. Exopolizaharidele obţinute din lichidul cultural al cianobacteriei Nostoc linckia (Roth)

Born et Flah CNM-CB-03 au fost supuse analizei spectrale în domeniul infraroşu, utilizând transformaţia Fourier (FTIR), aceasta fiind o metodă calitativă rapidă, care permite stabili-rea prezenţei numeroaselor grupuri funcţionale.

Analiza benzilor de absorbţie ne-a permis să evidenţiem grupurile funcţionale prezente în polizaharidele obţinute. Banda largă în regiunea 3400-3480 cm-1 este atribuită vibraţiilor de legătură a grupelor OH. În domeniul 2938 cm-1 este prezentă o bandă atribuită vibraţiilor de legătură C-H în grupările alifatice CH2. Banda de absorbţie în regiunea 1610-1660 cm-1

subliniază caracterul acid al acestor exopolizaharide şi se datorează vibraţiilor puternice a grupurilor carboxilice C=O, care ne sugerează prezenţa acizilor uronici. Vibraţiile în regiu-nea 1380 cm-1 şi banda largă în domeniul 1040-1074 cm-1 sunt atribuite vibraţiilor legăturii S=O şi ne confirmă prezenţa grupurilor sulfatice în componenţa polizaharidelor extrace-lulare secretate de nostoc. Absorbţiile în regiunea 1240 cm-1 520-620 cm-1 pot fi atribuite grupărilor =P-O-.

În ansamblu, spectrul FTIR al expolizaharidelor secretate de nostoc în mediul de culti-vare subliniază complexitatea structurii şi caracterul anionic al lor, determinat de prezenţa grupurilor funcţionale hidroxilice, carboxilice, aminica, sulfatice şi fosfatice şi ne confirmă posibiliatea utilizării lor în diverse domenii ale economiei naţionale (farmaceutică, indus-tria alimentară, protecţia mediului).

RADIAţIA ELECTROMAGNETICĂ îN DIAPAZON MILIMETRIC CA FACTOR DE SPORIRE A BIOSINTEZEI AMILAZELOR

LA MICROMICETA ASPERGILLUS NIGER ��-1� CNMN FD 02A

Stratan MariaInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, Republica Moldova

Obiect de cercetare a servit tulpina de fungi miceliali Aspergillus niger 33-19 CNMN FD 02A depozitată în Colecţia Naţională de Microorganisme Nepatogene a Institutului de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM ca producător de amilaze ordinare şi acidstabile cu semnificaţie biotehnologică (Brevet MD 2363).

Tulpina a fost cultivată submers în condiţii de agitare continuă pe mediul nutritiv cu ami-don, făină de fasole, tărâţe de grâu şi săruri minerale; pH-ul iniţial al mediului -5,0. Durata de cultivare a tulpinii constitue 144 ore. Tratării cu unde milimetrice au fost supuse suspensiile apoase de spori a culturii crescute timp de 12-14 zile pe suprafeţe oblice de malţ-agar.


Generator de unde milimetrice de intensitate joasă a servit dispozitivul UEMA-3, regim de emitere continuu si periodic ( fracţionar) şi în impulsuri, lungimea de undă λ=7,1 mm şi 4,9 mm.

Cercetările prezente au inclus determinarea efectului produs de UMM asupra activităţii enzimatice a culturii în funcţie de regimurile de emitere şi durata tratării.

În cadrul unor studii prealabile de evaluare a influenţei lungimii de undă (λ= 4,9; 5,6; 7,1) asupra activităţii amilazelor la tulpina Aspergillus niger 33-19 rezultate superioare au fost obţinute la aplicarea lungimii de undă λ= 7,1. Cercetările de determinare a efectului exercitat de UMM cu λ=7,1 mm asupra activităţii enzimatice a culturii în funcţie de du-rata tratării şi regimurile de emitere marchează rezultate superioare martorului la aplicarea regimurilor cu impulsuri 8 Hz şi 16 Hz, constituind respectiv 386,59 u/ml la durata de tratare de 15 min. şi 465,86 u/ml la durata de tratare de 10 min în comparaţie cu 320,56 u/ml în varianta martor.

Interes biotehnologic prezintă varianta cu aplicarea UMM emise în regim continuu. În varianta cu durata de iradiere a culturii de 15 min. activitatea amilazelor constituie, respec-tiv 430,61 şi 420,64 u/ml în zilele a 4-a şi a 5-a de cultivare comparativ cu 320,56 u/ml în varianta martor în ziua maximului de biosinteză (ziua a 6-a), depăşind martorul cu 110,05-100,08 u/ml. Tratarea culturii în regimul marcat alăturat sporirii activităţii enzimatice accelerează manifestarea maximului de biosinteză, ceea ce conduce la reducerea ciclului biotehnologic cu 48 ore.

CyANOFITE- SURSĂ DE SUBSTANţE NUTRITIVE

Usturoi Rodica, Donţu Natalia, Melniciuc Cristina.Lab. „Algologie”, USM, Chisinău, R.Moldova

Problema asigurării populaţiei Globului cu produse alimentare din an în an devine tot mai dificilă. Această problemă poate fi rezolvată numai prin evidenţierea surselor netradiţionale de produse alimentare. Atenţia specialiştilor este direcţionată spre aşa organisme ca algele, care deja au devenit un obiect important de cercetare biotehnologică cu un domeniu vast de aplicare economică.

Cercetările noastre sunt axate în studierea compoziţiei biochimice a unor specii de alge din filumul Cyanofita şi posibilitatea utilizarii biomasei lor în diverse ramuri ale industriei alimentare. Ca obiect de studiu au fost selectate speciile de Nostoc flagelliforme, Nostoc gelatinosum, Anabaena propinqua. Toate aceste specii au fost colectate din agrocenozele de culturi de grîu din apropierea or. Cimişlia. Pe baza metodelor acceptate în microbiologie a fost analizată compoziţia biochimică a speciilor date.

Investigaţiile denotă că speciile analizate crescute în laborator au o bogată compoziţie chimică. Cantitatea proteică variază în limitele 15%-23% şi a glucidelor de la 11-22%, deci se


pot utiliza în calitate de supliment în alimentaţie. Semnificativ se dovedeşte a fi şi conţinutul pigmenţilor cu rol deosebit în reglarea proceselor metabolice şi în păstrarea elasticităţii membranei celulare, favorizînd astfel capacitaea de transfer energetic la acest nivel.

Investigaţiile efectuate confirmă ca algele (Nostoc flagelliforme, Nostoc gelatinosum Anabaena propinqua, ) sunt perspective din punct de vedere al utilizării în diverse domenii (alimentaţie, zootehnie - ca supliment nutritiv, fitotehnie – ca stimulatori biologici, furnizor de azot pentru creşterea şi dezvoltarea plantelor).

Cercetările date au fost efectuate în cadrul proiectului 08.819.08.02 A.

MICROORGANISME CU PROPRIETĂţI NEMATOCIDE

Melnic Maria, Onofraş Leonid*, Todiraş Vasile*Institutul de Zoologie al AŞM, or. Chişinău, R. Moldova

*Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, or. Chişinău, R.Moldova.

Actualmente în majoritatea ţărilor – SUA, Brazilia, Peru, Anglia, Germania, Franţa, Federaţia Rusă, India, ect. în combaterea speciilor parazitare de nematode sunt elaborate şi utilizate biopreparatele nematocide pe bază de fungi prădători şi bacterii parazitare din gg. Arthrobotrys, Catenaria, Fusarium, Verticillium, Paecilomyces, Pasteuria, Pseudomonas, etc. Conform unor date, biopreparatul Arthrobotrys oligospora Fres, a demonstrat o eficaci-tate de 92,4 – 99,5 % în combaterea larvelor invazive Meloidogyne incognita la plantele de castarveţi în spaţii protejate.

În colaborare cu Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM au fost efectuate cercetări cu scopul evidenţierii unor microorganisme, posesoare a unui complex de calităţi utile pentru plante, inclusiv capacitatea de distrugere a nematodelor fitofage. În condiţii de cîmp a fost experimentat, biopreparatul nematofagin, Arthrobotrys oligospora Fres în com-batera nematodei Ditylenchus dipsaci Kühn – parazit al culturilor bulboase. Experienţele au demonstrat că fungii A. oligospora pătrund activ în ţesutul vegetal infestat al plantelor prin căile formate de parazit. Prezenţa acestora a fost observată în aglomerările populaţiilor D. dipsaci din bulb, tulpina falsă şi frunze. Procentul infestării D dipsaci cu A. oligospora, a constituit 30–40 şi 20-25, corespunzător. Nematodele capturate în reţeaua inelelor fungilor, la nivelul intestinului, devin imobile şi se distrug.

În condiţii de laborator, prin metoda de contact a fost experimentată acţiunea toxică a bacteriilor gen. Pseudomonas ( tulpinele 1; 3; 6; 8; 9) şi micromicetelor (Mycelia sterilia sp. I94; I99, Penicillium sp. 28) asupra nematodei Ditylenchus dipsaci Kühn. Experienţele au demonstrat o acţiune rapidă a lichidelor culturale ale bacteriilor Pseudomonas, tulpinele I şi 3 diluate în proporţii de I:25 şi a tulpinii 6 – fără diluare asupra nematodei D. dipsaci. Mortalitatea a constituit 100% după un contact de 18 ore.

Conform rezultatelor obţinute, microorganismele cercetate, care au fost izolate din rizosfera soiei posedă proprietăţi nematocide, pe baza cărora ar putea fi obţinute şi uti-


lizate în condiţii de producere biopreparate microbiene, capabile de a distruge nemato-dele fitofage. Microorganismele posedă şi alte calităţi: stimularea proceselor de germinare, cerşterea şi dezvoltarea plantelor şi a procesului de rizogeneză, fixarea azotului molecular din atmosferă, disponibilizarea din sol a unor micro- şi macroelemente, necesare pentru nutriţia plantelor.

БИОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БИОМАССЫ ГРИБА LENTINUS EDODES (BERK.)SING.

Дворнина ЕленаИнститут Микробиологии и Биотехнологии АНМ,

Кишинев, Республика Молдова

Все натуральные продукты, в том числе грибы и грибная биомасса, полученная на жидких питательных средах при глубинном культивировании, представляют собой чрезвычайно сложный комплекс химических веществ, содержащих минеральные компоненты, способные оказывать разнообразные физиологические воздействия на организм человека. Производство грибных продуктов и пищевых добавок лечебно-профилактического плана с естественными вкусовыми качествами на основе глу-бинного культивирования - одно из направлений промышленной биотехнологиии.

Был изучен биохимический состав биомассы гриба Lentinus edodes (Berk.)Sing. CNMN-FB-01, полученной на оптимизированной питательной среде. Исследование минерального состава грибной биомассы представляет интерес, прежде всего, с по-зиции оценки её пищевой ценности, поскольку многие минеральные элементы от-носятся к числу незаменимых пищевых компонентов, а также безвредности получа-емого продукта.

Питательная ценность грибной биомассы определяется количественным содержа-нием в ней белка, его качественным составом и усвояемостью. Содержание общего или сырого протеина в биомассе шиитаке мы рассчитывали по содержанию общего азота, используя коэффициент пересчета 4,38, так как перевариваемость протеина грибного порошка составляет около 70%. Cодержание сырого протеина в исследуемой биомассе составляет 48,4%, истинного белка 40,3% (табл). При исследовании амино-кислотного состава в белковой фракции биомассы гриба L. edodes CNMN-FB-01 нами было установлено наличие 16 аминокислот. В общей сумме аминокислот были выяв-лены незаменимые: лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, тирозин, треонин. Сумма незаменимых аминокислот составила 24,4 мг/100г сухой массы грибного порошка.

При исследовании биомассы гриба L. edodes CNMN-FB-01 мы установили на-личие в ней витаминов группы В: рибофлавин, пантотеновая кислота, пиридоксин; группы РР: никотиновая кислота, из которых в наибольшем количестве выделены пантотеновая и никотиновая кислоты, составившие 228,4 и 115,4 мкг/г абсолютно


сухой массы, соответственно. В исследуемой биомассе L. edodes CNMN-FB-01 содер-жание липидов было на уровне 3,3%, количество золы составило 12,4%. Характерной особенностью ксилотрофных грибов является то, что во фракцию клетчатки входит хитин. В биомассе L. edodes CNMN-FB-01 процент клетчатки составил 4,8. С целью изучения содержания сахаров в лиофилизате гриба шиитаке был проведен опыт по определению углеводов антроновым методом. В процессе синтеза, гексозы, дегидра-тируясь в присутствии концентрированной серной кислоты, конденсируются с ан-троном, давая соединение, окрашивающее раствор в синий цвет. Установлено, что общее содержание сахаров в лиофилизате составляет 33% на абсолютно сухой вес, а мажорным компонентом организованных (полимерных) сахаров гриба Lentinus ededes CNMN-FB-01 является манноза.

ТаблицаБиохимический состав биомассы гриба Lentinus edodes в %

Показатель Количество,% Показатель Количество,

мкг/гЗола 12.4 ВитаминыСухие вещества 90.4 В2 (рибофлавин) 40.4Протеин 48.4 В5 (пантотеновая кислота) 288.4Истинный белок 40.3 В6 (пиридоксин) 35.8Липиды 3.3 РР (никотиновая кислота) 115.4Клетчатка 4.8

Таким образом, полученные нами экспериментальные данные свидетельствуют о том, что биомасса гриба Lentinus edodes CNMN-FB-01, полученная в условиях глубин-ной культуры является продуктом биотехнологического процесса, имеет сбаланси-рованный химический состав. Белок грибной биомассы содержит все незаменимые аминокислоты, что является основным показателем его пищевой ценности.

PROCEDEU DE SINTEZĂ ORIENTATĂ A PECTINAZELOR DE CĂTRE TULPINA FUNGICĂ PENICILLIUM vIRIDE CNMN FD 0�P

CU APLICAREA RADIAţIEI ELECTROMAGNETICE CA FACTOR STIMULATOR

Clapco S., Tiurin J., Labliuc S.Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al A.Ş.M.,


Necesităţile în preparate enzimatice cu acţiune pectolitică ale diverselor industrii (alimentară, farmaceutică, textilă, oenologice) argumentează cercetările privind stabilirea unor noi căi şi procedee eficiente de ameliorare a potenţialului biosintetic al producătorilor.


Analiza publicaţiilor de ultima oră, inclusiv rezultatele pozitive obţinute de către cercetătorii Institutului de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, indică oportunitatea aplicării unde-lor milimetrice de intensitate joasă (UMM) ca stimulatori şi reglatori ai proceselor metabo-lice la organismele vii.

Efectul biologic determinat de UMM depinde de parametrii de iradiere – lungimea de undă, intensitate, durată, regimul tratării, cît şi de particularităţile fiziologo-biochimice ale microorganismului, faza de dezvoltare la momentul tratării.

În cercetările prezente a fost studiată influenţa undelor milimetrice de intensitate joasă asupra activităţii pectolitice a tulpinii Penicillium viride în cazul tratării culturii la diferite etape de dezvoltare. Cercetările au fost efectuate cu aplicarea UMM caracterizate prin indici optimi stabiliţi în investigaţii precedente – lungimea de undă - 7,1 mm, regim de emitere – fracţionar, durata de tratare 10, 15 min. Probele au fost divizate în două loturi: I – inocu-late cu suspensii de spori prealabil tratate cu UMM; II - inoculate cu suspensii de spori ce nu au fost supuse tratării cu UMM. Probele din ambele loturi au fost expuse acţiunii UMM la diferite etape de cultivare – peste 24 h, peste 48 h, cât şi dublu – peste 24, apoi 48 h. Ca martor a servit proba inoculată cu suspensie de spori neiradiată.

Efectul benefic al undelor electromagnetice a fost stabilit în toate variantele studiate, sporul activităţii pectolitice variind între 15-43% faţă de martor. S-a constatat că, în am-bele variante mai favorabilă pentru culturile tinere aflate în faza log de creştere este durata mai mică de expunere la acţiunea UMM – 10 min., pe când în cazul culturilor mai mature (48 h) efectul maxim este fixat la tratarea mai îndelungată – 15 min., diferenţa fiind însă neesenţială. La iradierea dublă (peste 24, ulterior peste 48 h) a probelor din primul lot s-a înregistrat o diminuare substanţială a efectului pozitiv – de la 41% la 15-17% faţă de mar-tor, ceea ce demonstrează ineficacitatea modalităţii date de tratare. Activitatea pectolitică maximă a fost marcată în variantele inoculate cu suspensii de spori supuse tratării preala-bile timp de 10, 15 min., urmată de iradierea ulterioară peste 24 h, sau 48 h, sporul consti-tuind 35-41%, cât şi probele din lotul II tratate singular peste 48 h, sau dublu – peste 24, apoi 48 h, activitatea depăşind valoarea înregistrată la martor cu circa 35-43% şi 27-32%, corespunzător.

În baza rezultatelor obţinute a fost elaborat un procedeu de intensificare a procesului de sinteză a pectinazelor la micromiceta Penicillium viride CNMN FD 04 ce constă în tratarea culturii cu unde milimetrice de intensitate joasă (λ=7,1 mm) emise în regim fracţionar peste 48 ore de cultivare în fază lichidă.

Suspensia de spori este pregătită prin spălarea cu apă distilată sterilă + 0,3% Tween 80 a culturii de Penicillium viride crescută timp de 21 zile pe suprafeţe oblice de malţ-agar. Ulterior, materialul semincier în concentraţie de 10% în bază volumetrică se inoculează în mediul nutritiv steril. Cultivarea micromicetei se efectuează în baloane Erlenmayer cu capacitate de 0,75-1,0 l ce conţin 0,1 l mediu nutritiv, pe agitatoare rotative (180 r.p.m.) la temperatura de 28-300C. Peste 48 ore de cultivare baloanele sunt scoase de pe agitatoare, cultura este transferată steril în pahare de sticlă şi supusă acţiunii undelor milimetrice de intensitate joasă timp de 10-15 min. Ca sursă de UMM serveşte generatorul „UEMA-3”. După iradiere cultura este retransferată în baloane Erlenmayer şi se continuă procesul de cultivare în condiţiile menţionate. Durata cultivării constituie 96 ore.


Procedeul se realizează conform următoarei scheme.

Probleme actuale ale microbiologiei i biotehnologiei5-6 octombrie 2009, Chi in u, Republica Moldova

tratate singular peste 48 h, sau dublu – peste 24, apoi 48 h, activitatea dep ind valoarea

înregistrat la martor cu circa 35-43% i 27-32%, corespunz tor.

În baza rezultatelor ob inute a fost elaborat un procedeu de intensificare a procesului de

sintez a pectinazelor la micromiceta Penicillium viride CNMN FD 04 ce const în tratarea

culturii cu unde milimetrice de intensitate joas ( =7,1 mm) emise în regim frac ionar peste 48

ore de cultivare în faz lichid .

Suspensia de spori este preg tit prin sp larea cu ap distilat steril + 0,3% Tween 80 a

culturii de Penicillium viride crescut timp de 21 zile pe suprafe e oblice de mal -agar. Ulterior,

materialul semincier în concentra ie de 10% în baz volumetric se inoculeaz în mediul nutritiv

steril. Cultivarea micromicetei se efectueaz în baloane Erlenmayer cu capacitate de 0,75-1,0 l ce

con in 0,1 l mediu nutritiv, pe agitatoare rotative (180 r.p.m.) la temperatura de 28-300C. Peste

48 ore de cultivare baloanele sunt scoase de pe agitatoare, cultura este transferat steril în pahare

de sticl i supus ac iunii undelor milimetrice de intensitate joas timp de 10-15 min. Ca surs

de UMM serve te generatorul „UEMA-3”. Dup iradiere cultura este retransferat în baloane

Erlenmayer i se continu procesul de cultivare în condi iile men ionate. Durata cultiv rii

constituie 96 ore.Procedeul se realizeaz conform urm toarei scheme.

Prepararea mediului nutritiv cu urm toareacompozi ie, g/l: borhot de sfecl – 25,0; f inde porumb – 15,0; glucoz – 1,0; (NH4)2SO4

– 1,0; ZnSO4 – 0,25; MgSO4 – 0,7; pH-6,0.

Mediul nutritiv steril

Cultivareamicromiceteipe agitatoarerotative (180rpm), latemperaturade 28-300C,timp de 48ore.

Tratarea cuUMM

=7,1mm), înregimfrac ionara culturilorde 48 oretimp de 10,15 min.

Separarealichiduluicultural(LC) debiomasprinfiltrare.

Dozareaactivit iipectoliticetotale înLC.

Cultivareamicromiceteipe agitatoarerotative, latemperaturade 28-300Cpin la fineleprocesului decultivare.

Preg tireainoculului:

suspensie de sporicu densitatea 106

spori /ml

Sterilizarea mediuluiInocularea cu10% V/V inocul

Avantajul procedeului constă în majorarea activităţii pectolitice cu 35-43% faţă de mar-torul neiradiat.

PARTICULARITĂţILE MORFO-CULTURALE ALE TULPINII ASPERGILLUS. NIGER �� CNMN FD 0�A -

PRODUCĂTOR DE AMILAZE

Condruc V., Deseatnic-Ciloci A., Labliuc S.Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, Republica Moldova

Scopul cercetărilor a constat în studierea particularităţilor morfologice – creşterea, sporularea, dimensiunile, forma, aspectul şi culoarea coloniilor ale tulpinii în studiu la cultivarea pe medii nutritive agarizate.

S-au utilizat următoarele medii nutritive solide: Czapek, Czapek cu amidon, Reistrich, mediul malţ-agar şi mediul malţ-agar-amidon 1%. Cultivarea s-a efectuat pe cutii Petri la temperatura de 280C, timp de 6-7 zile. Descrierea coloniilor este prezentată în tabel.

Rezultatele cercetărilor arată că particularităţile morfologice ale tulpinii variază în dependenţă de mediul agarizat utilizat. Colonii mai mari (2,0-4,0 cm în diametru) s-au marcat pe mediul malţ-agar şi Reistrich. Colonii mărunte tulpina a dezvoltat pe mediul Czapek-agarizat şi Czapek cu amidon – 0,5-1,5 cm. Tulpina sporulează abundent la cultivarea pe mediul Reistrich, moderat pe mediile malţ-agar şi Czapek şi practic nu sporulează la cultivarea


pe mediul Czapek suplimentat cu amidon. S-a remarcat că, pe mediul Reistrich sporularea coloniilor este mai precoce comparativ cu cea a coloniilor crescute pe celelalte medii.

Tabel Caracterele morfo-culturale ale tulpinii Aspergillus niger 33 CNMN FD 06A –

producătoare de amilaze la cultivarea pe diverse medii nutritive agarizate

Nr. Tipul mediului Aspectul coloniilor Diametrul

coloniilor, cm1. Malţ-agar Colonii rotunde intensiv striaţiate, mari, negre cu

bordură albă. Miceliul aderent la substrat. Reversul striaţiat, cafeniu deschis, cu bordură cafenie bine conturată. Moderat sporulat.

2,0-3,0

2. Czapek-agarizat

Colonii mici slab sporulate. Miceliul alb afânat radial cu aspect catifelat. Reversul galben deschis

0,5-1,0

3. Czapek cu amidon

Colonii slab dezvoltate, mici, asporulate. Reversul de culoare bej.

0,9-1,5

4. Malţ-agar-1% amidon

Colonii bine dezvoltate, intens sporulate cu striaţiuni radiale. Miceliul gri-închis neaderent, afânat. Sporii gri-cafenii. Reversul cafeniu deschis.

1,5-2,5

5. Reistrich Colonii mari, abundent sporulate. Miceliu alb-gri, aderent la substrat, centrul coloniei de culoare mai închisă. Reversul galben pal cu striaţiuni radiale. Sporii negri.

2,5-4,0

S-a constatat că mediul optim pentru creşterea şi sporularea culturii în studiu este me-diul Reistrich, pe care tulpina formează colonii de 2,5-4,0 cm.

ПОЛУЧЕНИЕ АКТИВНЫХ СТАРТОВЫХ КУЛЬТУР CLOSTRIDIUM ACETOBUTyLICUM

Антюшеня Е.В., Коломиец Э.И., Ананьева И.Н., Мишин Л.Т., Дорина М.И.

Институт микробиологии НАН Беларуси, г. Минск, Беларусь

Большая роль в регуляции процесса биосинтеза бутанола принадлежит способу подготовки посевного материала. На активность стартовых культур сольвентогенных бактерий значительное влияние оказывает N-P баланс питательной среды, наличие в ней витаминов и других стимулирующих добавок, а также время культивирования производственного инокулята. Известно, что для интенсификации процесса ацето-нобутилового брожения необходимо использовать в качестве посевного материала


клетки в стадии максимальной подвижности и минимального значения рН. С целью изучения влияния ростостимулирующих добавок и времени культиви-

рования производственного инокулята на сольвентогенную активность промыш-ленно ценного штамма Clostridium acetobutylicum в питательные среды на натураль-ной основе вводили минеральные соли: ацетат аммония, калий фосфорнокислый одно- и двухзамещенный, магний сернокислый и железо сернокислое, а также био-тин, парааминобензойную кислоту и дрожжевой экстракт. Количество генераций производственного инокулята варьировали от 1 до 4, продолжительность культиви-рования каждой генерации составляла от 24 до 48 часов.

Установлено, что введение в натуральные питательные среды минеральных со-лей, дрожжевого экстракта и витаминов оказывает положительное влияние на на-копление биомассы и утилизацию сахаров клетками клостридий. Максимальная активность инокулята отмечена в варианте опыта с использованием всех вышепе-речисленных добавок в комплексе. Наиболее существенное влияние на интенсифи-кацию брожения оказывает дрожжевой экстракт: активность сахаропотребления на 15-20% выше контрольных показателей, титр клеток максимален и составляет 8Ч109 КОЕ/см3. Кроме того, введение в среды дрожжевого экстракта смещает равновесие процесса биосинтеза растворителей в сторону образования бутанола.

В результате изучения влияния способа подготовки производственного иноку-лята на сольвентогенную активность C. acetobutylicum установлено, что оптималь-ные условия брожения достигаются при использовании 24-часового инокулята 2-й генерации в количестве 5 % от объема ферментационной среды.

ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ КОМБИНИРОВАННОЙ СМЕТАНЫ ВЫРАБОТАННОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕСТНЫХ ШТАММОВ

МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ

Швец С.1, Бурцева С.2, Гараева С.2, Бурец Е.1, Коев Г.1

1Научно-Исследовательский Институт Садоводства, Виноградарства и Пищевых Технологий, Кишинев, Молдова

2Институт Микробиологии и Биотехнологии Академии Наук Молдова, Кишинев

Современные тенденции развития пищевой промышленности, как в странах СНГ, так и за рубежом, ориентированы на производство так называемых “здоровых продуктов”: низкокалорийных, с высоким содержанием витаминов, с полноценным составом аминокислот и минеральных веществ.

Возникшая в последние десятилетия новая концепция производства продуктов питания ориентируется на использование разнообразных пищевых веществ, оказы-вающих важное физиологическое воздействие на человеческий организм и обеспе-


чивающих профилактику его функциональных расстройств. Новое поколение пи-щевых продуктов получило название “функциональной пищи”. Одно из важнейших мест среди функциональных продуктов принадлежит продуктам из сои.

Известно, что различные аминокислоты находят широкое применение в меди-цине и народном хозяйстве для сбалансирования белкового питания, т.к. некоторые пищевые и кормовые продукты не содержат в своем составе необходимого количес-тва незаменимых аминокислот. Для ликвидации возможного дисбаланса аминокис-лот их используют в чистом виде или вводят в состав комбинированных продуктов и кормов, выпускаемых промышленностью. Из 20 аминокислот, составляющих белок, незаменимыми для человека является 8 - изолейцин, метионин, лейцин, валин, трип-тофан, треонин, фенилаланин, аргинин. Во многих институтах, занимающихся раз-работкой продуктов лечебно-профилактического назначения, БАД и лекарственных препаратов на основе компонентов молока, обязательным пунктом исследований является определение аминокислотного состава предлагаемого продукта.

Поэтому целью наших исследований является изучение аминокислотного состава сметаны комбинированной, полученной из смеси коровьего молока и соевого молока, с использованием комбинации местных штаммов молочнокислых бактерий (МКБ). Объектом исследований являлись образцы сметаны, приготовленной в лаборатор-ных условиях термостатным методом.

I образец (контроль) - сметана из коровьего молока; II образец - сметана, полученная из смеси коровьего молока и соевого молока (70

% : 30 %); III образец - сметана, полученная из смеси коровьего молока и соевого молока

(50 % : 50 %); IV образец - сметана из соевого молока. Подготовку образцов сметаны для определения аминокислот проводили по ме-

тоду кислотного гидролиза. Свободные, связанные в белках аминокислоты и сум-марный азот определяли на аминокислотном анализаторе ААА-339, (Микротехна Чехия). Обработку данных проводили на ЭВМ.

Для изучения влияния композиционного состава молока на изменение содер-жания аминокислот в сметане комбинированной исследовали пул свободных ами-нокислот, а так же аминокислотный состав белка каждого из образцов полученной сметаны.

Анализ полученных данных показывает, что исследуемые образцы отличаются между собой по сумме аминокислот: в контроле (сметана цельная) она составляет 2,283 мг/100 мг, в сметане, полученной из смеси коровьего молока и соевого молока (70 %:30 %) - 2,8003 мг/100 мг и сметане из смеси молока (50 %:50 %) - 2,3485 мг/100 мг, т.е. соответственно на 22,65 % и 2,86 % больше, чем в контроле. В сметане из со-евого молока суммарное содержание аминокислот меньше контроля на 16,94 %.

По содержанию таких 4 незаменимых аминокислот, как лизин, треонин, лейцин и фенилаланин, все 4 образца сметаны превышали «идеальный белок», особенно по таким аминокислотам, как лейцин и фенилаланин (на 63,21 % - 94,37 % и 47,86 % - 77,5 % соответственно).


По содержанию незаменимых, иммуноактивных и серосодержащих аминокис-лот среди комбинированных продуктов сметаны как наиболее богатый и сбаланси-рованных по аминокислотному составу выделяется образец 2 (70 %:30 %).

Образцы комбинированной сметаны, выработанной с использованием мест-ных штаммов молочнокислых бактерий, по суммарному содержанию незаменимых аминокислот качественно покрывают суточную потребность во всех незаменимых аминокислотах, а по характеристикам питательной ценности белка близки с анало-гичными показателями казеина.

ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА BioR НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИММУНОРЕАБИЛИТАЦИИ БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ,

ОСЛОЖНЕННЫМ СИНДРОМОМ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ СТОПЫ

Гинда С., 1 Рудик В., 2 Оуату В.,3 Лозовская З.,3 Кирияк Т.,2 Пелин Ю.,3 Скибинская К.,3 Тропин О., 3 Тыбырцэ А.3

1Институт фтизиопневмологии «Кирилл Драганюк», 2Институт микробиологии и биотехнологии АНМ,

3Республиканский экспериментальный центр протезирования, ортопедии и реабилитации, Молдова.

По данным Всемирной организации здравоохранения во всех странах мира на-считывается более 120 млн. больных сахарным диабетом (Международное соглаше-ние по диабетической стопе, 2000). Синдром «диабетической стопы» является наибо-лее частым осложнением заболевания, с ним связано около 1/3 всех госпитализаций больных сахарным диабетом.

У больных сахарным диабетом отмечается снижение функциональной активнос-ти фагоцитов практически на всех стадиях фагоцитоза, которое особенно выражено в том случае, когда сахарный диабет неадекватно компенсирован. В частности, поли-морфноядерные гранулоциты у больных сахарным диабетом отличаются понижен-ным хемотаксисом. В результате фагоцит теряет способность к распознаванию цели и становится невозможной индукция дальнейших этапов фагоцитоза.

Целью настоящей работы было изучение влияния препарата BioR (полученного из биомассы синезеленной водоросли Spirulina platensis) на эффективность иммуно-реабилитации больных, сахарным диабетом, осложненным синдромом диабетичес-кой стопы.

Обследованы две группы больных: опытная – 20, получивших традиционную те-рапию и препарат BioR и контрольная – 20, получивших только традиционную те-рапию. Исследовали содержание и функции фагоцитирующих клеток. Исследования проводили до лечения, после 15 дня лечения и через 1 месяц после лечения.


Анализ показателей фагоцитирующих клеток до и после иммунореабилитации препаратом BioR позволил установить, что переваривающая способность нейтро-филов по данным NBT-теста как в опытной, так и в контрольной группе при поступ-лении была выше, чем у здоровых. Уже при втором обследовании в опытной груп-пе отмечено достоверное снижение показателя NBT-теста (p<0,01). В контрольной группе отмечена только тенденция к снижению показателя NBT-теста. После тре-тьего обследования достоверное снижение показателя NBT-теста в опытной группе было еще выше (p<0,001), а в контрольной группе продолжалась отмечаться только тенденция к снижению.

Фагоцитарное число в обеих группах при поступлении тоже было ниже, чем у здоровых лиц. В опытной и контрольной группах этот показатель уже при втором исследовании достоверно повысился (p<0,001 и p<0,05, соответственно), а после тре-тьего исследования отмечено превышение уровня показателя здоровых лиц в опыт-ной группе и достижение уровня показателя здоровых лиц в контрольной группе (p<0,001 и p<0,01 соответственно).

Фагоцитарный индекс также был ниже в обеих группах при поступлении. При втором обследовании, как в опытной, так и в контрольной группе он постоянно по-вышался (p<0,01 и p<0,05, соответственно). После третьего исследования отмечено дальнейшее повышение показателя в опытной группе, а в контрольной – он оставал-ся на том же уровне (p<0,001 и p<0,05 соответственно).

Таким образом, анализ показателей фагоцитирующих клеток выявил более эф-фективное влияние препарата BioR для приведения к норме показателей в опытной группе, что говорит о высокой иммуномодулирующей активности испытуемого им-мунокорректора.

ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА BioR НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИММУНОРЕАБИЛИТАЦИИ БОЛЬНЫХ, ПЕРЕНЕСШИХ ВИРУСНЫЙ ГЕПАТИТ В

Гинда С.,1 Рудик В.,2 Оуату В.,3 Грибинец Л.,3 Кирияк Т.,2 Кобылянская Л.,3 Лукьян А.,3 Лаврик Е.,3 Иову А.3


3Республиканский экспериментальный центр протезирования, ортопедии и реабилитации, Молдова.

К настоящему времени методы иммунореабилитации затрагивают клинические аспекты всех основных заболеваний человека. С целью реабилитации применяются многие препараты, в том числе и препараты растительного происхождения.


Проводимая иммунореабилитация у больных с хроническими формами гепатита В, пептидами тимуса, интерфероногенами, ингибиторами простагландинов, антиок-сидантами, обусловила положительные сдвиги в соотношениях и функции иммун-ных клеток, а также повысила уровень качества жизни больных.

Целью настоящей работы было изучение влияния препарата BioR (полученного из биомассы синезеленной водоросли Spirulina platensis) на эффективность иммуно-реабилитации больных, перенесших вирусный гепатит В. Обследованы две группы больных: опытная – 20, получивших традиционную терапию и препарат BioR и конт-рольная – 20, получивших только традиционную терапию. Исследовали содержание лимфоцитов Т, В и их субпопуляций. Исследования проводили до лечения, после 15 дня лечения и через 1 месяц после лечения.

Содержание лимфоцитов Т при поступлении в обеих группах было ниже, чем у здоровых. В процессе реабилитации в обеих группах происходило повышение со-держания лимфоцитов Т. Однако, у больных опытной группы уже при втором ис-следовании содержание лимфоцитов Т повысилось достоверно и превысило уровень здоровых лиц. После третьего исследования этот показатель оставался достоверно повышенным, но имел тенденцию к снижению в сравнении с показателем при вто-ром исследовании. У больных контрольной группы повышение было не достовер-ным и не достигало уровня здоровых даже после третьего исследования.

Содержание лимфоцитов Т хелперов при поступлении было ниже, чем у здоро-вых лиц. При втором и третьем исследовании отмечено достоверное повышение со-держания лимфоцитов Т хелперов в опытной группе. В контрольной группе после реабилитации отмечена только тенденция к увеличению содержания лимфоцитов Т хелперов.

Содержание лимфоцитов Т супрессоров в начале лечения было ниже в обеих группах, чем у здоровых лиц. На протяжении всего времени реабилитации, этот по-казатель не изменялся достоверно в обеих группах.

Индекс Т хелперы/Т супрессоры также был ниже в обеих группах при поступле-нии. Однако, среди больных опытной группы в динамике, он имел тенденцию к повы-шению и к концу обследования был достоверно выше, чем в контрольной группе.

Содержание лимфоцитов В до начала исследования было повышенным в обе-их группах. В опытной группе уже при втором исследовании отмечено достоверное снижение содержания лимфоцитов В, в дальнейшем отмечено снижение содержания лимфоцитов В до уровня здоровых лиц. В контрольной группе отмечена только тен-денция к снижению содержания лимфоцитов В.

Таким образом, более выраженная и стабильная нормализация показателей кле-точного иммунитета в опытной группе, где применялся препарат BioR, говорит о более эффективной иммунореабилитации в сравнении с контрольной группой больных.


ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА BioR НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИММУНОРЕАБИЛИТАЦИИ БОЛЬНЫХ ПАРОДОНТОЗОМ

Оуату В.,3 Гинда С.,1 Рудик В.,2 Санду Г., 3 Кирияк Т.,2 Гринчук Д.,3 Чобану С.,3 Бута В.,3 Лукьян А.3


3Республиканский экспериментальный центр протезирования, ортопедии и реабилитации, Кишинев, Р. Молдова.

В современной стоматологии, несмотря на ее интенсивное развитие, существует ряд разделов, где необходимость изучения, внедрения новых и совершенствования известных методов лечения остается достаточно высокой. К их числу принадлежит раздел пародонтологии, за последнее время выделившийся в самостоятельное на-правление.

Заболевания пародонта принадлежат к числу наиболее распространенных и сложных патологий челюстно-лицевой области, способных приводить к потере зу-бов, появлению в полости рта очагов хронических инфекций, снижению реактив-ности и другим нарушениям в организме.

Тяжелые заболевания пародонта у женщин приводят к недостаточности гумо-рального звена иммунитета и нарушению иммунологической реактивности по ин-фекционному типу. Все это свидетельствует об обязательном включении в комплекс лечебных мероприятий факторов, обеспечивающих коррекцию защитных сил всего организма.

Целью настоящей работы было изучение влияния препарата BioR (полученного из биомассы синезеленной водоросли Spirulina platensis) на эффективность имму-нореабилитации больных пародонтозом. Обследованы 2 группы больных: опытная – 20, получивших традиционную терапию и препарат BioR и контрольная – 20, полу-чивших только традиционную терапию. Исследовали содержание IgG, IgM, IgA, IgE. Исследования проводили до лечения, после 15 дня лечения и через 1 месяц после лечения.

Проведен анализ динамики показателей гуморального иммунитета до и после назначения в качестве иммунокорректора препарата BioR. Выявлено повышенное содержание IgG в сыворотке крови обеих групп до начала лечения. Уже при втором исследовании отмечено достоверное снижение содержания IgG в опытной группе, которое продолжалось до третьего обследования (p<0,05 и p<0,001, соответствен-но). Среди больных контрольной группы достоверное снижение содержания IgG от-мечено только при 3 обследовании (p<0,05).

Повышенное содержание IgА, отмеченное в обеих группах при поступлении, так-же как и содержание IgG, уже при 2 исследовании достоверное снижалось в опытной группе, которое продолжалось до 3 обследования (p<0,05 и p<0,01, соответственно).


Среди больных контрольной группы отмечена только тенденция к снижению содер-жания IgА.

Содержание IgМ при поступлении было выше, чем у здоровых в обеих группах. В динамике эти показатели в обеих группах имели тенденцию к снижению.

Содержание IgЕ было высоким, в сравнении со здоровыми лицами в обеих груп-пах при поступлении. В динамике не отмечено достоверных изменений этих пока-зателей. Однако в опытной группе регистрировалась устойчивая динамика к сниже-нию этого показателя, а в контрольной – показатели практически не изменялись.

Таким образом, анализ показателей гуморального иммунитета также выявил более эффективную нормализацию показателей в опытной группе, где применялся препарат BioR.

АЭРОБНАЯ ФЕРМЕНТАЦИЯ– СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СЕЛЕКТИВНОСТИ СУБСТРАТОВ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ЭКЗОТИЧЕСКИХ ВИДОВ ГРИБОВ

Дворнина АллаИнститут Микробиологии и Биотехнологии АНМ,

Кишинев, Республика Молдова

Существует множество вариантов и способов подготовки субстратов для куль-тивирования экзотических видов грибов родов: Lentinula, Ganoderma, Grifola, однако лишь некоторые из них обеспечивают получение субстратов с необходимым уров-нем селективности, препятствующим развитию конкурентных микроорганизмов. Эти методы основаны на использовании высокотемпературной (45-60⁰) аэробной ферментации субстратов. Селективность субстрата – это сумма факторов, которые благоприятствуют развитию мицелия высших грибов в присутствии конкурентных организмов. Получение селективных субстратов для культивирования экзотических видов грибов основывается на способности этих грибов разрушать лигноцеллюлоз-ный комплекс растительных клеток и использовать продукты гидролиза для роста и плодоношения.

Во время ферментации происходят сукцессия видов – одни виды сменяют другие виды, что определяет количественные и качественные изменения состава микро-флоры. Микрофлора субстрата может быть грубо разделена на три группы: грибы, актиномицеты, бактерии. Мезофильные виды этих групп микроорганизмов активи-зируются в период ферментации при температуре 20-30⁰С. А термофильные размно-жаются при температуре 50-60⁰С. В процессе ферментации термофильные бактерии утилизируют легкодоступные питательные вещества субстрата и таким образом лишают конкурентов высших грибов источников питания. Нами была предложена


схема термической обработки субстратов для экзотических видов грибов, которая включает четыре этапа

Первый этап – постепенный подъем температуры в течение 6-8 часов до 60 -65⁰ С. На начальной стадии подъема температуры в субстратах развивается мезофильная, так называемая «защитная» микрофлора, которая способна предотвратить развитие конкурентной микрофлоры. К «защитной» микрофлоре относится большинство тер-мофильных бактерий и актиномицетов, размножение которых усиливается с повы-шением температуры. В этот период среди бактерий доминирует один вид Bacillus subtilis, через 48 часов уже три вида бактерий доминируют между собой, а в дальней-шем виды рода Bacillus уступают место бактериям рода Pseudomonas, которые не столь нейтральны по отношению к мицелию культивируемых видов грибов и, видимо, мо-гут задерживать их рост. Именно после 48 часов ферментации субстрат наиболее про-дуктивен. При развитии такой микрофлоры происходит быстрое потребление легко-доступных питательных веществ, что тормозит развитие конкурентных плесеней.

Второй этап – поддержание температуры в субстрате на уровне 60 – 65⁰С в тече-ние 12 – 16 часов. Это период максимального развития термофильных бактерий и актиномицетов. Активность этих сукцессий микроорганизмов тормозит развитие конкурентной микрофлоры. Однако надо отметить, что при этом режиме скорость размножения бактерий замедляется в десятки и сотни раз по сравнению с фермен-тацией при 45 – 50⁰С.

Третий этап – решающий в процессе термообработки, характеризуется высоким уровнем селективности субстрата при максимальной численности термофилов. На данном этапе происходит постепенное снижение температуры субстрата до 55-48⁰С и поддержание ее на таком уровне в течение 10 часов.

Четвертый этап термообработки – естественное снижение температуры субстрата до 26⁰С. Этот период длится в течение 8 – 12 часов. В таблице показан качественный и количественный состав микрофлоры до и после термообработки субстратов (табл).

Таблица Качественный и количественный состав микрофлоры

до и после термообработки

Варианты субстрата

Количество микроорганизмов на 1 г а.с.в.Плесневые грибы, тыс.

Аммонифицир. Бактерии, млн.

Целлюлозораз-руш. Грибы, %

Целлюлозоразр. Бактерии, %

до после до после до после до после 1.

12.6±2.22

1.6±0.46

86.0±4.66

177.3±6.88

16.6±1.55

32.6±1.77

22.0±2.00

26.0±1.55

2. 17.0

±2.123.6

±0.35115.0±10.0

164.0±4.00

19.6±1.11

44.0±2.00

32.6±1.77

54.3±3.55

3. 18.3

±1.113.1

±0.28101.6±5.55

194.0±6.66

40.0±1.33

37.0±1.55

30.0±2.00

40.0±1.33

Примечание: 1 – дубовые опилки (контроль); 2 – дубовые опилки + свекловичный жом (3:1); 3 - дубовые опилки + пшеничные отруби (3:1).


SELECTAREA UNOR EFECTORI AI SINTEZEI CATALAZEI

Sîrbu T., Burţeva S., Stepanov V., Turtă C.Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, R.Moldova.

În calitate de efectori ai sintezei enzimatice pentru unele micromicete – producători de catalază sunt utilizate diferite substanţe chimice: compuşi coordinativi, alcooli, inhibitori, oxidanţi, antiioxidanţi, tweenuri etc.

Rezultatul testării unor substanţe chimice, suplinite în diferite concentraţii în mediul nutritiv, a evidenţiat, pentru tulpina Penicillium sp.6, atât o creştere, cât şi o diminuare a activităţii catalazei, în dependenţă de natura substanţei testate.

Conform studiului efectuat la utilizarea 2 – 4 dinitrofenolului în concentraţia de 0,01 mM/l s-a înregistrat o sporire nesemnificativă a activităţii catalazei. Totodată, majorând concentraţia 2 – 4 dinitrofenolului de la 0,002 mM pînă la 0,01mM s-a obţinut un efect sti-mulator mai pronunţat (de până la 30,7 %) la acumularea biomasei micromicetei studiate.

Utilizarea nistatinei şi a alcoolilor a demonstrat o acţiune inhibitoare atât asupra bio-sintezei catalazei, cât şi asupra productivităţii de biomasă, cu excepţia doar a alcoolului eti-lic, care, utilizat în concentraţia de 600 mM/l, a înregistrat la tulpina luată în studiu o sporire de 49,5% a activităţii catalazei.

O majorare semnificativă a activităţii enzimatice a fost obţinută la suplinirea mediului nutritiv cu Tween 20, Tween 80 şi Triton 305. Utilizaţi în cantităţi mici – (1 – 20 mM/l), detergenţii testaţi, acţionează ca stimulatori ai biosintezei enzimatice, iar în cantităţi mari (50 – 200mM) – ca inhibitori. Valoarea activităţii enzimatice a variat de la 588,3 U/ml până la 828,52U/ml, ceea ce a constituit respectiv 111,5% - 157,9% faţă de martor. Astfel, acti-vitatea enzimatică maximală a fost înregistrată la concentraţia de 1 mM pentru Tween 20; 5mM/l pentru Tween 80 şi Triton 305, constituind circa 799 – 821U/ml, ceea ce reprezintă o majorare cu 51, 58 şi respectiv 56% mai mult decât martorul. Mărirea, în continuare, a concentraţiei substanţelor date în mediul de nutriţie duce la diminuarea sintezei catalazei, iar de la concentraţia de 50 mM/l acţionează ca inhibitori.

Astfel, putem concluziona că, în calitate de efectori ai biosintezei catalazei pentru tul-pina Penicillium sp.6 pot fi utilizaţi: alcoolul etilic în concentraţie de 600 mM/l; Tween 20 – 1mM/l, Tween 80 şi Triton 305 – 5 mM/l, ce sporesc biosinteza catalazei respectiv cu 49,5%; 51,5%; 57,9% şi 55,8% corespunzător.


INTENSIFICAREA PROCESULUI DE OBţINERE A CARBOhIDRAţILOR DIN DROJDIILE SEDIMENTELOR VINICOLE

Chiseliţa Oleg, Chiseliţa Natalia, Usatîi Agafia, Molodoi Elena, Borisov TamaraInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM,


În prezent, carbohidraţii sintetizaţi de microorganisme sunt utilizaţi pe larg în diferite sfere de activitate a societăţii: medicină, cosmetologie, industria farmaceutică, alimentară. Utilizarea pe larg a carbohidraţilor microbieni este determinată de proprietăţile lor: visco-zitate, caracterele reologice, capacitatea de gonflare, specificul de interacţiune cu structuri determinante.

Importanţa practică a carbohidraţilor microbieni impune necesitatea selectării metode-lor eficiente de extragere a acestora din biomasa microbiană.

Scopul cercetărilor proprii constă în stabilirea metodelor eficiente de extragere a carbohidraţilor din drojdiile de la vinificaţie.

Ca obiect de studiu au servit sedimentele de drojdii de la vinul roşu (Cabernet) şi alb (Chardonay) de la Institutul Naţional de Viticultură şi Vinificaţie.

Ţinând cont de rezistenţa mecanică deosebită a pereţilor celulari a drojdiei de vin biomasa a fost supusă unor tratamente pentru spargerea pereţilor celulari şi eliberarea conţinutului acesteia. Aceste tratamente au fost: 1) autoliza drojdiei, 2) dezintegrarea cu ultrasunet. Ca martor a servit biomasa nesupusă tratamentelor susnumite.

Autoliza s-a efectuat conform procedeului ce include spălarea biomasei, decantarea fa-zei lichide şi autoliza drojdiilor timp de 8 ore, la temperatura de +55°C cu adăugarea a 5 ml de acid acetic glacial la 1l suspensie.

Dezintegrarea biomasei de drojdie prin ultrasunet s-a efectuat la frecvenţa de 22 Hz timp de 1, 2 şi 3 minute. Metoda prevede utilizarea drojdiilor proaspete sau păstrate în stare congelată. Biomasa de drojdii se diluează cu apă distilată în raport de 1:3 pentru sporirea eficacităţii procesului de distrugere a pereţilor celulari.

Dezintegrarea celulelor de drojdii a permis obţinerea a 2 fracţii de bază – a pereţilor celulari şi a supernatantului (extract proteic).

Din analiza rezultatelor obţinute se vede, că dezintegrarea biomasei de drojdii cu ul-trasunet timp de 2 minute, permite obţinerea în fracţia integrală a 45,73 g% B.A.U. de carbohidraţi pentru sedimentele de la vinul roşu şi 41,92 g% B.A.U. pentru cele de la vinul alb. Autoliza biomasei de asemenea duce la rezultate bune, conţinutul de carbohidraţi ajun-gând la sedimentele de la vinul roşu până la 42,71 g% B.A.U., şi la cele de la vinul alb până la 48,43 g% B.A.U. Rezultatele sunt prezentate în tabel.

În fracţia pereţilor celulari s-a observat o cantitate de glucide mai mică comparativ cu fracţia integrală (tabel). Probabil, în această fracţie se conţin polizaharide de tipul glucoma-nan care nu pot fi puşi în evidenţă.


TabelConţinutul de carbohidraţi (g% B.A.U.) în drojdiile sedimentelor vinicole supuse

autolizei şi dezintegrării cu ultrasunet.

Fracţia

Drojdii din sedimente de la vinul roşu Drojdii din sedimente de la vinul alb

Autoliza 550C

Autoliza 550C+ acid

acetic

Ultrasunet 1

min

Ultrasunet 2

min

Ultrasunet 3

min

Autoliza 550C

Autoliza 550C+ acid

acetic

Ultrasunet 1

min

Ultrasunet 2

min

Ultrasunet 3 min

Integrală 40,84±0

42,71±0,33

38,55±1,4

45,73±1,89

42,93±0,01

45,16±1,8

48,43±0,87

42,58±0,98

41,92±0,01

37,46±1,61

Pereţi celulari

28,16±0,85

29,6±0,57

23,06±0,57

42,46±0,79

30,01±0

36,88±0,9

36,68±0,29

36,24±1,21

38,86±2,12

32,27±1,99

Cercetările conţinutului de carbohidraţi obţinut din drojdiile nesupuse tratamentelor, au arătat valori mult inferioare celor expuse în tabel. Sedimentele provenite de la vinul roşu conţin 23,17 g% B.A.U. de carbohidraţi, iar cele provenite de la vinul alb 31,08 g% B.A.U. Drojdiile din sedimentele cercetate în anii precedenţi conţineau 28,42±0,31 g% B.A.U. pentru sedimentele provenite de la vinul roşu şi 33,62±0,43 g% B.A.U. pentru cele de la vinul alb.

Aşadar, autoliza şi ultrasonarea drojdiilor prezintă procedee eficiente pentru spargerea pereţilor celulari, valorile obţinute de carbohidraţi fiind în jur de 42,71 – 48,43 g% B.A.U. (fracţia integrală) comparativ cu 23,17 – 31,08 g% B.A.U. în sedimentele nesupuse trata-mentelor susmenţionate.

NOSTOC fLAGELLIfORME (BERK.ET CURT.) ELENK- O NOUĂ SURSĂ DE SUBSTANţE BIOLOGIC ACTIVE

Şalaru Victor, Usturoi Rodica, Şalaru Vasile LCŞ „Algologie”, USM, Chişinău, Moldova

Algele cianofite, sau cianobacteriile, sunt cele mai primitive dintre organismele care elimină oxigenul liber în procesul fotosintezei. Necătând la structura simplă a celulei şi a talului în genere, aceste organisme posedă o serie de particularităţi fiziologo-biochimice prin care se deosebesc mult de toate celelalte organisme fotosintetice şi care le permit să se acomodeze uşor la cele mai diverse condiţii de viaţă. Una din particularităţile de bază a algelor cianofite este cea de a sintetiză şi a acumula în celulă o cantitate mare de substanţe proteice, glucide, lipide şi o gamă largă de alte substanţe biologic active. Tocmai din aceste considerente algele cianofite sunt mai bine studiate ca alte grupe taxonomice de alge. Multe specii de cianofite au devenit obiecte clasice a biotehnologiei moderne. În primul rând, aceasta se referă la alga Spirulina platensis, care, după cum se exprimă L. Wittzer (1982) a produs o adevărată revoluţie în alimentaţia populaţiei, iar acad. Rudic (2007) afirmă că Spirulina a produs aceeaşi revoluţie în medicină şi farmaceutică.


O altă specie din încrengătura Cyanophyta care, într-o oarecare măsură poate să se com-pare cu Spirulina este alga Nostoc flagelliforme (Berk.et Curt.)Elenk pe care chinezii o folo-sesc ca mare delicates, încă din cele mai îndepărtate timpuri (Elenkin, 1938). Această specie este caracteristică pentru solurile uscate bogate în carbohidraţi de calciu în zonele cu climă uscată sau în munţi în China, Mongolia, Rusia, Franţa, SUA, Mexica, Maroco etc. În Moldova această specie, pentru prima dată, a fost depistată de noi în anul 1990 (Şalaru, 1996) în rele-veurile de sol din r. Cimişlia şi în anul 2006 în acelaşi condiţii. Alga a fost selectată în cultură algologic pură în condiţii de laborator, unde se păstrează deja câţiva ani pe mediul Gromov 6 lichid sau agarizat. Pe mediu agarizat alga produce colonii gelatinoase cu diametru de 5-7 mm mai întâi de culoare verzuie, care cu vârsta devin brune-gălbui sau negre.

Alga Nostoc flagelliforme (Berk et. Curt.) Elenk. Atrage atenţia cercetătorilor datorită compoziţiei biochimice valoroase (proteine, ficobiline, glucide, lipide, enzime, vitamine), metabolismului intens (capacitatea de a realiza paralel fotosinteza şi azotfixarea), vitezei mari de creştere. Toate acestea denotă posibilitatea întroducerii algei ca obiect al biotehno-logiei în scopul obţinerii biomasei comestibile şi substanţelor biologic active.

TabelCompoziţia biochimică a biomasei algale de Nostoc flagelliforme (Berk et. Curt.) Elenk.

pe mediul nutritiv (Gromov 6) (%)

Proteine Lipide Glucide Ficobiliproteineficocianina aloficocianina ficoeritrina

22,8 5,57 11,24 0,94 2,2 3,2

Studierea compoziţiei biochimice a masei algale ne-a permis de a identifica prezenţa următoarelor grupe de substanţe: proteine, lipide, glucide, ficobiliproteine. După cum vedem din datele tab.1, biomasa algei Nostoc flagelliforme conţine: proteine -22,8 %, lipide – 5,57%, glucide – 11,24% din biomasă, ceea ce în principiu coincide cu datele altor autori. Diferenţa constă numai în concentraţia glucidelor, fapt care se explică prin determinarea conform me-todei colorimetrice cu reactivul Antron, doar a unui grup de endopolizaharide.

Un mare interes prezintă concentraţia înaltă în biomasă a ficobiliproteinelor cu acţiune curativă în tratarea ulcerului, sângerărilor hemoroidale. Conţinutul acestora în biomasa analizată constituie: ficocianina – 0,94%, aloficocianina – 2,2%, ficoeritrina – 3,2% din masa algei.

Astfel, rezultatele obţinute pe parcursul investigaţiilor permit de a afirma importanţa studierii particularităţilor morfofiziologice şi biochimice a algei Nostoc flagelliforme (Berk et. Curt.) Elenk. în calitate de obiect biotehnologic de perspectivă.

Cercetările date au fost efectuate în cadrul proiectului 08.819.08.02A.


DINAMICA DEZVOLTĂRII ALGEI NOSTOC GELATINOSUM (SChOUSB.) PE APELE REZIDUALE DE LA DIFERITE COMPLEXE ANIMALIERE

Şalaru Victor, Donţu Natalia, Şalaru Vasile LCŞ „Algologie”, USM, Chişinău, Moldova

Dificultăţile în asigurarea populaţiei în plan mondial cu produse alimentare impune oa-menii de ştiinţă să evidenţieze noi surse de proteine comestibile, glucide, lipide etc. O astfel de sursă pot fi algele, însă biomasa obţinută pe medii minerale tradiţionale este costisitoare. Noi ne-am pus scopul să obţinem biomasă a unei specii de alge cianofite-Nostoc gelatino-sum, utilizând în calitate de mediu nutritiv ape reziduale de la diferite complexe zootehnice pentru a reduce sinecostul biomasei.

Nostoc gelatinosum este o algă edafică cianofită întâlnită frecvent în solurile Moldovei. În condiţii de laborator alga poate fi cultivată pe medii minerale lichide şi agarizate, propuse de prof M.V. Gusev.

În experienţele noastre au fost antrenate apele reziduale de la trei complexe animaliere: bovine, avicole şi porcine. Alga se dezvoltă bine în aceste tipuri de medii şi contribuie la procesul de epurare biologică a lor. Deci au loc concomitent două procese interdependente - sinteza biomasei şi purificarea apei.

Cantitatea de biomasă sintetizată pe medii cu adaos de ape reziduale animaliere este cu mult mai înaltă decât cea cultivată pe mediul mineral Gusev (tabel).

TabelBiomasa algei Nostoc gelatinosum cultivată pe medii cu adaos de ape reziduale

de la complexele animaliere, timp de 20 zile (g/l)

% de apă reziduală Biomasa iniţială

Tipul de complex animalierbovine avicole porcine

14

59,32 68.04 34,85 18,56 23,8 33,32

10 20,24 38,76 15Mediu Gusev 9,28

În probele cu 1 % de ape reziduale s-a depistat cea mai înaltă creştere a biomasei algale (24 – 68 g/l). Valoarea maximală s-a obţinut în varianta cu mediul de 1% adaos de ape re-ziduale de la complexele avicole (68, 04 g/l).

În variantele cu adaos de ape reziduale s-au observat şi modificări structurale ale fila-mentelor algale. Ele s-au lungit considerabil spre deosebire de rezultatele iniţiale. De exem-plu în mediul cu ape reziduale de la complexele de bovine celulele variaza între 9,76/ 4,88 şi 13,55/5,32 µm, în reziduurile de la complexele avicole- 8,54/ 4,88 – 14,3 / 5,32µm, iar la porcine -10, 76 / 4, 88 – 12, 21/ 4,88µm Dimensiunile celulelor introduse iniţial au fost de 8,2/4,2µm.


Heterociştii în astfel de condiţii au devenit mai rotunzi în comparaţie cu cei iniţiali, care aveau forma elipsoidală, mărimea lor medie în diametru fiind 7,32 µm, pe când iniţial era de 6,7/ 5,1µm.

Sporii s-au dezvoltat în număr mare, mărimea lor variind în medie de la 9,2 /4,88 până la 12, 2 / 7,32µm faţă de iniţialul 11,2 /6,3µm.

În urma investigaţiilor efectuate putem conclude că mediul cu 1% adaos de dejecţie animalieră este mediul optimal de cultivare a algei Nostoc gelationosum. Mediul obţinut din dejecţiile avicole este cel mai rentabil din toate trei medii antrenate în exerienţă, doar aici s-au întâlnit cele mai mari dimensiuni ale filamentelor şi cantitatea de biomasă acumulată maximală- 68, 08g/l.

Deci apele reziduale de la complexele zootehnice pot servi ca mediu de cultivare a algei Nostoc gelatinosum, iar biomasa obţinută poate fi utilizată în diferite scopuri după o analiză chimică minuţioasă.


STUDIUL VARIABILITĂţII NATURALE A TULPINII Penicillium sp.� ŞI SELECTAREA VARIANTEI CU CONţINUT SPORIT DE CATALAZĂ

Sîrbu TamaraInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM,

Chişinău, R.Moldova

În prezent, pentru obţinerea preparatelor enzimatice se utilizează pe larg microorgani-smele ce sunt izolate din natură (sol, apă, aer, rădăcini de plante, ş.a.). Populaţia culturilor isolate din natură este heterogenă. Fiind cultivate pe medii agarizate, microorganismele formează colonii ce se deosebesc după caracterele morfologice, culturale, fiziologice şi bio-chimice. Variabilitatea culturii se manifestă prin caracterul creşterii coloniilor ce alcătuiesc populaţia. Coloniile unei culturi se deosebesc după formă, dimensiuni, culoarea miceliului aerian şi a celui de substrat, proprietatea de a colora sau nu mediul agarizat de cultivare, cât şi prin gradul de activitate enzimatică.

Reieşind din cele menţionate, scopul cercetărilor a constat în studierea variabilităţii na-turale a tulpinii Penicillium sp.6 şi selectarea variantei cu conţinut sporit de catalază.

Studiul variabilităţii naturale a culturii Penicillium sp.6 a fost efectuat pe 3 medii agarizate: malţ-agar, Czapek, Raistrik. Rezultatele obţinute au demonstrat, că populaţia tulpinii este alcătuită din mai multe tipuri de colonii. Comun pentru toate tipurile de colonii este atât forma sferică, cât şi mirosul tipic de mucegai. Pe fiecare mediu agarizat s-au evidenţiat tul-pini tipice şi câte 4 tipuri de colonii ce se deosebesc după culoare, formă, dimensiuni, grad de sporulare.

Din fiecare tip de colonii au fost selectate variante care mai apoi au fost inoculate atât pe medii solide agarizate, cât şi submers. Drept martor au servit coloniile tipice ce constituiau


majoritatea populaţiei tulpinii Penicillium sp 6. Stabilitatea caracterelor morfologo-cultu-rale, capacitatea de biosinteză a catalazei la variantele selectate a fost verificată în patru pasaje consecutive.

Conform rezultatelor obţinute s-a constatat, că din 12 variante selectate în prima generaţie, la 9 din acestea activitatea enzimatică e majorată, iar la 3 – diminuată faţă de martor. Un potenţial enzimatic mai înalt au manifestat tulpinile selectate pe mediile malţ-agar şi Raistrik. În rezultatul selecţiei, în a patra generaţie, s-au dovedit a fi stabile numai 3 dintre ele. Activitatea catalazei pentru variantele 2 şi 4 selectate de pe mediul malţ-agar şi varianta 11 selectată de pe mediul Raistrik a fost cu 82,7, 68,8 şi respectiv 71,1% mai înaltă faţă de martor. Astfel, în rezultatul studiului variabilităţii naturale a fost selectată varianta 2 a tulpinii Penicillium sp.6, de pe mediul malţ-agar, potenţialul biosintetic de sinteză a cata-lazei al cărea constituie 182,7% faţă de martor.

PREPARAT ENTOMOLOGIC PENTRU TRATAREA hIPERPLAZIEI BENIGNE ŞI A PROCESELOR INFLAMATOARE îN PROSTATĂ

Ciuhrii Veaceslav, Rudic ValeriuInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM,

Chişinău, Moldova

Hiperplazia benignă a prostatei (HBP) este o afecţiune des întâlnită la bărbaţii în vârstă de peste 50 ani, şi este legată de schimbările hormonale de vârstă, prostatitele suportate an-terior, hipodinamia, care afectează sever circulaţia sangvină în organele bazinului mic ş.a.

Ultimii ani se caracterizează printr-un număr mare de cercetări, orientate spre stabilirea mecanismelor de dezvoltare a patologiei menţionate şi spre elaborarea strategiei de profilaxie şi tratament a ei. O atenţie tot mai mare se atrage în prezent metodelor neinvazive de trata-ment ale HBP cu utilizarea diferitor preparate, care posedă diferite mecanisme de acţiune.

Preparatele de origine vegetală destinate tratamentului hiperplaziei benigne şi proceselor inflamatorii în prostată se bucură în ultimul timp de o popularitate tot mai mare. După unele investigaţii statistice, în ţările europene cota parte a acestor preparate în suma celor indicate în tratamentele prostatitelor constituie 50%. Astfel, popularitatea tratamentelor de orientare naturistă indică asupra actualităţii investigaţiilor, ce au drept scop depistarea noilor surse de preparate cu efecte benefice asupra evoluţiei proceselor inflamatorii în prostată.

Acţiunea preparatelor destinate tratamentului a fost investigată în cadrul a mai multor studii şi, conform rezultatelor obţinute se axează pe următoarele repere: inhibarea sintezei prostaglandinelor în prostată; efect citotoxic asupra celulelor hiperplazice, inhibarea 5a-re-ductazei, blocarea receptorilor androgeni ş.a.

Marea majoritate a preparatelor utilizate în tratamentul HBP sunt de origine sintetică, hormonală, iar cele în bază de materie primă naturală sunt de origine vegetală. Astfel, în


prezent se utilizează pe larg preparate din urzică (logomed, uritron, prostatostrin, bazos-tad), din frucre de palmier (protec, promen – extra, prostamol), scoarta arborelui african Pygeum africanum (triansol, tadenan, prostamin, pronitrol, trianol), din ulei de seminţe de dovleac (peponen, prostamed) ş.a.. În ultimul timp au apărut şi preparate de origine entomologică, dar şi preparate complexe, care includ mai multe principii bioactive.

A fost elaborată tehnologia obţinerii unui preparat de origine entomologică, care se prezintă a fi de perspectivă în profilaxia şi tratamentul afecţiunilor urogenitale. Tehnologia elaborată include mai multe etape: cultivarea obiectelor biotehnologice (insecte din ordinul Lepidoptera) cu stopare la etapa de larve de o anumită vârstă, determinată în experienţele anterioare; selectarea şi sortarea larvelor; extragerea complexului lipoproteic din biomasa larvală, purificarea şi condiţionarea preparatului obţinut. În urma realizării etapelor tehno-logice descrise se obţine preparatul cu denumirea Adenoprosin.

Preparatul Adenoprosin prezintă un complex de substanţe bioactive de natură lipoproteică extras din larve de lepidoptere, care manifestă acţiune antioxidantă, vazopro-tectoare, antiinflamatoare şi imunomodulatoare, care în conformitate cu proprietăţile indi-cate este recomandat pentru tratamentul HBP de gradul I şi II.

Testele biomedicale preventive efectuate asupra animalelor de laborator (şobolani) au evidenţiat faptul, că la utilizarea zilnică a dozelor de 50-100 mg la kg masă corporală nu se observă careva schimbări nedorite în structura prostatei, iar fluctuaţiile în nivelul testosteronului, indicelui masa prostatei/masa corporală poartă un caracter funcţional şi sunt condiţionate de includerea mecanismelor de reglare în sistema hipotalamus-hipofiză-prostată.

Au fost iniţiate de asemenea şi studii clinice ale Adenoprosinului, care au avut drept scop evaluarea eficacităţii lui în procesul de tratament al HBP şi prostatitei cronice şi toleranţei preparatului în formă de monoterapie sau în complex cu preparatele clasice; determinarea acţiunii preparatului asupra parametrilor biochimici, hematologici şi hormonali de bază la administrarea lui de lungă durată.

Preparatul a fost utilizat în tratamentul a 50 voluntari, fără indicaţii directe pentru intervenţie chirurgicală, dintre care 30 prezentau simptome moderate de adenom de prostată, 20 – cu simptome evidente de adenom de prostată şi prostatită cronică. Preparatul a fost administrat sub formă de supozitoare rectale, o dată în zi timp de 2-3 luni.

Rezultatele tratamentului HBP asociată sau nu cu prostatita cronică a pus în evidenţă inofensivitatea şi eficienţa preparatului testat. Astfel, preparatul Adenoprosin utilizat sub formă de supozitoare rectale de 250 mg ameliorează starea subiectivă a pacienţilor cu manifestări clinice a obstrucţiei vezicale de tip dinamic. La 70% din pacienţi preparatul a facilitat ameliorarea eficientă şi rapidă a simptomaticii generale şi a indicatorilor uro-dinamici după 3-4 săptămâni de administrare cu stabilizarea efectului în timp. Prepara-tul contribuie la sporirea vitezei maximale a jetului urinar, micşorării volumului de urină remanentă, ameliorarea stării de polakiurie şi nicturie. Preparatul este suportat cu uşurinţă de către pacienţi, nu influenţează asupra funcţiei sexuale şi este comod în aplicare.

Astfel, putem afirma, că preparatul Adenoprosin, supozitoare de 250 mg este un prepa-rat eficient cu proprietăţi antiproliferative şi antiinflamatoare, care se manifestă în procesul tratamentului pacienţilor cu HBP şi prostatită cronică.


SPIRULINA PLATENSIS SURSĂ DE FOSFATIDIL INOZITOL

Rudi L., Bulimaga V.,1 Cepoi L., Cojocari A., Chiriac T., Iaţco Iu., Rudic V.Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie aş AŞM, Chişinău, R.Moldova

1-Universitatea de Stat din Moldova, Chişinău, R.Moldova

Conform teoriei contemporane a aterosclerozei ca afecţiune sistemică, factorii care duc la apariţia şi dezvoltarea ei sunt dereglarea transportului, blocarea asimilării celulare, defi-citul intracelular şi dereglarea ulterioară a metabolismului acizilor graşi polinesaturaţi. Un rol important în instalarea stărilor aterosclerotice îl joacă diferite fracţii de lipoproteine din diferite clase. Lipoproteinele de densitate înaltă, care constau aproximativ 50% din fosfo-lipide, posedă capacitatea de a înlătura colesterolul de pe pereţii vaselor sangvine şi de a-l transporta spre ficat pentru catabolizarea lui ulterioară.

Fosfolipidele esenţiale îşi realizează efectul pozitiv în dinamica aterosclerozei prin restabilirea membranei celulare, micşorarea gradului de rigiditate şi a viscozităţii. Ele blochează procesul de adeziune şi agregare a trombocitelor, cauzată de acumularea în mem-brane a colesterolului şi a produselor oxidării lipidice. Sub influenţa lor se îmbunătăţeşte microcirculaţia şi caracteristicele reologice a sîngelui. Fosfolipidele activează lipoproteinli-paza, care scindeaza chilomicronii şi lipoproteinele de densitate foarte joasă. Ca rezultat are loc scăderea nivelului de colesterol şi trigliceride.

Preparatul polifuncţional BioR, produs în baza biomasei de spirulină şi care a trecut cu succes testele clinice, a demonstrat acţiune antiaterogenă prin scăderea concentraţiei colesterolului în sănge. Pentru instalarea efectului lipemiant, este necesară fortificarea pre-paratului cu fosfolipide esenţiale: fosfatidil colina şi fosfatidil inozitol.

Biomasa de spirulină conţine pînă la 5-6 % lipide din suma cărora 3-4% revin fosfo-lipidelor. Fosfolipidele din spirulină, pe lîngă faptul că favorizează extragerea complexă, solubilizarea şi stabilizarea unor principii bioactivi pe parcursul etapelor tehnologice de obţinere a preapratelor, dar şi prezintă interes datorită conţinutului de fosfatidil inozitol, care se întîlneşte la puţinele tulpini de spirulină.

Conţinutul de fosfolipide în diferite tipuri (nativă, liofilizată, reziduală) de biomasa de spirulină oscilează între 4,0 – 5,0% din suma lipidelor. Fracţionarea fosfolipidelor a pus în evidenţă 3 fracţii de fosfolipide: fosfatidil inozitol (0,8-1,0% suma lipide), fosfatidil colina (2,0-3,0%) şi fosfatidil etanolamina (0,6-1,0%). Conţinutul stabilit de fosfolipide este sufi-cient pentru a amplifica efectul antiaterogen al preparatelor din spirulină.


ACTIVITATEA ANTIRADICALICĂ A EXTRACTELOR hIDRO-ETANOLICE DIN BIOMASA MICROALGEI PORPHyRIDIUM CRUENTUM ŞI A CIANOBACTERIILOR

SPIRULINA PLATENSIS ŞI NOSTOC LINCKIA

Rudi L., Cepoi L., Cojocari A., Chelmenciuc V., Sadovnic D., Plăcintă N.Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, R.Moldova

Rolul esenţial al antioxidanţilor în procesele vitale este strîns corelat cu menţinerea unui echilibru între procesele pro-oxidative iniţiate şi catalizate de către radicalii liberi şi funcţionarea corespunzătoare a metabolismului. Microalgele şi cianobacteriile sunt mi-croorganisme cu mare adaptibilitate la condiţiile mediului. Astfel, Porphyridium cruentum poate supravieţiu în condiţii de salinitate sporită şi iradiaţie ultraviolet, Spirulina platen-sis rezistă la condiţii de subnutriţie şi temperaturi ridicate, iar Nostoc linckia este una din puţinele specii de cianobacterii care poate rezista desecării. Toate tulpinile luate în studiu pot adsorbi metalele grele şi radionuclizii din mediu. Pentru a-şi menţine viabilitatea, microor-ganismele fotosintetizatoare conţin o vastă varietate de molecule cu activitate antiradicalică, aşa ca compuşii lipidici, fenolici, pigmenţi, vitamine şi alţi metaboliţi endogeni.

În scopul determinării activităţii antiradicalice a fost utilizată metoda spectrofotometrică de reducere a radicalului liber de 2,2-diphenil picril hidrazil (DPPH), iar valoarea antiradicalică s-a exprimat în % inhibiţie DPPH. Extractele hidro-etanolice au fost obţinute din biomasa nativă a obiectelor studiate.

Pentru toate trei tulpini studiate s-a observat o tendinţă de sporire a activităţii antiradi-calice a extractelor odată cu creşterea concentraţiei etanolului în complexul extractant.

Pentru extractele obţinute din biomasa de Spirulina, activitatea antiradicalică a extrac-telor hidroetanolice de 10-20% etanol este de 20-30 % inhibiţie DPPH. Extractele hidroe-tanolice de 10-20% etanol obţinute din biomasa de Porphyridium au manifestat o activitate antiradicalică relativ mai mare, care variază între 30-40% inhibiţie DPPH. Rezultate simila-re au fost determinate şi în cazul extractelor hidro-etanolice de 65- 70% etanol din biomasa de Spirulina şi Porphyridium. Activitatea antiradicalică a extractelor corespunzătoare din Spirulina este de 40-50% inhibiţie DPPH, iar a extractelor din Porphyridium este de 50-60% inhibiţie DPPH. Pentru extractele din biomasa de Nostoc activitatea antiradicalică este de 34-38% inhibiţie DPPH pentru extractele de 10% etanol şi de 35-55% inhibiţie DPPH pen-tru extractele de 65-70% etanol.

Pentru obţinerea extractelor din biomasa de Nostoc a fost utilzată biomasa de cianobac-terie cultivată pe mediul nutritiv cu azot şi biomasa cianobacteriei cultivată în lipsa azotu-lui. Activitatea antiradicalică a extractelor hidroetanolice din biomasa de Nostoc depinde de tipul cultivare şi este mai mare (cu 50%) în extractele obţinute din biomasa cultivată pe mediul nutritiv nitrogenat. Activitatea antiradicalică a extractelor din biomasa tulpini-lor studiate pune în valoare un alt aspect tehnologic al microalgelor şi cianobacteriilor în calitate de producători de subctanţe antioxidante cu aplicaţie în tehnologiile alimentare şi farmaceutice.


TEhNOLOGII DE OBţINERE A PREPARATELOR STEROLICE îN BAZA DROJDIEI SACCHAROMyCES CARLSBERGENSIS CNMN-y-15

Molodoi ElenaInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM.,

or. Chişinău, Republica Moldova

Din tot grupul de steroli de origine microbiană, ergosterolul este cea mai accesibilă materie primă pentru sinteza preparatelor steroide, numeroşilor compuşi cu activitate D-vitaminică sau hormonală. Cele mai recente studii biomedicale, confirmă oportunitatea in-cluderii ergosterolului în compoziţia unor remedii medicamentoase noi cu potenţiale efecte anti-cancerigene, anti-leucemice, imunomodulatoare, anti-sclerotice, hematopoetice, de menţinere a homeostazei celulare, precum şi destinate prevenirii unor afecţiuni de ordin endocrin şi reproductiv.

Actualmente, preparatele sterolice solicitate în medicină, cosmetologie, veterinărie, etc. sunt importate la un preţ destul de înalt, ceea ce determină necesitatea efectuării cercetărilor de evidenţiere a surselor competitive de steroli pe piaţa naţională. Intensificarea producţiei de ergosterol se poate efectua atât prin perfecţionarea tehnologiilor de obţinere a biomasei de drojdii cu conţinut sporit de steroli, cât şi prin selecţia tulpinilor-producenţi.

Tehnologiile de obţinere a bioproduselor ERGOS-B şi BILEV, prezintă rezultatul unor cercetări efectuate în câteva etape, care au inclus selectarea tulpinii de drojdie Saccharomy-ces carlsbergensis CNMN-Y-15 – producător activ de steroli, concretizarea concentraţiilor optime a surselor de carbon, precursorilor, inductorilor specifici (reglatori şi stimulatori ai creşterii, dezvoltării şi activităţii biosintetice), stabilirea regimului optim de aplicare a undelor milimetrice de intensitate joasă, perfecţionarea procedeului de extragere a stero-lilor din biomasa de drojdii. Produsul ERGOS-B, poate fi utilizat în producerea formelor medicamentoase cu conţinut de ergosterol sau fiind prelucrat cu raze ultraviolete poate fi propus în calitate de vitamină a grupei D, hormonilor steroidici, unor steroizi biologic ac-tivi, preparate terapeutice. Bioprodusele BILEV, obţinute în baza biomasei drojdiei de bere, conform tehnologiei elaborate, se caracterizează printr-un conţinut echilibrat de principii bioactive: proteine, aminoacizi esenţiali şi imunoactivi, lipide, acizi graşi polinesaturaţi, ste-roli, carbohidraţi, fiind recomandate ca suplimente de uz alimentar şi/sau furajer. Astfel, rezultatele obţinute demonstrează posibilitatea includerii tulpinii Saccharomyces carlsber-gensis CNMN-Y-15 în rândul obiectelor biotehnologice de perspectivă, în scopul utilizării ei în producerea sterolilor şi bioproduselor cu un spectru larg de aplicare.


PARTICULARITĂţI DE ACUMULARE A CARBOhIDRAţILOR îN CELULELE DROJDIILOR DE VIN îN FUNCţIE DE CONDIţIILE DE CULTIVARE

Chiseliţa OlegInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, R. Moldova

Carbohidraţii sunt unul din componentele de bază a structurilor membrane ce-lulare. Biosinteza acestora se modifică în dependenţă de condiţiile de cultivare. Acestea influenţează asupra solubilităţii sărurilor, stării ionice a substratului, morfologiei şi structu-rii celulelor, determină activitatea fiziologică a culturilor şi acţionează asupra proprietăţilor pereţilor celulari, transportului de substanţe nutritive, proceselor şi reacţiilor chimice din membrane, viteza de creştere şi multiplicare şi de asemenea capacitatea de a asimila una sau alta sursă nutritivă. Factorii importanţi care reglează creşterea şi metabolismul microorga-nismelor pe lângă sursele nutritive sunt condiţiile de cultivare. Scopul cercetărilor a fost studierea particularităţilor de acumulare a carbohidraţilor în celulele drojdiilor de vin Sac-charomyces cerevisiae CNMN-Y-20 şi Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-21 în funcţie de temperatură, pH-ul şi durata de cultivare.

Majoritatea tulpinilor genului Saccharomyces sunt culturi mezofile şi intervalul de temperatură pentru creştere şi dezvoltare este cuprins între 0°C şi + 48°C. Sub influenţa temperaturii se poate modifica durata etapelor de dezvoltare a microorganismului şi terme-nele de manifestare a activităţii biochimice. Şocul termic poate duce la schimbări radicale în metabolismul celulei, provocând deteriorarea membranelor, denaturarea şi agregarea proteinelor celulare. Majorarea temperaturii, în unele cazuri, induce sinteza proteinelor şi tregalozei, care protejează celula de aceste modificări.

În experienţele noastre tulpinile de drojdii au fost cultivate pe mediul aximale Rieder la valori de temperatură de +15°C, +20°C, +25°C.

Analiza rezultatelor a demonstrat că pentru tulpina Saccharomyces cerevisiae CNMN –Y-20 optimul temperaturii de multiplicare este de +15…+20°C şi a biosintezei de hidraţi de carbon de +20…+25°C.

Temperatura optimă de multiplicare pentru Saccharomyces cerevisiae CNMN –Y-21 este de +15єC, iar temperatura optimă pentru biosinteza carbohidraţilor este de +20°C.

Pentru determinarea pH-ului optim de dezvoltare a tulpinilor, s-au cercetat valori de 3,5, 5,5, 6,5, 8,0. În literatură se indică că majoritatea drojdiilor de vinificaţie cresc şi se dezvoltă la valorile de pH 3,0 – 8,0. La numărul acestora pot fi raportate şi drojdiile Saccha-romyces cerevisiae CNMN-Y-20 şi Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-21 producătoare de carbohidraţi şi alte principii bioactive.

pH-ul optim pentru multiplicare şi biosinteză a glucidelor de către aceste tulpini este de – 5,5. Acest fapt se poate explica prin acea că la aceste valori ale pH-ului sunt active majoritatea enzimelor şi cofactorilor răspunzători de biosinteza substanţelor bioactive la microorganisme şi ca rezultat se intensifică procesele metabolice.

Studiul dinamicii multiplicării drojdiilor şi biosintezei carbohidraţilor a fost efectuat, la cultivarea tulpinilor pe mediul Rieder, cu pH-ul 5,5, la temperatura optimă stabilită în expe-


rimentele anterioare. Rezultatele cercetării au demonstrat, că faza de latenţă durează 18-24 ore, în care tulpinile de drojdii se adaptează la mediul de cultură. Faza creşterii logaritmice începe după 24 ore şi durează până la 48 ore, timp în care culturile acumulează cantitate maximă de celule, 20,19 mlrd/ml pentru S. cerevisiae. CNMN-Y-20 şi 19,62 mlrd/ml pentru S. cerevisiae. CNMN-Y-21. Apoi urmează faza staţionară de dezvoltare, în care numărul de celule se schimbă nesemnificativ.

Dinamica acumulării carbohidraţilor în biomasa drojdiilor este asemănătoare pentru ambele culturi. Cantitatea maximală de glucide (30,9 g% B.A.U., respectiv 27,52 g% B.A.U.) s-a înregistrat după 120 ore de cultivare a drojdiilor. Majorarea conţinutului de carbohidraţi în biomasă în faza staţionară de dezvoltare, când conţinutul surselor nutritive din mediul de cultură scade, iar conţinutul metaboliţilor, rezultaţi în urma activităţii vitale a drojdiei – creşte, ar putea fi explicată prin intensificarea procesului de biosinteză a carbohidraţilor ca urmare a stresului nutritiv şi a condiţiilor din mediu. Prin urmare, putem face conclu-zia că creşterea conţinutului de carbohidraţi se datorează condiţiilor noi din mediu şi ca rezultat sinteza substanţelor de rezervă poate fi considerată drept un răspuns de adaptare a drojdiilor la aceste condiţii.

Aşadar, am stabilit că culturile Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 şi Saccharomy-ces cerevisiae CNMN-Y-21 posedă capacităţi de a creşte într-un spectru larg de valori ai temperaturii, pH–lui, duratei de cultivare. Rezultatele obţinute experimental demonstrează influenţa factorilor variabili ai mediului extern asupra activităţii vitale a celulei microbiene şi reacţia acesteia prin modificări de biosinteză. Corelarea dată prezintă un mecanism pu-ternic de reglare a relaţiilor,,microorganism – mediu, şi creează posibilităţi de orientare a proceselor metabolice la drojdii în scopuri de utilizare practică.

ALGELE VERZI DUNALIELLA SALINA ŞI HAEMATOCOCCUS PLUvIALIS – SURSE IMPORTANTE DE CAROTENOIZI

Iaţco Iu., Miscu V. Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM, Chişinău, R.Moldova

Microalgele sunt organisme eucariote fotosintezatoare, importanţa cărora în natură este enormă graţie faptului, că ele produc 25% din oxigenul global. Pe lîngă aceasta, mi-croalgele sunt surse importante de compuşi bioactivi valoroşi, ceea ce prezintă un interes deosebit pentru cercetările contemporane, care includ investigaţii asupra identificării unor surse alternative de proteine, pigmenţi, vitamine, acizi graşi etc. (Olaizola, 2003).

Printre microalgele, care au un rol important în rezolvarea multor probleme de or-din global, ca insuficienţa de resurse alimentare şi energetice, protecţia mediului ambiant, valorificarea noilor surse de materii prime pentru industria preparatelor farmaceutice, a substanţelor bioactive, un rol aparte îi aparţine algelor verzi: Dunaliella salina unele tulpini


ale căreia sunt surse preţioase de β-caroten şi Haematococcus pluvialis care prezintă o sursă promiţătoare de carotenoizi, în special de β-caroten şi astaxantină.

Prin capacitatea de a neutraliza radicalii agresivi ai oxigenului, atât β-carotenul cât şi astaxantina intervin în diverse procese metabolice la nivel celular şi tisular, protejând celula de acţiunea negativă a factorilor nocivi, inclusiv a radiaţiei ionizante şi ultraviolete, mani-festînd o activitate antioxidativă, antimutagenă şi anticancerigenă evidentă.

Reieşind din cele expuse mai sus ne-am propus drept scop efectuarea unor cercetări în vederea sporirii productivităţii şi majorării cantităţii de carotenoizi în biomasa dunalielei şi hematococului. Din aceste considerente au fost montate o serie de experienţe cu utilizarea compuşilor coordinativi ai Fe(III) cu aminoacizi ca reglatori ai proceselor biosintetice la tulpinile Dunaliella salina CNM-AV-02 şi Haematococcus pluvialis CNM-AV-05.

Algele au fost cultivate în condiţii standard, iar compuşii studiaţi au fost administraţi în 7 concentraţii de la 5 pînă la 35 mg/l în prima zi de cultivare.

Analizând rezultatele experienţelor efectuate putem menţiona că compuşii coordinati-vi ai fierului cu aminoacizi au o acţiune stimulatoare asupra productivităţii, concentraţia optimală fiind cea de 35 mg/l, care provoacă un spor al productivităţii cu 30-52% faţă de martor. Cantitatea de carotenoizi maximală se obţine în cazul dunalielei la concentraţia de 10 mg/l (25% faţă de proba martor) iar în cazul hematococului la concentraţia de 35 mg/l (15% faţă de proba martor). Astfel compuşii testaţi, prezintă un interes deosebit pentru biotehnologia cultivării dunalielei şi hematococului, care pot fi utilizate ca producători eficienţi de carotenoizi.

1. Olaizola, M. Commercial development of microalgal biotechnology:from the test tube to the market-place. Biomol. Eng. 2003, 20, p. 459–466.

AMELIORAREA PROCEDEELOR DE PRODUCERE A NEMATOZILOR ENTOMOPATOGENI IN VIVO

Batco AnastasiaInstitutul de Protecţie a Plantelor şi Agricultură Ecologică, Chişinău, R. Moldova

Utilizarea extensivă a pesticidelor în tehnologia producerii produselor agricole, în special a insecticidelor, a contribuit la apariţia unor efecte adverse ca: rezistenţa lor la acţiunea insecticidelor, eliminarea faunei utile din agrobiocenoze, acumularea reziduurilor în produsele alimentare şi în sol, fapt care a dus la necesitatea elaborării metodelor alternative de combatere a dăunătorilor. În legătură cu aceasta a crescut considerabil şi interesul pentru nematozii entomofili, din familiie Steinernematidae şi Heterorhabditidae. Conform afirmaţiilor lui Boemare N. (1996) reprezentanţii familiilor Steinernematidae şi Heterorhabditidae sunt unici datorită faptului că şi-au dezvoltat abilitatea în convieţuirea simbiotică şi inocularea bacteriei în cavitatea corpului insectei; sunt unicii entomopatogeni


cu o gamă foarte largă de gazde, care include majoritatea ordinelor şi familiilor de insecte; producerea în masă a nematozilor se poate realiza pe medii solide artificiale sau pe medii lichide. Astfel încât nematozii sunt organisme biologice adaptabile, populaţiile naturale de insecte nu reuşesc să obţină imunitate împotriva lor. În plus la aceasta, ei nu manifestă efecte adverse la plante şi mamifere. Prin urmare, aceşti nematozi sunt agenţi de perspectivă din punct de vedere biologic, ecologic şi comercial. Prezenţa gamei largi de gazde susceptibile atacului nematozilor entomopatogeni poate fi explicată prin proprietăţile patogenice efective al complexului nematod-bacterie. Reprezentanţii familiilor Steinernematidae şi Heterorhabditidae reprezintă alternativa biologică insecticidelor chimice în procesul de combatere al dăunătorilor. Aceşti nematozi penetrează şi omoară mulţi dăunători cu importanţă economică timp de 24-48 de ore. Oricum, eficienţa lor este limitată în condiţii de câmp deschis, datorită vulnerabilităţii lor la influenţa factorilor mediului, aşa ca umiditatea sau radiaţia solară şi datorită tendinţei lor de a deveni imobili după aplicare în sol. Pe de altă parte steinernematidele sunt relativ rezistente la acţiunea multor preparate chimice. Compatibilitatea chimică oferă posibilitatea aplicării combinate a nematozilor şi pesticidelor în procesul combaterii dăunătorilor (Nobuyoshi şi alţii, 1993). În testările de câmp aplicarea mixtă a speciei Steinernema carpocapsae cu anumite insecticide a asigurat o combatere mai eficientă a insectelor decât la aplicarea separată a lor.

Producerea nematozilor entomopatogeni în condiţii de laborator se efectuează pe baza obiectelor test, în special pe molia mare a cerii (Galleria mellonella). Această gazdă este practică datorită faptului că: poate fi uşor înmulţită în condiţii de laborator, este foarte susceptibilă la atacul nematozilor şi asigură obţinerea unui volum sporit de material biologic. Însă obţinerea galeriei în condiţii artificiale, conform metodei tradiţionale de creştere şi înmulţire a acestui obiect este comparativ costisitoare. Nivelul maxim de productivitate a nematozilor entomopatogeni poate ajunge la 200 000 de juvenile de infecţie la o larvă de ultima vârstă a moliei cerii, fapt valabil pentru specia Steinernema feltiae (Dutky şi al., 1964) şi 350 000 la specia Heterorhabditis bacteriophora (Milstead şi Poinar, 1978). În cazul nostru masa de nematozi a fost produsă pe baza gazdei de laborator ce a fost obţinută prin metoda modificată de înmulţire şi creştere a acesteia. În vederea ieftinirii procesului de producere a moliei cerii s-a recurs la excluderea din componenţa mediului nutritiv a unor elemente costisitoare ca laptele praf, iar ceara a fost înlocuită cu ceară utilizată la producerea mierii, la fel a fost exclusă făina de grâu.

În rezultatul realizării experienţei de laborator, în vederea determinării condiţiilor optime de creştere şi înmulţire a nematozilor entomopatogeni Steinernema feltiae şi Heterorhabditis bacteriophora s-a constatat că, condiţiile optime pentru realizarea procesului de infestare şi ulterioara înmulţire a nematozilor constituie temperatura de 25oC pentru Steinernema feltiae şi 30oC pentru Heterorhabditis bacteriophora, la doza de infestare – 20 nematozi per larvă. A fost determinată productivitatea speciilor date, care a constituit 98 mii de larve de invazie la Steinernema feltiae şi 120 mii la Heterorhabditis bacteriophora, respectiv. S-a constatat că, mediul nutritiv este tehnologic, îşi păstrează calităţile nutritive pe tot parcursul dezvoltării generaţiei, fapt care asigură un randament sporit al obţinerii nematozilor pe gazda crescută în condiţii artificiale.


Bibliografie:1. Nobuyoshi I. And Shinji T. Effects of insecticides on movement, nictation, and infectivity of Stei-

nernema carpocapsae, In: Journal of Nematology, 25(2), 1993, 204-213.2. Dutky, S.; Thompson, J. and Cantwell, G. A technique for the mass propagation of the DD-136

nematode. In: Insect pathology. 1964, nr 6, p 417.3. Milstead, J. And Poinar, G. A new entomogenous nematode for pest management systems. In:

Agriculture. 1978, nr 32, p 12.4. Boemare N., Christian L. And Herve M. The entomopathogenic nematode-bacterium complex:

biology, life cycle, and vertebrate safety, Journals of Oxford, 1996, nr 6, p 333-345.

REGLAREA BIOSINTEZEI CARBOhIDRAţILOR LA DROJDIILE DE VIN PRIN VARIEREA SURSELOR DE NUTRIţIE

Chiseliţa Natalia, Chiseliţa OlegInstitutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM,

Chişinău, R. Moldova

Eficacitatea procesului biotehnologic bazat pe cultivarea în profunzime a microorganis-melor, este determinată în primul rând de parametrii fizici şi chimici a mediului de cultură lichid, de calitatea şi cantitatea surselor de carbon şi azot. Factorii de nutriţie au o acţiune esenţială asupra proceselor metabolice a celulei, în special determinând viteza reacţiilor fermentative.

Studiul unor aspecte a nutriţiei microbiene, legate de creştere, productivitate, sporogeneză, biosinteza principiilor bioactive şi dependenţa acestor parametri de condiţiile de cultivare, este necesar pentru elaborarea diferitor metode de reglare a acestor procese. Optimizarea parametrilor de cultivare şi ca rezultat creşterea productivităţii şi biosintezei principiilor biologic active influenţează mult calitatea şi eficacitatea procesului biotehno-logic, calitatea şi activitatea biologică a preparatelor, graţie implicării în proces a unui mai mare număr de celule vegetative şi spori.

Productivitatea după biomasă şi conţinutul de carbohidraţi din peretele celular al dro-jdiilor pot varia cu circa 50% în dependenţă de sursa de carbon, de limitarea mediului după azot, pH-ul mediului, temperatură, aeraţie.

Un rol important î-l au diferiţi ioni, necesari pentru asimilarea substratului nutritiv sau în calitate de cofactori a biosintezei carbohidraţilor. Unii, ca de exemplu cei de fosfor (în cantităţi excesive) acţionează ca inhibitori ai sintezei hidraţilor de carbon. Alţii ca cei ai Fe2+ au efect pozitiv asupra biosintezei carbohidraţilor de către Pseudomonas aeruginosa şi Ganoderma oxidans, ionii de Zn2+, Mn2+ sunt necesari pentru biosinteza glucanilor de Rhyzobium japonicun şi mananilor de Saccharomyces cerevisiae.

Reieşind din cele expuse, ne-am propus de a studia efectul utilizării surselor de car-bon (glucoza, zaharoza, fructoza şi melasa), a acetaţilor de Na şi Zn şi compusului coor-


dinativ a Mn[Mn(Gly)2] Cl2 (ca precursori şi inductori), asupra multiplicării şi sintezei carbohidraţilor la drojdiile Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 şi Saccharomyces cerevi-siae CNMN-Y-21 în scopul optimizării mediilor nutritive şi elaborării procedeelor eficiente de sinteză orientată a carbohidraţilor.

Tulpinile Saccharomyces cerevisiae CNMN –Y-20 şi Saccharomyces cerevisiae CNMN –Y-21, selectate din sedimente vinicole şi depozitate în Colecţia Naţională de Microorga-nisme Nepatogene, au fost cultivate pe mediu nutritiv Rieder cu adaos de glucoză, zaharoză, fructoză în concentraţii de 20g/l, 40g/l, 60g/l, 80g/l, 100g/l şi melasă în concentraţii de 10g/l, 20g/l, 40g/l, 60g/l şi 80g/l.

Rezultate importante au fost obţinute în experimentele cu fructoza şi melasa. Fructoza în concentraţii de 60 g/l, stimulează biosinteza hidraţilor de carbon la ambele tulpini, cu 57% la Saccharomyces cerevisiae CNMN –Y-20 şi cu 48% la sută la Saccharomyces cerevisiae CNMN –Y-21. Numărul de celule la 1 ml de lichid cultural a crescut cu 24% şi respectiv 46% faţă de martor.

Cultivarea tulpinilor menţionate mai sus, pe medii de cultură cu diverse concentraţii de melasă duce la sporirea multiplicării tulpinilor odată cu creşterea concentraţiei sursei de carbon în mediu. În ce priveşte biosinteza glucidelor, rezultate interesante s-au obţinut la cultivarea tulpinii Saccharomyces cerevisiae CNMN –Y-20 cu 20 g/l de melasă, care sporeşte conţinutul glucidelor în biomasă cu 76% faţă de martor.

Utilizarea acetaţilor de Na şi Zn în mediile de cultură în concentraţii de 10, 20, 30 mg/l, a avut un efect mai slab asupra parametrilor studiaţi. Este de remarcat efectul pozitiv al acetatului de Zn în concentraţie de 10 mg/l asupra biosintezei glucidelor la Saccharomyces cerevisiae CNMN –Y-20, care a majorat conţinutul de carbohidraţi cu aproximativ 26% la sută, numărul de celule la 1 ml de lichid cultural rămânând la nivelul martorului.

Studiul efectului compusului coordinativ al manganului [Mn(Gly)2] Cl2 în concentraţii de 5 mg/l, 10 mg/l şi 20 mg/l asupra multiplicării şi biosintezei carbohidraţilor drojdiilor vinicole a arătat, că compusul coordinativ în concentraţie de 10 mg/l stimulează multipli-carea tulpinii Saccharomyces cerevisiae CNMN –Y-20 cu 14% şi biosinteza carbohidraţilor cu circa 18% la sută.

Aşadar, pentru cultivarea tulpinilor Saccharomyces cerevisiae CNMN –Y-20 şi Saccha-romyces cerevisiae CNMN –Y-21 cu scopul obţinerii biomasei cu un conţinut mărit de carbohidraţi se propun în calitate de sursă de carbon, pentru optimizarea mediului nutritiv, melasa în concentraţie de 20 g/l şi respectiv fructoza în concentraţie de 60 g/l.


INFLUIENţA TRATĂRII SEMINţELOR îNAINTE DE SEMĂNAT CU SUSPENSIE DE ALGE CyLINDROSPERMUM LICHENIfORME vAR

ALATOSPORUM ŞI ANABAENOPSIS SP. ASUPRA DEZVOLTĂRII PLANTELOR DE CASTRAVEţI ŞI TOMATE

Trofim Alina, Şalaru Victor, Dobrojan Sergiu, Andronic Elena USM., Catedra Ecologie Botanică şi Silvicultură, LCŞ „Algologie”

O importanţă mare pentru economia naţională are sporirea productivităţii plantelor de cultură. Din acest motiv în prezent sunt efectuate tot mai multe cercetări de stimulare a creşterii şi măririi productivităţii culturilor de câmp prin aplicarea stimulatorilor de provenienţă sintetică, importate din diferite ţări. Aceste metode sunt costisitoare şi în condiţiile crizei economice actuale nu sunt rentabile.

De aceea în practica agricolă au început să se aplice metode biologice de stimulare a creşterii plantelor. Un loc important în calitate de stimulator biologic îl ocupă algele cianofite. Biomasa algelor este utilizată drept sursă de proteine, vitamine, compuşi aminici şi alte substanţe bioactive, care contribuie la sporirea proceselor de creştere şi dezvoltare a plantulelor. Totodată s-a constatat că datorită prezenţei heterociştilor în structura talului, algele cianofite fixează azotul atmosferic şi contribuie la fertilizarea solului. După cum afirmă unii autori (Şalaru V. M., Şalaru V. V., Rudic V., Muzafarov, Taubaev etc.) cianofitele au un efect stimulator pozitiv asupra plantelor de grâu, bumbac, orez, tomate, castraveţi. Ele contribuie la germinarea mai rapidă a seminţelor şi sporirea productivităţii lor. În India şi Asia de Sud-Vest recolta de orez este influienţată mult de cianofitele din genurile Ana-baena, Anabaenopsis, Calothrix, Hapalosiphon, Microchaete, Nostoc, Westiella, şi Tolypothrix etc., toate fiind azotfixatoare şi sunt introduşi artificial pe câmpuri contribuind la fixarea azotului de până la 49 kg/ ha. Dar s-a constatat că în surplusul de fosfor şi molibden, procesul fixării azotului atmosferic sporeşte până la 90 kg/ha. În rezultat are loc creşterea evidentă a recoltei. Tratarea seminţelor de bumbac şi orez cu suspensia algei Nostoc muscorum asigură o recoltă de până la 650 kg/ha. Prelucrarea preventivă a seminţelor de tomate şi castraveţi cu suspensia de Nostoc linckia a condus la obţinerea rezultatelor similare. Astfel în urma tratării seminţelor diferitor culturi agricole productivitatea lor a crescut până la 45%. În lucrarea dată vom elucida efectul tratării seminţelor de tomate şi castraveţi cu alge: Cylindrospermum licheniforme f. Alatosporum şi Anabaenopsis sp., care au fost selectate şi introduse de noi în culturi algologic pure. Ambele specii au fost colectate din solurile Moldovei şi fac parte din colecţia Laboratorului de Algologie USM. Scopul investigaţiilor noastre constă în determinarea concentraţiei optimale a suspensiei algale şi duratei tratării seminţelor de castraveţi şi tomate înainte de semănat cu suspensia algelor nominalizate.

Experienţa s-a desfăşurat în condiţii de laborator la iluminarea permanentă şi temperatura de 25-30 C. Seminţele au fost tratate cu soluţia de 25%, 50% şi 100% suspenzie algală. Expoziţia seminţelor în aceste soluţii a durat 24, 12 şi 6 ore. În calitate de Martor au


servit seminţele tratate cu apă distilată. Seminţele au fost plantate la adâncimea de 2-3 cm în pahare plastice. Pe parcurs am înregistrat perioada de încolţire a seminţelor. La a 6- ea zi de am determinat indexul de creştere a plantulelor.

Analiza rezultatelor obţinute demonstrează că tratarea seminţelor cu suspenzia mai concentrată de 25% biomasa algală vie nu permite dezvoltarea plantulelor de castraveţi, căci din 54 seminţe prelucrate cu biomasa algei Anabaenopsis au germinat doar 6 sau 11%, iar din seminţele prelucrate în suspensia speciei g. Cylindrospermum au germinat 23%. Aceste rezultate ne pot demonstra toxicitatea mai înaltă a tulpinii Anabaenopsis sp. faţă de Cylindrospermum.

Tabel Influenţa tratării seminţelor de castraveţi şi tomate timp

de 6 ore asupra indexului de creştere, mm.

Concentraţia suspenziei

Cylindrospermum licheniforme var alatosporum

Anabaenopsis sp.

Castraveţi tomate castraveţi tomate100% 0 0,388 0 0,32550% 0 0,417 0 0,38225% 0,333 0,448 0,272 0,430

Martor 0,200 0,318 0,200 0,318

Cea mai favorabilă perioadă de tratare a seminţelor din cele stabilite în experiment este de 6 ore. În urma tratării seminţelor cu soluţia de 25 % suspenzie algală, indicele de creştere a plantulelor a depăşit proba martor de 1,67 ori (tabel). În cazul tratării cu suspensia algală de Anabaenopsis sp. indexul de creştere a plantulelor este mai mare decât în varianta martor de 1,36 ori. Rezultatele analizelor demonstrează efectul stimulator mai bun al algei Cylin-drospermum asupra creşterii castraveţilor. Diferenţe mari dintre proba martor şi probele tratate cu biomasa algală au fost obţinute şi la tomate, unde indexul de creştere al plantule-lor tratate este mai mare de 1,35 – 1,4 ori, decât în varianta martor. Deci în baza rezultate-lor obţinute concluzionăm că durata optimală a tratării seminţelor este de 6 ore iar soluţia algală favorabilă este de 25%.

Cercetările au fost efectuate în cadrul proiectului 08.819.08.02A


EFECTUL STIMULATOR AL SPECIEI ANABAENA PROPINQUA (SCThELL ET GARDN) ASUPRA GERMINĂRII

SEMINţELOR DE TOMATE ŞI CASTRAVEţI

Melniciuc Cristina, Vasile ŞalaruLCŞ „Algologie”, USM, Chişinău, R. Moldova

În scopul sporirii productivităţii plantelor de cultură, cât şi a animalelor domestice, ani în şir se aplică diverse substanţe stimulatoare sintetice foarte persistente, care nimerind în organismul omului cu produse animaliere, adesea provoacă diferite maladii.

În legătură cu acestea în ultimele decenii tot mai frecvent specialiştii propun substitui-rea stimulatorilor sintetici, care de obicei sunt foarte persistenţi, cu substanţele biologic ac-tive sintetizate de organismele vii, în primul rând de către algele cianofite, sau aşa numitele cianobacterii. După cum a demonstrat acad. V. Rudic cu discipolii săi (1993, 2007) algele cianofite ocupă un loc remarcabil printre organismele producătoare de substanţe biologic active.

Tocmai din aceste considerente Catedra de Ecologie, Botanică şi Silvicultură a USM acordă o deosebită atenţie probelemei evidenţierii speciilor noi de alge cianofite, care ar pu-tea servi ca surse producătoare de substanţe biologic active pentru utilizare în calitate de sti-mulatori biologici eficiente în fitotehnie şi zootehnie. În ultimi ani colectivul cercetătorilor Laboratorului de Algologie a USM a selectat mai multe specii de alge cianofite, care, pe de o parte, sunt producătoare de substanţe biologic active, iar, pe de altă parte, sunt organisme azotfixatoare.

Una dintre aceste alge este specia de Anabaena propinqua selectată din releveurile de sol din sudul Moldovei. În condiţiile de laborator alga se dezvoltă intens atât pe medii li-chide, cât şi pe medii agarizate. În lucrarea de faţă vom prezenta unele rezultate prealabile despre influienţa suspensiei de Anabaena propinqua asupra germinării şi dezvoltării plan-telor de castraveţi şi tomate.

Suspensia a fost obţinută prin cultivarea anabenei pe mediile care constau din apă de robinet plus 5 % de ape reziduale de la complexele de ovine. Seminţele de castraveţi şi to-mate au fost tratate cu suspensie de algă cu biomasa absolut uscată de circa 9-10 g/l. Timpul tratării a constituit 20, 40, 60, 90 şi 120 min. Toate experienţele s-au efectuat în condiţii de laborator pe stative speciale înzestrate cu lumină artificială.

Experienţele efectuate de noi au demonstrat că prelucrarea seminţelor de tomate şi castraveţi cu suspensie de Anabaena propinqua înainte de semănat stimulează în primul rând germinarea seminţelor. Totodată, s-a constatat că puterea de germinare a seminţelor depinde atât de specia palntei de cultură, cât şi de durata prelucrării seminţelor. Germina-rea seminţelor de tomate a început la a doua zi după semănat în varianta tratării timp de 60 min. În toate celelate variante germinarea s-a terminat în timp de 5 zile. Seminţele de castraveţi au început să germineze la a treia zi după semănat, în primul rând, în varianta tratării timp de 40 min. E de menţionat că la tomate circa 86 % din seminţe semănate


încolţesc în primele 2 zile după semănat şi în primele 3 zile – la castraveţi. În varianta mar-tor în care seminţele au fost tratate cu apă de robinet germinarea, atât la castraveţi, cât şi la tomate a început abia la a 6 zi, adică circa cu o săptămâna mai tărziu ca în variantele în care seminţele au fost tratate cu suspensie de anabaenă.

Rezultatele investigaţiilor efectuate demonstrează posibilitatea implementării acestei tehnologii în agricultură în scopul sporirii roadei plantelor de cultură.


UNELE ASPECTE ALE DEZVOLTĂRII ALGEI CHAETOMORPHA LINUM (KUTZ) PE APE REZIDUALE

MENAGERE DE LA STAţIA DE EPURARE DIN MUN. ChIŞINĂU

Trofim Alina, Şalaru Vasile, Dobrojan SergiuUSM., Catedra Ecologie Botanică şi Silvicultură, LCŞ „Algologie”

Cercetările specialiştilor sunt direcţionate spre soluţionarea problemei de diminuare a cantităţilor crescânde a apelor reziduale menagere. În present se cunosc multe metode fizice, chimice şi biologice de epurare a apelor care de regulă combinate sunt cu mult mai efective, dar şi costisitoare. Una din cele mai eficiente metode de purificare a apelor menag-ere este biofiltrarea, aplicarea unui consorţium de alge şi plante vasculare care au capaci-tatea de a se dezvolta în ape cu conţinut ridicat al substanţelor organice.

Cercetările au demonstrat că pe lângă numeroase specii de plante vasculare din gen-urile: Lemna, Potamogeton, Piscia, Eichornia etc., algele filamentoase verzi din genurile: Cladophora Enteromorpha, Chaetomorpha, Rhizoclonium ş.a. pot fi considerate elemente a biofiltrării apelor poluate.

Una din speciile algelor filamentoase verzi care are areal foarte larg de răspândire des-tul de frecventă şi în apele Moldovei este Chaetomorpha linum. Biomasa algei conţine până la 30-35% proteine şi adesea este utilizată în calitate de supliment în hrana animalelor. Această algă a fost antrenată în experienţe în scopul obţinerii biomasei algale ieftine şi determinării rolului ei în epurarea biologică a apelor menagere. Apa uzată utilizată în experienţe a fost colectată de la Statia de epurare a mun. Chişinău, de la intrarea si ieşirea din decantor. Am constatat că algele nu se dezvoltă la concentraţii sporite a apelor poluate de la intrarea în staţie. De aceea au fost utilizate apele de la ieşirea din decantor. Concentraţiile apelor reziduale utilizate în experienţă au fost de 100%, 50%, 25% obţinute prin adăugarea apei din robinet. În laborator probele au fost prealabil separate de parti-culele solide si expuse în vase de sticlă la iluminare de zi şi la temperatura de 25-30° C. Inoculatul algal iniţiat în experiment a fost calculat în raport de 0,4 g/l. Ca martor a servit apa poluată diluată fără inoculat. Perioada de expoziţie a fost de 18 zile, iar peste fiecare 6 zile a fost analizată compoziţia chimică a apei. Pe parcursul experienţei am evidenţiat


mediul optimal pentru creşterea biomasei algei. Concentraţia ionilor de amoniu în apă (NH4

+) s-a determinat fotocolorimetric; pH- potenţiometric şi a hidrocarbonaţilor (HCO3–)

titrimetric. Conform analizelor efectuate apele poluate de la ieşire din decantor conţin circa 30 mg/l ioni de amoniu, 549 mg/l ioni hidrocarbonaţi, pH-ul este slab bazic şi nu depăşeşte 8. În urma experienţei am constatat că algele se dezvoltă foarte bine pe mediu cu adaos a 50-25% ape reziduale menagere a mun. Chişinău, unde concentraţia ionilor de amoniac este 15-7 mg/l. În concentraţii mai mari alga se dezvoltă foarte lent. Biomasa algei creşte în a 12 zi de 2,07 ori, după ce cantitatea ei nu se schimbă considerabil.

Tabelul 1. Dinamica compuşilor chimici (mg/l) ai apei menagere de 50%

inoculată cu Chaetomorpha linum(KUTZ)

Indicii chimici 1 zi 6 zi 12 zi 18zipH 8,21 8,31 8,69 8,50

NH4+ 15,0 8,0 3,1 3,7

HCO3- 274 125 80 93

Concomitent, după cum vedem din tabelul 1, are loc micşorarea treptată a concentraţiei ionilor de amoniu: cu 53,3% în a 6 zi de experiment şi cu 79% în a 12 zi, după care are loc alterarea algei, ce a condus la creşterea neconsiderabilă a cantităţii ionului. Concentraţia ionilor de hidrocarbonaţi în a 12 zi se micşorează de 3,4 ori. Rezultate diferite au fost obţinute la inocularea mediului cu 25% ape poluate (tab.2).

Tabelul 2. Dinamica compuşilor chimici (mg/l) ai apei menajere de 25%

inoculată cu Chaetomorpha linum

Indicii chimici 1 zi 6 zi 12 zi 18zipH 7,6 8,4 8,64 8,6

NH4+ 7,0 2,3 0 1,6

HCO3- 137 88 54 60

În numai 12 zile cantitatea ionilor de amoniu ajunge la 0, iar în următoarea perioadă are loc alterarea algei, fapt ce a condus la creşterea conţinutului ionilor de amoniu din ape. Aceeaşi legitate este specifică şi hidrocarbonaţilor, care în a 12 zi s-au micşorat de 2,5 ori, iar biomasa algală a crescut de două ori. Deci, odată cu creşterea cantităţii de biomasă are loc micşorarea în proporţii asemănătoare a concentraţiei ionilor de hidrocarbonaţi şi de amoniu iar dezvoltarea algei a condus la creşterea bazicităţii apei de la 7,6 până la 8,64. Aceste date demonstrează atribuţia algei la procesul de fitoameliorare a apelor poluate me-nagere de la Staţia de epurare a mun.Chişinău.

Cercetările au fost realizate în cadrul proiectului 08.819.08.02A


ROLUL ALGELOR CyLINDROSPERMUM LICHENIfORME F. ALATOSPORUM (KONDRAT) ŞI ANABAENOPSIS SP. îN PROCESUL DE EPURARE

A APELOR REZIDUALE DE LA COMPLEXELE ZOOTEhNICE

Trofim Alina, Şalaru Vasile, Dobrojan SergiuUSM., Catedra Ecologie Botanică şi Silvicultură, LCŞ „Algologie”

Problema poluării mediului ambiant este una din cele mai strigente probleme ale contemporanităţii. Un loc deosebit în poluarea mediului revine complexelor mari zootehnice. Apele reziduale de la creşterea animalelor în Moldova în a. 2004 au constituit circa 4 mln m3. În afară de complexele zootehnice în gospodăriile ţărăneşti se mai menţin peste 680 mii capete de animale care produc peste 12,8 mln m3 de deşeuri. Compoziţia chimică a apelor reziduale zootehnice este foarte bogată în compuşii azotului, fosforului, ionilor de sodiu, potasiu etc. Stocarea acestor ape provoacă poluarea apelor freatice devenind cauza multor maladii a populaţiei.

Metodele fizice şi chimice de epurare sunt costisitoare şi greu de aplicat. De aceea apare necesitatea de a soluţiona cât mai eficient problema epurării apelor poluate de la complexele zootehnice prin metode biologice.

În această lucrare vom expune rezultatele aplicării a două specii de alge în procesul de epurare a apelor reziduale de la complexele de bovine. Algele Cylindrospermum licheni-forme f. alatosporum şi Anabaenopsis sp. au fost crescute în mediu cu 2%, 4 % şi 6% ape poluate. Drept martor a servit mediul mineral Dru. Speciile Cylindrospermum licheniforme f. Alatosporum şi Anabaenopsis sp. au fost obţinute din solurile R.Moldova, selectate în cultură algologic pură şi se menţin în colecţia Laboratorului de Algologie USM. În rezultatul epurării apelor poluate se obţine biomasa algală, care poate fi utilizată ca biofertilizator al solului sau stimulator în creşterea plantelor.

Experienţele au fost efectuate în condiţii de laborator în vase de sticlă la iluminare de zi şi temperatura de 30° C. Perioada de expoziţie a fost de 18 zile. Analizele hidrochimice a apei s-au efectuat peste fiecare 6 zile. Pe parcursul experienţelor au fost determinaţi ionii de fosfaţi şi amoniu prin metoda fotocolorimetrică, iar nitraţii prin metoda disulfofenolică. Apele poluate antrenate în experienţele noastre conţin cantităţi mari de polifosfaţi (11 -32 mg/ l), nitraţi (9,2- 27,4 mg/l) şi ioni de amoniu (7,9-29,5mg/l).

După cum vedem din tabel are loc descreşterea treptată a concentraţiei ionilor de fosfaţi şi paralel are loc creşterea biomasei algelor. Astfel cantitatea fosfaţilor scade la 44 % în a 12 zi de cultivare iar biomasa algei creşte concomitent aproximativ de 1,3 ori. În a 18 zi de cultivare concentraţia fosfaţilor se reduce până la 0,8 mg/l sau cu 84,6 %. Totodată din formele azotului cel mai accesibil pentru algă s-a dovedit a fi ionul de amoniu. La a 18 zi ionul de amoniu scade în varianta cu concentraţia apelor reziduale de 2% şi 4% cu 91% şi respective 92%, iar la 6% - doar cu 88%. Din datele aceluiaşi tabel observăm că în varianta cu mediul Dru, care a servit în calitate de control, iniţial azotul lipseşte însă treptat el apare în rezultatul fixării lui din atmosferă de către alge.


TabelDinamica compoziţiei chimice a apelor reziduale de la bovine

sub influienţa algei Cylindrospermum licheniforme f. alatosporum (mg/l)

Concen-traţia apelor

reziduale

Concentraţiainiţială (mg/l) 6 zi 12 zi 18 zi

PO43-

NO

3-

NH

4+

PO43-

NO

3-

NH

4+

PO43-

NO

3-

NH

4+

PO43-

NO

3-

NH

4+

2% 5,2 9,0 7,9 4,2 5,9 11,3 2,3 6,4 6,1 0,8 5,8 0,74% 11,1 17,0 14,8 10,7 5,9 21,5 3,4 3,5 18,6 0,6 12,4 1,26% 14,3 27,0 29,5 11,5 6,4 37,7 0,9 2,2 30,5 3,4 3,9 3,4Dru 23 0 0 20,4 4,1 1,2 7,7 0 0,8 7,7 0 0,7

Similare sunt modificările hidrochimice a apei reziduale şi sub influenţa algei Anabae-nopsis sp. În această variantă la a 18 zi de creştere a algei formele azotului se reduc complet. Biomasa algei se dezvoltă optimal în concentraţia de 6% ape poluate, unde în comparaţie cu mediul mineral este de 2 ori mai mare. Deci în concluzie afirmăm că algele Cylindro-spermum licheniforme şi Anabaenopsis sp. Pot fi utilizate în procesul de epurare a apelor reziduale de la complexele zootehnice. În rezultat obţinem biomasă preţioasă ieftină şi epu-rarea apelor reziduale.

Cercetările au fost efectuate cu susţinerea proiectului 08. 819.08.02A.

ELABORAREA MEDIILOR DE CULTURĂ PENTRU SACCHAROMyCES CARLSBERGENSIS CNMN-y-15 PRODUCĂTOR DE STEROLI

Usatîi Agafia, Molodoi Elena, Moldoveanu Taisia, Borisov Tamara, Chiseliţa Natalia

Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM.,or. Chişinău, Republica Moldova

Un rol important în sporirea potenţialului biosintetic al microorganismelor re-vine mediului nutritiv optim, ce asigură celula cu surse de energie şi elemente nutritive corespunzătoare. Necesităţile nutritive şi parametrii de cultivare variază în funcţie de particularităţile fiziologo-biochimice ale tulpinilor microbiene şi sunt specifice pentru fie-care producător.

Culturile genului Saccharomyces pot asimila numai hexoze. În consecinţă, se folosesc materii prime cu conţinut de amidon sau de alţi hidraţi de carbon ce pot fi scindaţi în hexo-ze. Tot mai des, ca materie primă, se utilizează melasa din sfeclă de zahăr, foarte accesibilă economic, care conţine circa 50% zaharoză, amestec de D-glucoză şi D-fructoză, betaine, acizi organici. În cazul obţinerii unor produse de înaltă puritate, folosite ulterior la produ-


cerea de antibiotice, steroide, aminoacizi, acizilor organici mono- şi policarboxilici, diferite heteropolizaharide, ca sursă de carbon este utilizată pe larg glucoza. Sunt cunoscute mai multe lucrări ştiinţifice axate pe cultivarea drojdiilor Saccharomyces pe diferite substraturi nutritive, cu conţinut excesiv de hidraţi de carbon şi menţinerea aerării intensive a mediului de cultură, ce duce ulterior la o sporire de câteva ori a conţinutului de steroli în celule.

Interes deosebit, prezintă studierea eficacităţii utilizării unor surse de carbon, precurso-rilor şi inductorilor combinaţi cu ionii unor metale asupra productivităţii şi biosintezei ste-rolilor la drojdii, în scopul optimizării mediilor nutritive şi elaborării procedeelor eficiente de sinteză orientată a principiilor bioactive oleogene.

S-a constatat, că sursele de carbon manifestă acţiune selectivă asupra productivităţii, conţinutului de lipide şi steroli la tulpina Saccharomyces carlsbergensis CNMN-Y-15. Melasa, bogată în hidraţi de carbon, săruri minerale, substanţe organice cu azot, substanţe pectice şi vitamine, prezentă în mediul de cultură, determină productivitatea sporită a drojdiei până la 7,06 g/l B.U., iar glucoza contribuie la acumularea lipidelor şi sterolilor în biomasă, valo-rile maximale fiind de 1,3 – 1,5 ori mai mari faţă de martor.

Rezultatele obţinute, demonstrează posibilitatea dirijării biosintezei lipidelor şi sterolilor la drojdia Saccharomyces carlsbergensis CNMN-Y-15 prin intermediul precursorilor acetaţi. În urma investigaţiilor s-a stabilit, că prezenţa acetatului de zinc în mediul de cultură, în concentraţie de 30 mg/l, duce la o sporire a productivităţii drojdiei cu 56% faţă de martor. Un caracter stimulator al sintezei produselor oleogene, a fost evidenţiat la cultivarea tulpinii în prezenţa acetatului de mangan, care fiind utilizat în concentraţie de 10 mg/l stimulează atât conţinutul de lipide (cu 38% faţă de martor) cât şi conţinutul de steroli (cu 21% faţă de martor). Precursorii, fie aceştia de natură organică sau anorganică, adăugaţi în mediul de cultură dirijează procesele de biosinteză către o anumită direcţie favorizând atingerea unor randamente ridicate de produse sintetizate.

Deseori, un mediu de cultură asigură creşterea şi multiplicarea microorganismelor, dar nu şi biosinteza produsului specific, cauza fiind lipsa unui anumit inductor. S-a stabilit, că includerea compuşilor coordinativi ai Zn(II) şi Mn(II) în mediul de cultivare a drojdiei, influenţează considerabil procesele de multiplicare şi biosinteză a sterolilor. Efectul stimu-lator maximal asupra productivităţii (cu 42-55% mai mult faţă de martor) a fost obţinut la suplimentarea mediului de cultivare cu 10-15 mg/l [Zn(L-ala)2], iar efectul pozitiv asupra bio-sintezei lipidelor şi sterolilor s-a manifestat în cazul compusului [Mn(Gly)2Cl2] (administrat în concentraţie de 5-10 mg/l), sporind cantitatea acestora în biomasă cu 17,04 şi 18,6% faţă de martor. Reieşind din rezultatele obţinute putem presupune, că microelementele, incluse direct sau indirect în diferite procese metabolice, posedă rol de activatori, stabilizatori sau inhibitori.

În baza investigaţiilor realizate şi aplicării metodelor matematice de planificare a experienţelor, au fost elaborate două medii de cultură, prin intermediul cărora este posibilă majorarea productivităţii şi conţinutului de steroli în biomasa drojdiei.

Mediul nutritiv optimizat MN-3, cu combinaţia de factori: melasă (87,0 g/l), acetat de zinc (0,33 g/l) şi compus coordinativ al Zn(II) (0,19 g/l), manifestă efect stimulator asupra productivităţii drojdiei Saccharomyces carlsbergensis CNMN-Y-15 şi permite obţinerea a 8,36 g/l B.U., ceea ce reprezintă un spor cu 89% faţă de mediul referinţă.


Mediul nutritiv optimizat MN-S, suplimentat cu glucoză (40,0 g/l) şi acetat de mangan (0,012 g/l) asigură un conţinut maxim de steroli, până la 13,20% în biomasa uscată, ceea ce este cu 80,82% mai mult faţă de mediul iniţial.

Eficacitatea utilizării mediilor nutritive se datorează faptului, că combinaţia acestor fac-tori este cea mai optimală, având influenţă majoră în ceea ce priveşte asigurarea substratului de cultivare cu compuşi esenţiali pentru realizarea procesului de biosinteză.

Mediile nutritive elaborate permit valorificarea maximală a potenţialului biosintetic al tulpinii producătoare de steroli.

СИНТЕЗ КСИЛОЗОИЗОМЕРАЗЫ РЕКОМБИНАНТНЫМИ ШТАММАМИ БАКТЕРИЙ РОДА ARTHROBACTER

Шляхотко Е.А. 1, Сапунова Л.И 1, Лобанок А.Г. 1, Евтушенков А.Н. 2

1ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси», Минск, Беларусь, 2Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь

Бактерии рода Arthrobacter имеют важное практическое значение благодаря спо-собности продуцировать широкий спектр метаболитов. Так как у них, как правило, не обнаруживаются собственные стабильно наследуемые автономные генетические элементы, клонирующие векторы для этих бактерий разрабатывают на основе репли-конов резидентных плазмид близкородственных микроорганизмов Corynebacterium, Brevibacterium. Это обусловливает актуальность исследований эффективности экс-прессии клонированных в векторах такого типа генов, кодирующих промышленно значимые ферменты, в число которых входит и ксилозоизомераза (КФ 5.3.1.5).

Ранее нами была сконструирована гибридная плазмида pHY416xylA с реплико-ном криптической плазмиды Corynebacterium glutamicum, способная к репликации в бактериях рода Arthrobacter и несущая ген ксилозоизомеразы (xylA) A. Nicotianae [Шляхотко и др. 2008]. Целью настоящей работы являлось получение модифициро-ванных этим вектором рекомбинантных штаммов бактерий рода Arthrobacter и изу-чение эффективности экспрессии ими гена xylA A. Nicotianae.

В работе использовали штаммы: не синтезирующий ксилозоизомеразу A. Citreus, продуцирующие фермент A. Nicotianaе и A. Ureafaciens, характеризуемые консти-тутивным и индуцированным синтезом соответственно. Протопласты указанных бактерий трансформировали плазмидой pHY416xylA, используя методику, разрабо-танную нами ранее [Шляхотко и др., 2007]. Отбор рекомбинантных штаммов осу-ществляли на агаризованной среде Луриа-Бертани с добавлением канамицина, ус-тойчивость к которому у трансформантов была обусловлена селективным маркером вектора pHY416xylA. Эффективность трансформации составила 104, 104 и 102 кле-ток/мкг ДНК соответственно для штаммов A. Citreus, A. Ureafaciens и A. Nicotianae.


Электрофоретический анализ показал, что плазмидная ДНК устойчивых к канами-цину трансформантов по профилю рестрикции соответствует гибридному вектору pHY416xylA.

В результате исследований установлено, что все рекомбинантные штаммы, на-следующие плазмиду pHY416xylA характеризовались устойчивостью к канамицину и продуцировали ксилозоизомеразу с эффективностью 0,031, 0,254 и 0,063 ед/мл со-ответственно для штаммов A. Citreus, A. Nicotianae, A. Ureafaciens.

TINCTURA DE MIRT – PRODUS CU MULTIPLE PRORIETĂţI TERAPEUTICE

Ciobanu CristinaUniversitatea de Stat de Medicină şi Farmacie „N. Testemiţanu”

În ultimele decenii s-au intensificat cercetările orientate spre extragerea şi fracţionarea substanţelor bioactive, obţinerea preparatelor medicamentoase şi estimarea activităţii lor terapeutice, utilizând diverse surse vegetale.

Mirtul obişnuit (Myrtus communis L.) este cunoscut din cele mai vechi timpuri în calitate de plantă de cameră. În scopuri medicinale se utilizează fructele, frunzele şi lăstarii tineri de mirt, care servesc drept o sursă valoroasă de substanţe fenolice, răşină, tanine, produse peptidice. În mirt au fost identificaţi compuşii: α-pinen, dipecten, camfen, 1,8- cineol (10-20%), mirtenol (15-20%), mirtenal (1%), mirtenilacetat (20-30%) geraniol, nerol, camfor. Aceştea determină un şir de proprietăţi: antimicrobiene, antifungice, hemostatice, antidiabetice, chimioprotectoare ş.a. pentru diverse forme medicamentoase obţinute din aceste materii.

Investigaţiile noastre au fost orientate spre obţinerea formei farmaceutice – Tinctură de Mirt în baza părţilor aeriene ale acestei plante, finalizând cu elaborarea regulamentului te-hnologic de producere, studiul proprietăţilor fizico-chimice şi stabilităţii produsului. Astfel, fluxul tehnologic de producere elaborat include macerarea părţilor aeriene de Mirt obişnuit în alcool de concentraţie determinată (alcoolul servind drept cadru lichid pentru această formă farmaceutică şi dat fiind că păstrează cel mai bine principiile active existente), extra-gerea şi fracţionarea substanţelor bioactive, condiţionarea produsului.

Tinctura de Mirt reprezintă un lichid transparent, de culoare de la galben-brună până la brună-închisă, cu miros caracteristic, cu un termen de păstrare pe durata a 2 ani. Produsul poate fi utilizat în profilaxia şi tratamentul afecţiunilor cavităţii bucale, ale cailor respirato-rii, ale cailor urinare si renale, ş.a.


TEhNOLOGII DE OBţINERE A BIOPREPARATELOR PE BAZĂ DE ENDO- ŞI EXOPOLIZAhARIDE EXTRASE

DIN ALGA ROŞIE PORPHyRIDIUM CRUENTUM CNM-AR-01

Rudic V.2, Ghelbet V.1, Cepoi L.2

1Universitatea de Stat din Moldova, 2 Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM

Valorificarea noilor surse de materie primă pentru soluţionarea unor probleme ce ţin de insuficienţa resurselor alimentare şi energetice, de producerea preparatelor farmaceutice, protecţia mediului ambiant, obţinerea substanţelor bioactive implică extinderea cercetărilor asupra microalgelor – un grup de organisme cu un potenţial biochimic valoros. Un obiect biotehnologic cu perspective vaste de explorare şi o sursă importantă de polizaharide bioac-tive este alga roşie Porphyridium cruentum. Tehnologiile de obţinere a biopreparatelor pe bază de endo- şi exopolizaharide extrase din porfiridium elaborate de noi sunt bazate pe următoarele principii:

• Utilizarea tulpinii Porphyridium cruentum CNM-AR-01 caracterizată printr-un conţinut valoros în endo- şi exoplozaharide bioactive;

• Folosirea mediilor nutritive cu o compoziţie chimică oprimală;• Aplicarea unor metode de sinteză dirijată a substanţelor bioactive prin utilizarea

compuşilor coordinativi ai metalelor de tranziţie drept reglatori ai biosintezei.Astfel, au fost obţinute biopreparatele PC1, PC 2, PC 3 şi EP. Biopreparatul PC 1 conţine

galactoză liberă şi polimerizată. Analiza spectrometrică a evidenţiat oscilaţii caracteristice legăturilor carboxilice, sulfatice, aminice şi hidroxil. Preparatele PC 2 şi PC 3 conţin acid glucuronic polimerizat, PC 3 conţinând şi galactoză. S-au determinat oscilaţii caracteristice grupărilor sulfatice, aminice şi hidroxil. Preparatul EP conţine acid glucuronic polimerizat şi urme de galactoză şi glucoză. Datele spectrometrice au indicat prezenţa oscilaţiilor carac-teristice legăturilor carbonil şi celor aminice.

Studiile experimentale au stabilit perspectiva utilizării biopreparatelor pe bază de endo- şi exoplozaharide extrase din biomasa de porfiridium în fitotehnie, în calitate de peliculă superficială pentru tratarea seminţelor, fiind importanţi biostimulatori ai proceselor morfo-fiziologice, precum şi în calitate de biosorbenţi în procesele de purificare a apelor reziduale de impurităţi radioactive.


INFLUENţA UNOR REMEDII DE ORIGINE ALGALĂ ŞI COMPUŞI COORDINATIVI AI CUPRULUI

ASUPRA CONţINUTULUI DE CARNOZINĂ îN ţESUTUL MUSCULAR îN STRESUL OXIDATIV INDUS DE TETRACLORURA DE CARBON

1 Popa V., 2. Gudumac V. , 3 Gulea A. ,1 Bulimaga V. , 4 Parii A.1Institutul de Microbiologie şi Biotehnologue al AŞM 2Laborator Biochimie USMF „Nicolae Testemiţanu”

3Catedra Chimie Anorganică USM 4Centrul Naţional Sănătatea Reproducerii şi Genetică Medicală

Chişinău, R. Moldova

Una din preocupările ficobiotehnologiei moderne constă în elaborarea tehnologiilor de obţinere a preparatelor biologic active pentru medicină şi farmaceutică din biomasa unor cianobacterii şi microalge, cea mai cercetată şi valorificată biotehnologic fiind alga cianofită Spirulina platensis [Rudic V. 2005-2007]. Actualmente sunt valorificate o serie de procedee biotehnologice de obţinere a preparatelor biologic active cu proprietăţi curative pronunţate din biomasa de spirulină. In acest sens şi-a dovedit eficienţa şi este deja valorificat biopreparatul BioR [Rudic V., 2007]. De o mare perspectivă pentru medicina experimentală şi cea clinică este biopreparatul BioR fortificat cu diferiţi compuşi biologic activi, fapt care ar permite obţinerea remediilor direcţionate pentru profilaxia şi tratarea afecţiunilor de diferită etiologie.

Dipeptidele histidinice, în special carnozina (β-alanil-histidina) sunt prezente în toate ţesuturile excitabile, cea mai mare cantitate fiind identificată în ţesutul muscular scheletic unde participă într-un şir de procese fiziologice importante. Carnozina şi derivaţii săi joacă un rol important în patogeneză diferitelor stări patologice, inclusiv patologia ţesutului muscular (tulburări ale inervaţiei, distrofia musculară progresivă, poliomielită, etc.). Astfel, în miopatiile ereditare, paralel cu perturbările funcţionale ale muşchilor scheletici, scade şi conţinutul de carnozină, constatându-se o corelaţie directă dintre gravitatea afecţiunii şi diminuarea conţinutului de carnozină în ţesut [Степанова Н.Г., Гринио Л.П., 1968 ]. Carnozina modulează proteinele calciu-dependente din muşchiul cardiac, şi, în acest fel determină frecvenţa contracţiilor miocardului şi funcţia cardiacă în condiţiile insuficienţei de oxigen (stările ischemice). Există dovezi, precum că carnozina joacă un rol important de reglator-tampon al acidicităţii în muşchi [Abe H.2000]. Carnozina manifestă o proprietate biologică unică – funcţia de antioxidant intracelular hidrofil, care protejează celulele de efectele nocive ale speciilor reactive ale oxigenului [Boldyrev A.A. (2003)]

Oxidarea peroxidică a lipidelor cu radicali liberi dereglează funcţionarea sistemelor membranare ale celulei, provocînd creşterea permeabilităţii lor, fiind considerată ca un mecanism universal al leziunilor celulare la nivel membranar [Olinescu R., 1994]. Este cunoscut faptul că tetraclorura de carbon (CCl4) - o substanţă extrem de toxică, poate pătrunde în organism ca poluant al mediului ambiant atmosferic sau prin intoxicaţii profesionale, unde reacţionează cu aminele, proteinele, lipidele şi alte componente celulare,


în urma acestui proces rezultând exacerbarea radicalilor liberi ai oxigenului şi deficitul de substanţe antioxidante.

Scopul studiului a fost cercetarea influenţei compuşilor coordinativi ai cuprului CMT-28 şi CMT-67 şi a bioremediului de origine algală BioR asupra modificărilor conţinutului de carnozină în ţesutul muscular scheletic în stresul oxidativ indus prin administrarea de durată a CCl4.

Materiale şi metodeExperienţele au fost efectuate pe 60 şobolani albi fără pedigriu cu masa corporală

cuprinsă între 230 şi 290 g. Animalele au fost divizate în 8 loturi de cercetare: lotul I martorul – animale intacte (6 femele şi 5 masculi).

Animalelor din loturile experimentale 2-8 li s-a administrat intraperitoneal 1 ml/kg masă corporală soluţie CCl4 50%, bisăptămânal, timp de 8 săptămâni); grupul 2 (intoxicaţia cu CCl4) a primit intramuscular soluţie 0,9% NaCl timp de 10 zile (6 femele şi 5 masculi). Animalele din grupul 3 au fost supuse tratamentului cu CMT-28, iar cele din grupul 4 – cu CMT-28 + remediul medicamentos BioR. Grupul 5 a fost supus tratamentului cu CMT-67, iar grupul 6 – cu combinaţia CMT-67 + BioR. Grupurile 7 şi 8 au fost tratate cu BioR în dozele de 1 mg/kg şi, respectiv, 2 mg/kg masă corporală Toate preparatele menţionate au fost administrare intramuscular, în volumul de 0,5 ml, timp de 10 zile, doza zilnică consti-tuind pentru CMT-67 şi CMT-28 1,0 mg/kilocorp, iar a remediului medicamentos BioR -1 mg/kilocorp.

Administrarea CCl4 se soldează cu diminuarea conţinutului de carnozină în ţesutul mu-sular, gradul de exprimare fiind legate de sexul animalelor. La femele are loc o diminuare statistic neconcludentă a valorilor indicelui menţionat cu 19% (p>0,5), pe când la masculi se înregistrează o diminuare pronunţată a concentraţiei de carnozină cu 46% (p < 0,001), fapt ce indică la sensibilitatea mai mare a şobolanilor de sexul masculin la noxa menţionată. Astfel, este necesar de a lua în consideraţie sexul animalului la evaluarea modificărilor ni-velului de carnozină în ţesutul muscular la acţiunea diverşilor factori şi în diverse stări patologice.

La administrarea compusului CMT-28 şobolanilor de sex feminin supuşi intoxicaţiei cu CCl4 are loc o reducere statistic veridică a concentraţiei carnozinei cu 51% (p<0,001), însă la medicaţia animalelor de acelaşi sex cu CMT-67 depistăm o scădere nesemnificativă, valorile acesteia situându-se în limite normale. Combinarea CMT-28 cu BioR s-a dovedit a fi mai eficientă, deoarece în acest caz are loc reducerea deficitului de carnozină, deosebirile faţă de martor fiind neconcludente (p> 0,5). Dimpotrivă, medicaţia cu compusul CMT-67 în combinaţie cu BioR contribuie la menţinerea nivelului redus de carnozină care practic nu se deosebea de cel al lotului de animale supuse acţiunii CCl4.

BioR în doză de 1 mg/kg masă corporală, adminstrat şobolanilor supuşi stresului oxidativ, induce creşterea nivelului de carnozină până la valorile normale ale lotului de referinţă. Du-blarea dozei remediului menţionat diminuează cantitatea acestui compus cu 36%, p < 0,01.

Generalizând cele expuse, conchidem că modificările nivelului de carnozină în ţesutul muscular diferă în dependenţă de sexul animalelor şi preparatele administrate. În aşa fel, CCl4 manifestă o acţiune negativă mai pronunţată la masculi, decât la femele. Administra-rea compuşilor coordinativi testaţi se soldează cu scăderea conţinutului acestor dipeptide


cu excepţia compusului CMT-67, iar în combinaţie cu BioR au o acţiune benefică (CMT-28 + BioR). Administrarea bioremediului BioR în doză de 1 mg/kg manifestă o acţiune benefică asupra ţesutului muscular, însă dublarea dozei (2 mg/kg) nu înlătură reducerea statistic veridică a conţinutului de compuşi histidinici la animalele supuse stresului oxidativ cu CCl4.

Concluzii1. Stresul oxidativ indus de CCl4 se caracterizează printr-o uşoară scădere a cantităţii car-

nozinei în ţesutul muscular la femele şi o reducere semnificativă la şobolanii masculi. 2. La administrarea compuşilor coordinativi ai cuprului CMT-28 şi CMT-67, precum

şi combinaţiile lor cu remediul BioR o acţiune benefică a avut CMT-67 şi CMT-28 în combinaţie cu BioR.

3. BioR în doze mici (1 mg/kg) manifestă o influenţă pozitivă caracterizată print resta-bilirea nivelului fiziologic a conţinutului de carnozină, dublarea dozei (2 mg/kg) s-a dovedit a fi mai puţin eficientă, deoarece aceasta nu influenţează asupra deficitului de carnozină în ţesutul muscular în stresul oxidativ provocat de tetraclorura de carbon.

INFLUENţA BIOPREPARATELOR DE ORIGINE ALGALĂ ASUPRA ACTIVITĂţII ANTIOXIDANTE îN ţESUTUL OSOS

AL ŞOBOLANILOR TINERI îN OSTEOPATIA hEPATICĂ EXPERIMENTALĂ

Tagadiuc Olga 1, Gudumac V. 1, Reva V. 3

1Laborator Biochimie, USMF „N.Testemiţanu”; 3Catedra Biologie vegetală, USM

O problemă de importanţă promordială a medicinei şi farmaceuticii este elaborarea şi producerea preparatelor medicamentoase din noi surse naturale de materie primă.

În ultimele decenii un rol important ca sursă pentru obţinerea substanţelor biologic ac-tive le revine microalgelor, produsele obţinute din ele fiind aplicate în fitotehnie, zootehnie şi medicină (Rudic V., 2003, 2006; Gudumac V.et al., 2004; Torres-Duran P.V. et al., 2007). Cercetarea efectelor curative ale biopreparatelor de origine algală, stabilirea mecanismelor acţiunii lor terapeutice şi reparative în anumite maladii, elucidarea posibilităţilor utilizării lor specifice în diverse patologii a constituit obiectivul mai multor studii de ultimă oră (Gu-dumac V.et al., 2004; Rudic V. et al., 2007; Sardari V., 2008). Totodată, nu există informaţii exhaustive privind influenţa remediilor de origine algală asupra metabolismului ţesutului osos în normă şi patologie şi oportunitatea utilizării lor ca preparate osteotrope profilactice şi curative.

Scopul studiului a fost cercetarea influenţei biopreparatului de origine algală BioR asupra activităţii antioxidante totale a ţesutului osos în osteopatia hepatică, indusă prin administrarea tetraclorurii de carbon (CCl4).


Studiul a fost efectuat pe 34 şobolani tineri divizaţi în următoarele grupe: I - martor; II – şobolani cărora li s-a indus osteopatia hepatică (OH) prin administrarea CCl4 timp de 8 săptămîni în doză de 0,1 ml la 100 g masă corporală; III – şobolani cu OH cărora li s-a administrat BioR în doză de 1 mg/kg masă corp timp de 10 zile; IV – şobolani cu OH cărora li s-a administrat BioR în doză de 2 mg/kg masă corp timp de 10 zile.

Şoblanii au fost eutanasiaţi, s-au extras oasele femurale, s-a înlăturat măduva osoasă şi s-au triturat în azot lichid pînă la starea de pulbere. În pulberea ţesutului osos s-a determinat în fazele hexanică şi izopropanolică activitatea antioxidantă (AAO), conform procedeului descris de Politeo O. et al. (2007). Rezultatele au fost exprimate în mM radicali de difenilpicrilhidrazil (DFPH) neutralizaţi de 1 g ţesut osos (mM/g ţesut) şi au fost evaluate statistic conform criteriului t-Student şi criteriului neparametric Mann-Whitney (U) (Statistica 6,0, Stat Soft Inc., 2002).

Analiza rezultatelor denotă că în OH experimentală nu se atestă modificări semnifica-tive statistic ale AAO în ţesutul osos al şobolanilor tineri, atît în faza hexanică, cît şi în cea izopropanolică.

Administrarea BioR (1 mg/kg) determină creşterea AAO în faza hexanică cu 36% (p<0,05) comparativ cu lotul cu OH, iar în doză de 2 mg/kg – cu 66% (p<0,05). Valorile depistate sunt mai mari în faza hexanică cu 60% (p<0,05) în grupul III şi cu 95% (p<0,05) în grupul IV faţă de valorile specifice martorului. În faza izopropanolică administrarea 1 mg/kg BioR determină reducerea nesemnificativă a parametrului AAO cu 14%, iar a 2 mg/kg – cu 10% faţă de şobolanii cu OH (p>0,5). Comparativ cu nivelul martor la şobolanii cărora li s-a administrat BioR AAO în faza izopropanolică este mai mică cu 19 % (p<0,05) în lotul III şi cu 15% (p>0,5) în lotul IV.

La calcularea AAO totale (sumară în ambele faze) s-a constatat că administrarea BioR (indiferent de doză) determină revenirea indicelui menţionat practic la valorile specifice animalelor sănătoase. Astfel, remediul de origine algală BioR determină restabilirea valo-rilor normale ale AAO totale în ţesutul osos al şobolanilor tineri cu osteopatie hepatică experimentală indusă de CCl4.


INFLUENţA UNOR COMPUŞI COORDINATIVI AI CUPRULUI ŞI A COMBINAţIEI LOR CU BIOR ASUPRA NIVELULUI GLUTATIONULUI

LA ACţIUNEA PROPILENGLICOLULUI îN EXPERIENţĂ

1 Rudic V., 2 Gudumac V., 3 Gulea A., 2 Andronache L. , 2 Tagadiuc O. 1Institutul de Microbiologie şi Biotehnologue al AŞM, Chişinău, R.Moldova 2Laborator Biochimie, USMF „Nicolae Testemiţanu”, Chişinău, R.Moldova

3Catedra Chimie Anorganică, USM, Chişinău, R.Moldova

O direcţie nouă şi actuală în cercetările biomedicale este cea legată de evaluarea şi pers-pectiva utilizării compuşilor coordinativi ai metalelor de tranziţie, precum şi a unor biopre-parate de origine algală în diverse domenii ale medicinei [Салиходжаев З.А., 1989, Yama-guchi, M., Osaki, K., 1990, Rudic V., et al, 2005, 2006, 2007, Gulea A., et al., 2004].

Studii ştiinţifice privitor la acţiunea compuşilor coordinativi ai cuprului şi a combinaţiei lor cu remediul de origine algală BioR asupra metabolismului glutationului în diverse le-ziuni şi stări patologice practic lipsesc. În acest sens, relevarea aspectelor noi ale activităţii biologice ale compuşilor menţionaţi şi elucidarea mecanismelor biochimice de acţiune a lor asupra organismului, în special asupra conţinutului de glutation, este actuală şi de perspectivă pentru diversificarea arsenalului de remedii necesare corecţiei dereglărilor ce apar în diferite afecţiuni.

Pornind de la aceste raţionamente, scopul studiului dat a constituit evaluarea influenţei unor compuşi coordinativi ai cuprului şi a combinaţiei lor cu remediul de origine algală BioR asupra nivelului GSH în organele de importanţă vitală la şobolanii supuşi acţiunii propilenglicolului (PG).

Cercetările au fost efectuate pe un lot de 60 şobolani albi masculi linia Wistar cu masa 200 – 220 g, care au fost divizaţi în 6 loturi, cîte 10 animale în fiecare. Primul lot – martor, a fost constituit din 10 animale, întreţinute la un regim obişnuit alimentar de vivariu. Ani-malelor din loturile experimentale 2-6 li s-a administrat intramuscular propilenglicol, 100 mg/kg masă corp zilnic, pe parcursul a 14 şi 28 zile. Animalele din grupul 3 au fost supuse tratamentului cu CMT-67, iar cele din grupul 4 – cu CMT-67 + remediul medicamentos BioR. Grupul 5 a fost supus tratamentului cu CMT-28, iar grupul 6 – cu combinaţia CMT-28 + BioR. Toate preparatele menţionate au fost administrare intramuscular, în volumul de 0,5 ml, timp de 14 şi 28 zile, doza zilnică constituind pentru CMT-67, CMT-28 1,0 mg/kilo-corp, iar a remediului medicamentos BioR - 0,5 mg/kilocorp.

Rezultatele evaluării influenţei compuşilor coordinativi ai cuprului CMT-28 şi CMT-67, precum şi a combinaţiei lor cu remediul de origine algală BioR asupra nivelului GSH în organele de importanţă vitală la şobolanii supuşi acţiunii propilenglicolului (PG) sunt expuse în tabel.

Datele din tabel relevă legătura directă între modificările nivelului de GSH şi substanţa administrată ca indice a leziunilor celulare produse de aceasta. Astfel, administrarea PG în doza zilnică 100 mg/kg masă corp timp de 14 zile se soldează cu creşterea veridică a concentraţiei de GSH în ficat cu 60%, miocard – cu 129% şi cu scăderea nivelului tripepti-


dului în splină cu 81% faţă de valorile martorului. Majorarea concentraţiei de GSH în ficat şi miocard, în acest caz, poate fi privită drept o reacţie de adaptare şi compensare, orientată spre reducerea efectelor toxice ale PG asupra acestor organe.

După 28 zile de administrare, PG provoacă o scădere dramatică a nivelului de GSH în ficat cu 43 %, în rinichi – cu 69 % şi în splină – cu 55 %, fapt ce poate fi interpretat ca consecinţă a compromiterii mecanismelor de adaptare şi compensare şi atestă acţiunea hepatotoxică, nefrotoxică şi imunosupresoare exprimată a PG.

Utilizarea compusului CMT-28 pe fundalul administrării PG pe parcursul a 14 zile contribuie la menţinerea în ficat a valorilor sporite de G-SH şi a deficitului acestuia în splină, similare celor din grupul cu PG şi practic nu influenţează asupra concentraţiei tripeptidului în rinichi şi miocard. Compusul CMT-67 în condiţii similare deasemenea menţine valorile sporite ale G-SH în ficat şi miocard şi contribuie la reducerea nivelului de G-SH în rinichi şi splină.

Totodată, administrarea combinaţiei acestora cu BioR asigură o protecţie mai bună faţă de acţiunea toxică a propilenglicolului, modificările prezentate în tabelul 1 în acest sens fiind sugestive.

Rezultatele obţinute, denotă că combinaţia CMT-28+BioR şi CMT-67+BioR la admi-nistrarea pe parcursul a 14 zile contribuie la menţinerea nivelului sporit de G-SH în ficat şi miocard, normalizarea în rinichi şi reducerea deficitului de tripeptid în splină, valorile acestuia în acest caz majorându-se practic de 2 ori faţă de lotul de animale supuse acţiunii PG de unul singur.

TabelInfluenţa compuşilor coordinativi ai cuprului CMT-28 şi CMT-67

şi a combinaţiei lor cu BioR asupra nivelului G-SH în organele de importanţă vitală la şobolanii supuşi acţiunii PG

Condiţiile experienţei

Nivelul GSH (mmol/g proteină) în organele studiateFicat Rinichi Splină Miocard

Martor 2,19±0,34 0,70±0,06 1,35±0,12 0,34±0,04Termenul administrării – 14 zile

PG 3,51±0,44* 0,94±0,12 0,26±0,05* 0,78±0,09*CMT-28 3,46±0,47* 0,61±0,07 0,21±0,04* 0,50±0,04CMT-67 4,14±0,71* 0,48±0,06* 0,19±0,03* 0,71±0,11*

CMT-28+BioR 3,78±0,36* 0,56±0,73 0,42±0,05*# 1,11±0,13*#

CMT-67+BioR 4,26±0,56* 0,65±0,08 0,38±0,08* 0,61±0,07*Termenul administrării – 28 zile

PG 0,59±0,11* 0,22±0,31* 0,61±0,08* -CMT-28 0,95±0,09* 0,76±0,09 1,19±0,11 -CMT-67 1,25±0,21* 1,31±0,15* 0,48±0,07* -

CMT-28+BioR 1,74±0,16# 0,84±0,07# 1,43±0,16# -CMT-67+BioR 1,62±0,13# 2,01±0,76*# 0,73±0,08# -

Notă: Propilenglicolul (PG) - 100 mg/kg masă corporală; CMT-28 - 1 mg/kg masă corporală; CMT-67 - 1 mg/kg masă corporală; BioR – 0,5 mg/kg masă corporală; *- p<0,05 faţă de valorile mar-torului; # - p<0,05 faţă de valorile grupului cu PG.


La administrarea pe parcursul a 28 de zile a combinaţiei CMT-28 şi CMT-67 cu BioR are loc normalizarea şi chiar creşterea concentraţiei de G-SH în organele de importanţă vitală în raport cu valorile lotului de animale cu PG, fapt deosebit de important deoarece glutationul şi enzimele ciclului glutationic îndeplinesc în organism funcţii diverse şi foarte importante: măresc rezistenţa celulei la acţiuni nocive, influenţează asupra activităţii enzimelor şi a al-tor compuşi celulari importanţi, asupra proliferării ţesuturilor şi biosintezei acizilor nucleici; prezintă rezerva de cisteină, reduc şi izomerizează legăturile disulfurice, menţin funcţiile membranelor, participă la metabolismul eicosanoizilor şi la metabolismul xenobioticelor etc.

Astfel, la animalele supuse acţiunii PG timp de 14 şi 28 zile au loc modificări pronunţate ale concentraţiei de GSH în organele de importanţă vitală. Majorarea concentraţiei de GSH în ficat şi miocard, la administrarea de scurtă durată (14 zile) poate fi privită drept o reacţie de adaptare şi compensare, orientată spre reducerea efectelor toxice ale PG asupra acestor organe. Administrarea îndelungată a PG pe parcursul a 28 zile provoacă scăderea dramatică a nivelu-lui de GSH în ficat, rinichii şi splină în rezultatul compromiterii mecanismelor de adaptare şi compensare şi atestă acţiunea hepatotoxică, nefrotoxică şi imunosupresoare exprimată a PG.

Utilizarea compuşilor coordinativi ai cuprului şi, în special, a combinaţiei lor cu reme-diul de origine algală BioR asigură un efect biologic şi curativ înalt, manifestat prin reduce-rea semnificativă a deficitului de glutation, normalizarea sau menţinerea la valori sporite ale concentraţiei acestuia în organele de importanţă vitală la intoxicaţia cu propilenglicol.

MOLECULAR PhyLOGENy FOR ThE SUBPhyLUM ENTOMORPhThOROMyCOTINA INSERTAE SEDIS

Gryganskyi Andrii1,3, Humber Richard A.2, Vilgalys Rytas1, Anishchenko Iryna3.

1 - Duke University, Department of Biology, 139 Biological Sciences Building, PO Box 90338, Durham, North Carolina, 27708, USA

2 - USDA-ARS Biological Integrated Pest Management Research Unit, Robert W. Holley Center for Agriculture and Health, Tower Road, Ithaca, NY, 14853, USA

3 - M.G. Kholodny Institute of Botany, National Academy of Sciences of Ukraine, 2 Tereshchenkivska St., Kyiv 01601, Ukraine

The recently elevated subdivision Entomophthoromycotina (Hibbett et al. 2007) inclu-des zygomycetous parasites of many diverse arthropod hosts and saprotrophs. Species in this group are of special interest as biological control agents for economically important insect pests. Over 300 described species are known, however, the actual number of species belonging to this group is likely to be much greater. In this study we present ongoing re-search to resolve phylogenetic relationships within the order Entomophthorales and other zygomycetous fungi. Preliminary analyses of molecular showed consistent placement for 30 entomophthoralean taxa into 2 clades: the genus Basidiobolus and the remaining taxa. Most


taxonomical studies consider genus Basidiobolus as belonging to Enthomophthorales, al-though our preliminary data on rDNA and some publications show that Basidiobolus isola-tes form their own group among basal fungal lineages (James et al. 2006, White et al. 2006). The genus Conidiobolus appears polyphyletic. It forms several distinctive groups and may need a thorough revision. “Core” Entomophthorales form several distinct clades; however, many species have weakly supported placement. It is possible that this is due to poorly de-fined species boundaries, particularly in for genera Pandora, Erynia and Entomophthora. Analyses of additional specimens and loci should be combined with the re-examination of morphological characters to help resolve these inconsistencies.

ChEMICAL ChARACTERS OF SOME MICROALGAL CARBOhyDRATE COMPLEXES

Cincilei Angela, Rudic Valery, Tolocichina Svetlana, Rastimesina Inna, Streapan Nina

Institute of Microbiology and Biotechnology of ASM, Chisinau, Moldova

Cyanobacteria and microscopic algae, especially the red and the green ones, may be regarded as a very abundant source of structurally diverse polysaccharides, some of which may possess unique properties for special application in pharmaceutics, phytotechny, and microbiological industries [Geresh et al., 2002]. Various scientific researches acknowledge the capacity of special extracts from spirulina to nullify the action of a bunch of viruses re-sponsible for human diseases, especially herpes simplex, influenza, measles and other (Yim et al., 2003; Toderaş şi coaut., 2003). At the moment, the using of bioactive extracts from microalgae has been considered as an alternative to prevent microbial infections in animals and humans and to decrease the use of antibiotics.

The purpose of this study was to screen a number of cyanobacteria, red and green al-gae for this production of carbohydrates, especially alcohol- and water-soluble exopoly-saccharides, with future elaborations of original technologies in obtaining bioactive algal compounds. The paper deals with the results of qualitative and quantitative studies of the carbohydrates isolated from cyanobacteria Spirulina platensis (Nordst.) Geitl CALU-835, red alga Porphyridium cruentum CNM-AR 01, green algae Dunaliella salina Teod.Calu CNMN-834.

Algal biomass fraction was executed in four stages [Bors, Stepanova, 1966]. The car-bohydrate content was quantified by anthrone-sulfuric method [Yemm a.Willis, 1954]. The sugar composition was researched before and after acid hydrolyses of samples by TLC [Kirhner, 1981]. IR specter was recorded in KBr disk using a Specord IR-75 spectro-photometer in the spectrum of wave numbers 400-2200 cm-1 [Nakanisi K., 1965]. When evaluating the antimicrobial activity we chose the agar blocks and paper disks methods


[Еgorov, 1986].The total carbohydrate maintenance in dunaliella, spirulina, and porphyridium bio-

mass is 30.2%, 15,4%, and 57,5% from dry matter basis DMB, respectively.The important percent of carbohydrates-29,9% from total sum, have been obtained

through the alcohol extraction of dinaliella biomass, and this fraction can be very important in the goal to obtain the biologic active preparations. The main part of dunaliella sugars is in the bound state (67.8% of total sugar production TSP), and are represented by structural poly-saccharides which contain galactose and arabinoze as major component, and also at least one unidentified monose (aldopentoze or 2-cetohexonic acid nature) [Rudic et al., 2008].

The main part of S.platensis carbohydrates are polymerized, and having as structur-al monoses rhamnose, xylose, fructose, galactose, glucuronic acid, and one unidentified monose. Alcohol soluble carbohydrates constitute 19,3%, and water soluble ones – 11,2% from the total obtained carbohydrates in spirulina biomass.

A high maintenance of water- and alcohol soluble carbohydrates was characteristic to red alga P.cruentum: 70,8% and 22,2% of TSP. Monosaccharids compositions of the four fractions of biomass aren’t too diverse, main constitutive monoses of porfidium are galac-tose, glucose, glucuronic acid, and sulfur-containing compounds [Rudic et al, 2002].

Sulfur-containing polysaccharides occupy a pre-eminent place among diverse biologi-cally active substances of great practical importance for humans. The our realized study shows the presence of sulfated components in the hot-water extract from the commonly used in photobiotechnology S.platensis and P.cruentum, and the presence of galactose and sulphur in an indirect way confirm the possibility of the existence of sulfated polygalac-tans in the researched material [Rudic et al., 2008].

The preliminary test of antimicrobial activity of some micro algal carbohydrate com-plexes against certain phytopathogenic microorganisms has shown, that the crude polysac-charide extracts among alcohol-insoluble and water-soluble biomass fractions of D.salina microalgae and cyanobacteria S.platensis suppressed the growth of phytopathogenic micro-organisms Xanthomonas campestris (bacteriosis of cabbage), Corynebacterium miciganense (bacterial cancer of tomato), Aspergillus niger and Alternaria alternata (depression of ger-mination and seedling) by 40-60% antimicrobial activity.

References1. Toderaş I., Rudic V., Derjanschi V., and oth., Patent MD 2061, 2003.2. Bors Z.T., Stepanova G.M, Izv. АN MSSR, 1966, nr.1, p.96-98.3. Yemm E.W., and Willis A.J., The estimation of carbohydrates in plant extracts by anthrone, Bio-

chem.J., 1954, 57, p.508-514.4. Кirhner J., Tonkosloinia hromatografia, izd. Мir, Moskva, 1981.5. Nakanisi K., Infrakrasniie spectri i stroienie organiceskih soedinenii, izd. Mir, Moskva, 1965,

p.21-85.6. Еgorov N.S, Osnovi ucenia ob antibiotikah, izd.Visshaia shkola, Moskva, 1986.7. Rudic V., Cepoi L., Cincilei A., Dvornikova T., Siretanu L., Studiu asupra unor polizaharide extrase din

microorganisme fotosintezatoare, Bul. AŞM, Ser.şt.biol., chim. şi agr., 2002, nr.4 (289), p. 69-71.8. Rudic V., A.Cincilei, L.Cepoi, A.Cojocari, V.Plaţinda, N.Streapan. Despre compoziţia biochimică

a unor complexe glucidice algale// Studia Universitatis, nr.7 (17), p.33-38, 2008.


НОВАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ И МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА ПОЧВ НА ОСНОВЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Корчмару C.C.Институт Микробиологии и Биотехнологии АНМ, Кишинёв, Молдова.

Реализация многообещающего почвенно-микробиологического потенциала в практике оценок и мониторинга качества почв традиционно видится в поиске всё новых, более совершенных микробиологических индикаторов и индексов. И хотя на этом пути уже имеются некоторые обнадёживающие результаты, остающиеся огра-ничения пока ставят под вопрос саму реалистичность этого направления.

В данной работе предложен принципиально иной подход в оценке и мониторинге качества почвы, основанный не на применении единичных индикаторов и индексов, а на сравнительном анализе общих микробиологических характеристик исследуе-мой почвы на фоне почвы-эталона. Были изучены 9 пахотных почв, представляю-щих все типы и большинство (9 из 12) подтипов зональных почв Молдовы. В качес-тве почв-эталонов использовали целинные почвы того же типа и подтипа (6 случаев из 9), а где это было невозможно (3 случая из 9) – почвы лесополос, как максимально приближённые к состоянию целинных. Использование почв-эталонов позволило преодолеть проблему определения стандарта максимально высокого качества почвы [Gil-Sotres et al., 2005]. Для того, чтобы снять ограничения, связанные с климатичес-кой, сезонной и ландшафтной вариабельностью, параллельные образцы опытной и эталонной почвы отбирали в одно и то же время в рамках одного и того же ландшаф-та, при этом расстояние между точками отбора образцов не превышало 40-50 м. При сравнительном анализе образцов оценивали как разницу в основных почвенно-мик-робиологических показателях (микробная биомасса, почвенное дыхания, удельное дыхание и др.), так и изменения содержания общей почвенной органики – ключевой характеристики качества почвы [Carter, 2002; Bastida et al., 2008]. Было обнаружено, что пахотные почвы по сравнению с эталонными отличались, в среднем, в 1.89 раз меньшим содержанием органического углерода, в 4.05 раз меньшей микробной био-массой, в 2.15 раз меньшими дыханием и микробным коэффициентом, и больши-ми в 1.91 и 3.78 раз, соответственно, удельным дыханием и отношением удельного дыхания к содержанию органического углерода в почве. Таким образом, снижение содержания органики в пахотных почвах сопровождалось во всех без исключения случаях ещё более выраженным «ухудшением» показателей микробиологического благополучия. С помощью статистического анализа степени изменения каждого от-дельного показателя все пахотные почвы были разбиты на три категории: 1 – почвы, где показатель изменился (ухудшился) на величину, достоверно большую средней по всем почвам; 2 – почвы со средними значениями изменения показателя; и 3 – почвы, где показатель изменился на величину, достоверно меньшую средней по всем почвам. Как и следовало ожидать, каждый отдельный микробный показатель не всегда отно-сил одну и ту же почву к одной и той же категории: проблемы противоречивости и других недостатков отдельно взятых микробных показателей широко обсуждаются


в научной литературе [Dalal R.C., 1998; Gil-Sotres et al., 2005; Chaer et al., 2009]. Вместе с тем, большинство показателей всегда однозначно указывало на превалирующую категорию. Последнее также легко объяснимо: поскольку каждый отдельный биоин-дикатор или индекс имеют свои конкретные ограничения, не распространяющиеся на другие биопоказатели, то его «неадекватность» в конкретных условиях вовсе не обязательно должна распространяться на остальные индикаторы и индексы.

Таким образом, анализ общей картины изменении микробных параметров всег-да позволял однозначно оценивать характер изменений. Из разных возможных под-ходов количественного выражения таких оценок в данной работе было выбран сле-дующий. «Попадание» почвы по каждому отдельному параметру в одну из категорий оценивалось в баллах: 0 баллов присуждалось за попадание в первую категорию, 10 баллов – за вторую и 20 баллов – за третью. Суммирование всех полученных баллов и вычисление среднего с округлением до целого позволило получить 20-бальную шка-лу оценки микробиологического благополучия почвы. При этом почвы, набравшие 0-4 баллов (в которых превалировала категория максимальных ухудшений) были условно оценены как микробиологически неблагоприятные; почвы, набравшие 5-14 баллов (превалирует категория средних отклонений) – как в возрастающей степени удовлетворительные; и, наконец, почвы с баллами 15- 20 (превалирует категория минимальных отклонений) – как благоприятные.

Сопоставление обобщённой по всем микробиологическим параметрам почвен-ной категории с категорией, определённой по тому же принципу но на основе ана-лиза степени уменьшения содержания почвенной органики, показало совпадение оценок в 5 случаях из 9. В двух случаях биологические параметры «присуждали» почве на одну ступень более высокую (по сравнению с «органической») категорию, а в двух – в такой же степени пониженную. Учитывая повышенную чувствитель-ность и оперативность микробиологических показателей, можно предположить, что одинаковость микробиологической и «органической» категорий свидетельствует о некотором динамичном равновесии между состоянием почвы и происходящих в ней микробиологических процессах. Относительно пониженная микробиологическая категория свидетельствует о дисбалансе в сторону неблагоприятных микробиологи-ческих процессов и, соответственно, о высоких темпах деградации почвы. И наобо-рот, относительно повышенная микробиологическая категория – о благоприятном направлении происходящих в почве изменений. Подтверждением этой гипотезы служит тот факт, что максимальный относительный сдвиг в положительную сторону микробиологической категории был отмечен в залежных почвах.

Предложенные критерии и шкала для оценки качества почвы и направления про-исходящих в ней процессов, безусловно, не решают все имеющиеся на сегодня задачи. В частности, при таком подходе невозможно давать абсолютную оценку качества поч-вы: оценка всегда будет относительной и варьировать в зависимости от количества почв, вовлечённых в анализ, от степени их разнородности и, наконец, от количества и качества используемых показателей. Также остаётся невозможным сравнение качеств почв любой степени деградации, отличающихся по типу-подтипу, климатическим, ландшафтным и другим условиям. Тем не менее, предложенный подход достаточен для решения ряда проблем, которые имеют большое практическое значение. Он, как


минимум, может позволить: (а) количественно оценивать степень микробиологичес-кой деградации конкретной почвы, т.е., определять, насколько она «хуже» эталона, формирующегося в схожих естественных/максимально благоприятных условиях; (б) количественно сравнивать степень «изношенности» почвы на фоне других почв лю-бого типа и любых условий, которые прошли аналогичную оценку; (в) определять направленность происходящих в почве в конкретный момент времени качественных изменений; (г) проводить количественный и качественный мониторинг микробиоло-гических условий почвы; (д) количественно и качественно оценивать эффективность сельскохозяйственных и иных приёмов землепользования; (е) разрабатывать новые системы и приёмы землепользования, нацеленные на устойчивый менеджмент почв и других взаимосвязанных компонентов окружающей среды.

Данный подход прошёл успешное апробирование при оценке почв эксперимен-тальных участков НИИПК «Селекция» (г. Бельцы, Молдова), в ходе которого была, в том числе, продемонстрирована возможность использования в качестве почвы-эта-лона варианта многолетней залежи.

ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ И МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА ПОЧВ НА ОСНОВЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Корчмару C.C.Институт Микробиологии и Биотехнологии АНМ, Кишинёв, Молдова.

Существует ряд общеизвестных экономических, социальных и экологических факторов, которые диктуют постоянно возрастающую актуальность разработки систем оценки и мониторинга качества почвы. Поэтому сегодня активно изыски-ваются и внедряются всевозможные физические, химические и биологические ин-дикаторы и индексы качества почв. При этом биологические и, в первую очередь, микробиологические показатели широко обсуждаются как потенциально наиболее чувствительные и даже единственно возможные – особенно когда необходимо оце-нивать изменения качества почвы и динамические эффекты от различных сельско-хозяйственных приёмов на кратковременной основе [Gil-Sotres et al., 2005; Mariani et al., 2006; Bastida et al., 2008].

Количество возможных биологических индикаторов и вычисляемых на их основе простых и мультипараметрических индексов постоянно возрастает и уже характеризу-ется трёхзначными цифрами [Ritz et al., 2009]. Однако, попытки их практического при-менения, как правило, приводят к выявлению разных ограничений, препятствующих созданию на их основе эффективных и универсальных систем оценки качества почвы.

Среди принципиальных ограничений, выявленных в отношении почвенно-мик-робиологических показателей, указываются, в частности, отсутствие критических и оптимальных уровней, трудности интерпретации при сравнительном анализе почв


разных типов, климатических условий и условий землепользования, сезонно-про-странственная вариабельность, неоднозначность, противоречивость и многие дру-гие [Dalal R.C., 1998; Gil-Sotres et al., 2005; Chaer et al., 2009]. Имеющиеся на сегодня попытки преодоления этих ограничений относительно немногочисленны и направ-лены, прежде всего, на разработку новых, более совершенных индексов. При этом идёт поиск достоверных математических взаимосвязей, выражающих баланс между состоянием почвенной органики и биологической активностью, который, предполо-жительно, существует в целинных почвах и нарушается в разной степени при вов-лечении почв в сельскохозяйственное использование, загрязнениях и других ситуа-циях. Степень такого нарушения оценивается по индексу отношения расчётного и реального показателей состояния органики тестируемой почвы. Причём расчётный показатель вычисляется с помощью микробных параметров тестируемой почвы, подставленных в уравнение баланса, найденного для целинных почв, а реальный оп-ределяется напрямую с помощью стандартных методов.

Впервые такой подход был предложен в 1998 году [Chaer et al., 2009]. Тогда в ка-честве уравнения баланса была использована функциональная зависимость между содержанием почвенного азота и показателями микробной биомассы, способности минерализовать азот и активностей фосфатазы, β-глюкозидазы и уреазы, выявлен-ная для целинных почв Галиции. Апробирование нового индекса продемонстриро-вало его заметные преимущества в способности консистентно различать почвы в состоянии химического баланса, почвы переходного состояния с повышенной мик-робиологической и биохимической активностью (например, вызванной внесением удобрений) и истинно деградирующие почвы. Данный индекс также позволил оце-нить разные загрязнители по их способности провоцировать деградационные про-цессы в почве, а также вычленять разницу между эффектами от современных за-грязнителей и последствиями от почвенной деградации в предыдущие годы. В 2009 году были опубликованы схожие результаты реализации этого подхода на примере других мировых почв – лесных горных почв штата Орегон, США [Chaer et al., 2009]. Здесь баланс между состоянием почвенной органики и биологической активностью в почвах был выявлен в виде функциональной зависимости содержания органичес-кого углерода от показателей микробной биомассы и фосфатазной активности.

Таким образом, можно констатировать наличие некоторых обнадёживающих результатов на пути реализации почвенно-микробиологического потенциала в сфе-ре оценок и мониторинга состояния почв. Вместе с тем, пока ещё рано говорить о преодолении абсолютно всех имеющихся трудностей. Остающиеся ограничения очевидны: например, далеко не во всех случаях имеются нетронутые целинные поч-вы, необходимые для нахождения требуемого баланса; также, само наличие баланса ещё надо доказать и выявить для большинства почв; точно также, нужны дополни-тельные исследования, чтобы убедиться в консистентности предлагаемого индекса в разных почвах и условиях; и, наконец, остаётся нерешённым вопрос сравнительного анализа качества почв, чьи индексы были рассчитаны на основе разных уравнений баланса. Иными словами, вопрос о реализации многообещающего почвенно-мик-робиологического потенциала в практике оценок и мониторинга качества почвы все ещё остаётся открытым.


ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ SPIRULINA PLATENSIS (NORDST.) GEITL. ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Горбунова С. Ю.Институт биологии Южных Морей НАН Украины,

г. Севастополь, Крым, Украина

В последнее время все более актуальным становится проблема техногенного пос-тупления биогенных элементов в водные системы суши и моря. Основное биогенное загрязнение поступает в водоёмы и водотоки с хозяйственно – бытовыми и сточны-ми водами, а также в виде поверхностного стока с территорий сельскохозяйствен-ных объектов и населенных пунктов.

Ежегодно после биологической очистки в воды Черного моря сбрасывают 34,5 тонн фосфатов и 246,2 тонн нитратов. И как следствие, это вызывает нарушение функционирования экосистем, приводит к вырождению ценных видов флоры и фа-уны, наносит прямой ущерб здоровью человека.

Современные методы очистки сточных вод по своей эффективности не полно-стью удовлетворяют требованиям охраны водных ресурсов от загрязнения. Сущес-твующие системы биологической очистки не удаляют соединение азота и фосфора из стоков.

При сбросе очищенных сточных вод в природные водоёмы в процессе нитрифи-кации, которая заключается в поэтапном окислении биологических форм азота, об-разуются значительные концентрации нитратов. Их содержание в очищенных сточ-ных водах может колебаться в диапазоне от 50 до 90 мг/л. При сбросе очищенных сточных вод с очистных сооружений большой мощности, объем сброса нитратов может достигать десятков и сотен тонн в год, что ведет к эвтрофикации водоемов. Следовательно, биологически очищенные сточные воды требуют доочистки, которая направлена на изъятие из них биогенных элементов. Наиболее важные компоненты в системах биологической доочистки – бактерии и водоросли.

Микроводоросли могут успешно использоваться в практике доочистки городс-ких сточных вод. Они способны достаточно полно утилизировать сложные соедине-ния, входящие в состав стоков. Процесс очистки основан на способности водорослей использовать эти соединения в качестве ростового субстрата. Выращивание микро-водорослей на сточной жидкости богатой биогенами позволит удешевить питатель-ную среду и, параллельно, решить проблему очистки сточных вод и подготовки воды для хозяйственно-питьевых и технических целей.

В связи с этим является актуальным разработка биотехнологий, а именно куль-тивирование водорослей, как концентраторов биогенных элементов, содержащихся в сточных водах.

Целью данной работы является экспериментальное исследование мелиоратив-ных свойств Spirulina platensis в качестве объекта для биологической доочистки бы-товых сточных вод.


При экспериментальной проверке мелиоративных свойств S. platensis для до-очистки бытовых сточных вод, определено:

1. Максимальная продуктивность (Pm) культуры S. platensis при культивирова-нии на среде Заррук составила 0,439 г АСВ/лЧсут-1, на сточных водах – 0,234 г АСВ/лЧсут-1, а на сточных водах с добавление соды – 0,32 г АСВ/лЧсут-1. Этого значения достаточно для того, чтобы доочистить сточные воды от биогенных элементов до ПДК или до нуля.

2. Используя полученные значения кинетических ростовых характеристик куль-туры S. platensis Экспериментально определены истинные потребности S. platensis в биогенных элементах: Y (N) =59 мг N/л, Y (P) = 10,5 мг P/л. Величина отношения N:P равняется 5,6.

3. Проведён экспериментально – теоретический расчёт корректировки состава сточных вод для снижения концентрации биогенных элементов до нуля. В сточные воды добавлена сода, как дополнительный источник углерода, количество которой определили из расчёта соотношения С:N:P=26:4,2:1 в среде Заррук. Зная концентра-цию азота и фосфора в сточной воде, рассчитали необходимое количество соды, ко-торое составило 1,69 г/л. При этом концентрация углерода в сточной воде составила 242 мг/л.

4. Определено количество минерального фосфора, которое необходимо доба-вить в сточные воды для их доочистки от нитратного азота до нуля, и оно составило 2,6 мг/л фосфора (или 14,59 мг/л К2НРО4).

5. Экспериментально проверены мелиоративные свойства S. platensis в качестве объекта для биологической доочистки бытовых сточных вод с Северных очистных сооружений г. Севастополя.

COPPER(II) MIXED-LIGAND COORDINATION COMPOUNDS BASED ON SALICyLIDEN-�-PhENyLThIOSEMICARBAZONE

Gulea A.a, Escudié J.b, Gornitzka H.b, Tapcov V.a, Ghereg D.b, Ranaivonjatovo H.b, Vieru V.a, Bulimestru I.a

aCoordination Chemistry Laboratory, State University of Moldova, 60 Mateevici str. Chisinau, Moldova

bLaboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée, UMR 5069, Université P. Sabatier, 118 route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex 9, France

The employment of cisplatin and related platinum complexes as anti-cancer agents has stimulated the search for other active transition metal complexes which are as effective, but with lower side effects. Quinonoidal compounds of natural or synthetic origin repre-sent the second largest group of clinically approved anticancer agents, which could provide


very potent and effective alternatives to cisplatin. Another class displaying a wide range of pharmacological applications includes thiosemicarbazones, with enhanced activity when coordinated to a metal centre, among them copper-containing compounds being the most promising.

Regarding all this, we focused on designing synthetic routes to copper(II) mixed-li-gand coordination compounds using as ligands salicyliden-4-phenylthiosemicarbazone (H2ftsa), 1,10-phenanthroline-5,6-dione (phd) or phosphaalkenes Mes*P=C(Cl)R (R = Tip(t-Bu)GeF, Tip2SnF, Cl; Mes* = 2,4,6-t-Bu3C6H2; Tip = 2,4,6-iPr3C6H2).

We have synthesized a series of Cu(II)-salicyliden-4-phenylthiosemicarbazone based complexes of general formulae [Cu(Ftsa)(L)]⋅nX (L= phd, Mes*P=C(Cl)R; X = MeOH, DMF; n = 1 or 2).

The compounds compositions have been confirmed by elemental analysis, TG/DTA study, IR and NMR spectroscopy and single crystal X-ray diffraction.

The molecular structure of [Cu(Ftsa)(phd)] shows a distorted square pyramidal (4+1) geometry for each of the two crystallographically independent copper(II) centres, with the dianionic NSO-donor N(4)-phenyl-substituted thiosemicarbazone binding at the basal plane and the N,N-donor planar heterocyclic base (phd) displaying axial–equatorial coor-dination (see figure).

This research was partially supported by ECO-NET Programme N° 18824SD.


КООРДИНАЦИОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ МЕДИ(II) С ЗАМЕЩЕННЫМИ 2-{[2-(2-ГИДРОКСИЭТИЛАМИНО)ЭТИЛИМИНО]МЕТИЛ}ФЕНОЛАМИ

А. П. Гуля1, В. Ф. Рудик2, Л. М. Батыр2, В. О. Граур1, В. П. Бульмага1, Л. С. Зосим1, В. И. Цапков

1Молдавский государственный университет, г. Кишинев, Молдова 2Институт микробиологии и биотехнологии АНМ, г. Кишинев, Молдова

Целью настоящей работы является нахождение условий синтеза, установле-ние состава, строения и изучение физико-химических и биологических свойств внутрикомплексных соединений меди (II) с продуктами конденсации 2-(2-аминоэтаноламино)этанола с cалициловым, 5-хлор-, 5-бром-, 5-нитро-, 3-метоксиса-лициловым, 2-гидрокси-1-нафтойным и 2,3-, 2,4-, 2,5- дигидрокси-бензальдегидами.

Эксперимент показал, что при взаимодействии горячей (50-55оC) этанольной сус-пензии гидрата диацетата меди с вышеуказанными аминоспиртом и альдегидами, взя-тых в молярном отношении 1:1:1, образуются мелкокристаллические вещества, для которых на основании данных элементного анализа предложен состав Cu(L1-9) ⋅ 2H2O.

N

OH

NH

HO

R3

R2

R1

N

OH

NH

HO

;

H2L1-8 H2L

9

H2L1 : R1 = R2 = R3 = H; H2L

2 : R1 = Cl, R2 = R3 = H; H2L3 : R1 = Br, R2 = R3 = H; H2L

4 : R1 = NO2 , R

2 = R3 = H; H2L5 : R1 = R2 = H, R3 = CH3O; H2L

6 : R1 = R2 = H, R3 = OH; H2L7

: R1 = R3 = H, R2 = OH ; H2L8 : R1 = OH, R2 = R3 = H.

Установлено, что все синтезированные комплексы имеют мономерное строение. Салицилальдимины Н2L

1-9 в них ведут себя как дважды депротонированные тетра-дентатные-О,N,NО лиганды. Термолиз веществ проходит через стадии дегидрата-ции (70-90оС) и полного термического разложения (390-480оС). Изучено влияние синтезированных комплексов на продуктивность и биохимический состав циано-бактерии Spirulina platensis CNM CB-02. Найдено, что в ряде случаев с увеличени-ем концентрации комплексов наблюдается снижение по сравнению с контролем на соответственно 6-33% и 30-45% общего содержания белка и пептидов в биомассе, с одновременным повышением на 30 и 39% содержания углеводов и липидов

201Probleme actuale ale microbiologiei şi biotehnologiei 5-6 octombrie 2009, Chişinău, Republica Moldova

CUPRINS

Rudic V., Onofraş L. FILE DIN ISTORIA DEZVOLTARII MICROBIOLOGIEI IN MOLDOVA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Secţia I. MICROBIOLOGIE

Ткаченко Александр. АДАПТОГЕННЫЕ ФУНКЦИИ ПОЛИАМИНОВ ESCHERICHIA COLI ПРИ СУБЛЕТАЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ АНТИБИОТИКОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Deseatnic-Ciloci Alexandra. SINTEZA EXOENZIMELOR DE CĂTRE UNELE TULPINI DE FUNGI MICELIALI ŞI CĂILE PERSPECTIVE DE REGLARE . . . . . . . . . . . . . . . 22

Егорова Д.О., Плотникова Е.Г., Демаков В.А. БИОРЕМЕДИАЦИЯ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЛИХЛОРИРОВАННЫМИ БИФЕНИЛАМИ, ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫМИ БАКТЕРИЯМИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Морозова А.Н., Головнева Н.А. ЛОКАЛИЗАЦИЯ β-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ БИФИДОБАКТЕРИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Борзова Н.В., Гудзенко А.В., Варбанец Л.Д. CКРИНИНГ МИКРОБНЫХ ПРОДУЦЕНТОВ ГЛЮКОАМИЛАЗЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Мороз И.В., Михайлова Р.В., Сырбу Т.Ф., Туртэ К.И., Горинчой В.В. ВЛИЯНИЕ ГЕТЕРОЯДЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЖЕЛЕЗА С САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТОЙ НА ОБРАЗОВАНИЕ КАТАЛАЗ PENICILLIUM PICEUM F-648 А3 И PENICILLIUM SP.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

Варданян Н.С., Нагдалян С.З., Кочарян Е.М., Овсепян М.В. ЭФФЕКТИВНОЕ ОКИСЛЕНИЕ УПОРНОЙ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕЙ РУДЫ ТЕРМОФИЛЬНЫМИ ХЕМОЛИТОТРОФНЫМИ БАКТЕРИЯМИ . . . . . . . . . . . 30

Паронян Aракси, Гзогян Нарине. НИТРОГЕНАЗНАЯ И ГИДРОГЕНАЗНАЯ АКТИВНОСТИ И СВЕТОЗАВИСИМОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ВОДОРОДА ФОТОТРОФНОЙ БАКТЕРИЕЙ RHODOBACTER SPHAEROIDES, ШТ. D-1 . . 31

Головнева Н.А., Рябая Н.Е., Грель М.В. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФЕРМЕНТАЦИИ УГЛЕВОДСОДЕРЖАЩИХ СУБСТРАТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ L– МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Рябая Н.Е., Самарцев А.А., Головнева Н.А. СЕЛЕКЦИЯ ШТАММОВ БИФИДОБАКТЕРИЙ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СОСТАВЕ ПРОБИОТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Burţeva S., Postolachi O. SELECTAREA MEDIILOR DE PROTECŢIE ŞI REGENERARE PENTRU LIOFILIZAREA TULPINILOR DE STREPTOMICETE 35

Гончарова И.А., Грек Д.С., Луговнева А.П., Мицкевич А.Г. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАЩИТЫ ДРЕВЕСИНЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ГРИБАМИ 36


Bulimaga Valentina, Voloc Victoria. ELABORAREA METODEI DE DETERMINARE A IODULUI ÎN BIOMASA ALGALĂ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Elenciuc Daniela, Zosim Liliana, Bulimaga Valentina, Chiriac Tatiana, Batîr Ludmila, Olan Olga. PROCEDEE NOI DE OBŢINERE A BIOMASEI DE SPIRULINĂ FIERO- ŞI CROMOCOMPONENTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Batîr Ludmila, Rudic Valeriu, Zosim Liliana, Elenciuc Daniela, Bulimaga Valentina, Gulea Aurelian. STUDIUL PRODUCTIVITĂŢII CIANOBACTERIEI SPIRULINA PLATENSIS ŞI A CAPACITĂŢII DE ACUMULARE A CUPRULUI ÎN BOMASĂ LA CULTIVARE ÎN PREZENŢA COMPUŞILOR COORDINATIVI AI CU(II) . . . . . . . 41

Головнева Н.А., Рябая Н.Е., Морозова А.Н. ВЫДЕЛЕНИЕ β-ГАЛАКТОЗИДАЗ ИЗ КЛЕТКОК БИФИДОБАКТЕРИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Кантерова А.В., Важинская И.С., Новик Г.И. ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ И АКТИВНОСТЬ РОСТА ГРИБОВ РОДОВ ASPERGILLUS И PENICILLIUM ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ В ЛИОФИЛИЗИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Антоновская Л.И., Барановицкая Л.В., Белясова Н.А. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ БИОЗАЩИЩЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ К АНАЭРОБНОЙ БИОКОРРОЗИИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Найденко И.А., Денисенко В.В. АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ ПО ОТНОШЕНИЮ К ВОЗБУДИТЕЛЯМ ЗАБОЛЕВАНИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ . . . . . . . . . . . . . 48

Жуковская Л.А., Михайлова Р.В., Семашко Т.В. ВЛИЯНИЕ СВЕКЛОВИЧНОГО ПЕКТИНА НА РОСТ PENICILLIUM ADAMETZII ЛФ F-2044.1 И СИНТЕЗ ГЛЮКОЗООКСИДАЗЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Важинская И.С., Новик Г.И., Кантерова А.В. ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ГРИБОВ РОДОВ ASPERGILLUS И ALTERNARIA ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Денисенко В.В., Найденко И.А. ПРОДУКЦИЯ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДОВ МОЛОЧНОКИСЛЫМИ БАКТЕРИЯМИ LACTOBACILLUS PLANTARUM И LACTOBACILLUS RHAMNOSUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

Хомич М.Б., Михайлова Р.В. ХАРАКТЕРИСТИКА PAECILOMYCES MARQUANDII И P. LILACINUS F-2 – ПРОДУЦЕНТОВ ХИТИНОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Zosim Liliana, Efremova Nadejda, Elenciuc Daniela, Djur Svetlana, Bivol Cezara, Batîr Ludmila. FICOBILINOGENEZA LA CIANOBACTERIA SPIRULINA PLATENSIS LA CULTIVARE ÎN PREZENŢA COMPUŞILOR COORDINATIVI AI CO(II) ŞI NI(II) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

Todiraş Vasile, Onofraş Leonid, Prisacari Svetlana, Melnic Maria. PERSPECTIVA UTILIZĂRII MICROORGANISMELOR ÎN SCOPUL STIMULĂRII CREŞTERII ŞI DEZVOLTĂRII PLANTELOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55


Присакарь Светлана, Онофраш Леонид. РИЗОСФЕРНЫЕ БАКТЕРИИ, ПРОДУЦИРУЮЩИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА . . . . . . . . . . 56

Olan Olga, Bulimaga Valentina, Rudic Valeriu, Gulea Aurelian, Ţapcov Victor. SINTEZA EXOPOLIZAHARIDELOR ACIDE ŞI SULFATATE LA CULTIVAREA CIANOBACTERIEI SPIRULINA PLATENSIS CNM-CB-02 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Bivol Cezara. PROCEDEU DE CULTIVARE A MICROALGEI VERZI DUNALIELLA SALINA PE MEDIU NUTRITIV PREPARAT IN BAZA LICHIDULUI CULTURAL AL SPIRULINEI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Меренюк Г.В. ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВ, ВОВЛЕЧЕННЫХ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ОБОРОТ, И РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ С МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПОЗИЦИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Иутинская Г.А. ИЗУЧЕНИЕ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЕСТЕСТВЕННЫХ ЭКОСИСТЕМАХ И БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Emnova Ecaterina, Tate Robert, Gimenez Daniel, Bulat Ludmila, Daraban Oxana. MITIGATION OF WATER STRESS IN AGRICULTURAL SOIL BY RHIZOBACTERIA PSEUDOMONAS AUREOFACIENS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66

Емнова Екатерина. БИОХИМИЧЕСКИE СВОЙСТВА ПОЧВ ДЛЯ ОЦЕНКИ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ И ЗЕМЛЕДЕЛИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Тома С.И., Емнова Е.Е., Дарабан О.В., Друца Я.В. МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ В КАРБОНАТНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГИДРОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Шалару Виктор, Шалару Василе, Визитеу Наталья, Мелник Виктор. ВИДОВОЙ СОСТАВ ВОДОРОСЛЕЙ ПОЧВ КСЕРОФИТНО-ЛЕСНОГО ЧЕРНОЗЁМА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Şalaru Victor, Şalaru Vasile, Melnic Victor, Vizitei Natalia. SCHIMBĂRILE ALGOFLOREI EDAFICE DUPĂ O PERIOADĂ ÎNDELUNGATĂ DE PĂSTRARE ÎN CONDIŢII DE LABORATOR . . . . . . . . . . . . . 73

Lupaşcu Galina, Saşco Elena, Gavzer Svetlana. CERCETĂRI CU PRIVIRE LA INTERACŢIUNEA GRÂULUI CU COMPLEXUL MICROBIAN AL PUTREGAIULUI DE RĂDĂCINĂ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Lupaşcu Galina, Mereniuc Gheorghe, Boincean Boris, Bugaciuc Mihai. INDICI BIOTICI AI PRETABILITĂŢII SOLULUI PENTRU CULTIVAREA GRÂULUI DE TOAMNĂ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Daraban Oxana. APRECIEREA ACTIVITĂŢII POTENŢIALE LEVANSUCRAZICE ŞI INVERTAZICE ÎN SOLUL RIZOSFERIC AL SOIEI ÎN FUNCŢIE DE FACTORII AGROECOLOGICI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Сеньковская Ирина. ЭНЗИМАТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ МОЛДОВЫ В АСПЕКТЕ ИХ ДЕГРАДАЦИИ, ВОССТАНОВЛЕНИЯ И ОХРАНЫ . . . . . . . . . 79


Farag M. Ali Saieb. GENOTYPIC CHARACTERIZATION OF RALSTONIA PICKETTII ISOLATES FROM CLINICAL AND INDUSTRIAL HIGH PURITY WATER SYSTEM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

Sainsus Natalia. PREVENIREA CANCERULUI GASTRIC PRIN ERADICAREA BACTERIILOR HELICOBACTER PYLORI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

Timoşco Maria. UNELE CĂI DE MENŢINERE A BACTERIOCENOZEI INTESTINALE LA NIVEL SANOGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Lupaşcu Lucian, Rudic Valeriu, Plugaru Ştefan, Calancea Alexandru. DETERMINAREA TIMPULUI EFICIENT DE ACŢIUNE A ENOXILULUI ASUPRA UNOR CULTURI BACTERIENE PATOGENE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Lupascu Lucian, Rudic Valeriu, Dumbrăveanu Veronica. ANALIZA DE MICROSCOPIE ELECTRONICĂ A CELULELOR BACTERIENE DE ESCHERICHIA COLI ŞI STAPHYLOCOCCUS AUREUS TRATATE CU ENOXIL . . 85

Velciu Aliona, Timoşco Maria. SPECIFICUL CONSTITUIRII BACTERIOCENOZEI INTESTINALE LA COPIII NOU-NĂSCUŢI, ALIMENTAŢI ÎN MOD NATURAL ŞI ARTIFICIAL ÎN CONDIŢII DE MATERNITATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Gaidanova Nadejda, Timoşco Maria, Velciu Aliona, Bostan Lilia. INFLUENŢA UNOR ADAOSURI ALIMENTARE ASUPRA AGENŢILOR MICROBIENI – REPREZENTANŢI OBLIGATORII AI FLOREI MICROBIENE INTESTINALE . . . 87

Frunze Nina, Lala Mihail, Bolocan Nistor, Darie Valerian, Voinu Grigore, Coşcodan Mihail. EVALUAEA ECOLOGICĂ A CAPACITĂŢII DE REGLARE MICROBIOLOGICĂ A MEDIULUI DIN SOLUL AGROCENOZELOR FURAJERE . 88

Frunze Nina. PARTICULARITĂŢILE STRUCTURALE ALE AMINOACIZILOR DIN SOL ŞI PROPRIETĂŢILE FIZICO-CHIMICE ŞI BIOLOGICE ALE LOR . . . . . . . . . 89

Sectia II. BIOTEhNOLOGIE

Rudic Valeriu, Cojocari Angela, Cepoi Liliana, Rudi Ludmila, Chiriac Tatiana, Miscu Vera. REALIZĂRI ŞI PERSPECTIVE DE DEZVOLTARE A FICOBIOTEHNOLOGIEI ÎN REPUBLICA MOLDOVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Pidgorsky V, Iutynska G. CREATION AND APPLICATION OF POLYFUNCTIONING PREPARATIONS FOR ENVIRONMENTALLY SAFE AGRICULTURE . . . . . . . . . . 95

Markosyan Levon S., Paronyan Araksia Kh, Hovhannisyan Rusanna S. POLYSACCHARIDES PRODUCTION BY PHOTOTROPHIC BACTERIA RHODOBACTER SPHAEROIDES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97

Muszyńska Magdalena, Szatkowska Iwona. PREDICTING TRANSCRIPTION FACTOR BINDING SITES WITHIN THE BOVINE BUTYROPHILIN GENE PROMOTER USING SELECTED BIOINFORMATICS TOOLS* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

Usatîi Agafia. BIOTEHNOLOGII DE OBŢINERE A PRODUSELOR PE BAZĂ DE DROJDII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99


Voloşciuc Leonid. BIOTEHNOLOGIA PRODUCERII ŞI APLICĂRII MIJLOACELOR BIOLOGICE DE PROTECŢIE A PLANTELOR ÎN AGRICULTURA ECOLOGICĂ 103

Rudi Ludmila, Cepoi Liliana, Cojocari Angela, Miscu Vera, Rudic Valeriu. BIOMASA DE SPIRULINĂ – SURSĂ DE PREPARATE ANTIOXIDATIVE ŞI ANTIRADICALICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

Cincilei Angela, Tolocichina Svetlana, Rastimesina Inna, Mamaliga Vera, Dumbrăveanu Veronica, Dragalin Ion. SELECTION OF BIOCATALYSTS BASED ON IMMOBILIZED RHODOCOCCUS CELLS FOR ORGANIC POLLUTANTS REMOVAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Беляев Б.Н., Береговая Н.М., Далекая Л.Б. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА ПИГМЕНТЫ И СОДЕРЖАНИЕ АГАРА GELIDIUM LATIFOLIUM (GREV.) BORN. ET THUR (RHODOPHYTA) . . . . . . . 108

Пучкова Т.А., Бабицкая В.Г., Щерба В.В., Черноок Т.В., Бисько Н.А., Поединок Н.Л. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИСАХАРИДОВ, ОБРАЗУЕМЫХ ГРИБОМ CORDYCEPS MILITARIS ПРИ ПОГРУЖЕННОМ КУЛЬТИВИРОВАНИИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Гудвилович И.Н., Боровков А.Б. ДИНАМИКА ПИГМЕНТНОГО СОСТАВА КУЛЬТУРЫ PORPHYRIDIUM PURPUREUM NAG. ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Харчук И. А. БИОХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ DUNALIELLA SALINA НА РАСПРЕСНЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

Десятник А.А., Тюрина Ж.П., Клапко С.Ф., Лаблюк С.В., Стратан М.В., Грумеза М.В. МИКРОМИЦЕТ ИЗ РОДА ASPERGILLUS – ПРОДУЦЕНТ ГИДРОЛИТИЧЕСКОГО ФЕРМЕНТНОГО КОМПЛЕКСА ЦЕЛЛЮЛАЗНОГО И КСИЛАНАЗНОГО ДЕЙСТВИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Markosyan Levon S., Hovhannisyan Rusanna S., Vardanyan Arevik K. PRODUCTION OF CITRIC ACID FROM INULIN BY ASPERGILLUS NIGER . . .116

Айзенберг В.Л., Стойко В.И., Борисенко А.В., Капичон А.П. СВОЙСТВА ДВУХ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ГИДРОЛАЗ. . . . . . . . . . . . . 117

Пучкова Т.А., Филимонова Т.В., Осадчая О.В., Бисько Н.А., Поединок Н.Л. КУЛЬТУРАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАКРОМИЦЕТОВ РАЗНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ГРУПП В ЧИСТОЙ КУЛЬТУРЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Gebremichael Gebremariam. ENTOMOPATHOGENIC NEMATODE (EN) HETERORHABDITIS BACTERIOPHORA AND ITS SYMBIOTIC BACTERIA . . . 120

Циркунова Ж.Ф., Хомич М.Б., Михайлова Р.В., Лобанок А.Г. ВЛИЯНИЕ КОМПОНЕНТОВ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ НА СИНТЕЗ ХИТИНОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ PAECILOMYCES LILACINUS F-2 . . 122

Gebremichael Gebremariam, A.Batco. HETRORHRABDTIS BACTERIOPHORA (HETERORHABDITIDAE) MASS PRODUCTION ON ARTIFICIAL MEDIA. . . . . 124


Костеневич А.А., Тамкович И.О., Сапунова Л.И. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И ОЧИСТКИ β-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ ARTHROBACTER SPECIES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Сапунова Л.И., Черная А.Н., Костеневич А.А., Тамкович И.О. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИНТЕЗА БЕТА-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ БАКТЕРИЯМИ РОДА ARTHROBACTER НА СРЕДАХ С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЛАКТОЗЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Бабицкая В. Г., Щерба В. В., Черноок Т. В., Иконникова Н. В., Филимонова Т.В. ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИПИДОВ КСИЛОТРОФНЫХ БАЗИДИОМИЦЕТОВ: ФРАКЦИОННЫЙ И ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Куис Людмила, Какошко Елена, Маркевич Раиса, Дятлова Евгения. НОВЫЙ ШТАММ БАКТЕРИЙ РОДА BACILLUS ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

Бабицкая В. Г., Черноок Т. В., Пучкова Т. А., Щерба В. В., Иконникова Н. В., Осадчая О.В. ЛИПОФИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ГРИБА LAETIPORUS SULPHUREUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131

Семашко Т.В., Михайлова Р.В., Виноградова Н.В., Лобанок А.Г. ВЛИЯНИЕ ПОСЕВНОГО МАТЕРИАЛА НА ОБРАЗОВАНИЕ ГЛЮКОЗООКСИДАЗЫ PENICILLIUM FUNICULOSUM 46.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

Поединок Н.Л., Михайлова О.Б., Бисько Н.А., Камзолкина О.В., Пучкова Т.А. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА СУМЧАТЫХ МАКРОМИЦЕТОВ РАЗНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

Антоненко Л.А., Клечак И.Р. ПОЛУЧЕНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОГО МИЦЕЛИЯ CORIOLUS QUEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

Михайлова О.Б., Бухало А.С., Ефременкова О.В., Пучкова Т.А., Поединок Н.Л. РЕГУЛЯЦИЯ БИОСИНТЕТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВИДОВ РОДА MORCHELLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136

Miscu Vera. APRECIEREA CAPACITĂŢII ASTAXANTINEI DE A INHIBA PRODUCEREA OXIDULUI NITRIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Cojocari Angela. CIANOBACTERIA NOSTOC LINCKIA – SURSĂ DE EXOPOLIZAHARIDE POLIFUNCŢIONALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

Stratan Maria. RADIAŢIA ELECTROMAGNETICĂ ÎN DIAPAZON MILIMETRIC CA FACTOR DE SPORIRE A BIOSINTEZEI AMILAZELOR LA MICROMICETA ASPERGILLUS NIGER 33-19 CNMN FD 02A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

Usturoi Rodica, Donţu Natalia, Melniciuc Cristina. CYANOFITE- SURSĂ DE SUBSTANŢE NUTRITIVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

Melnic Maria, Onofraş Leonid, Todiraş Vasile. MICROORGANISME CU PROPRIETĂŢI NEMATOCIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142


Дворнина Елена. БИОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БИОМАССЫ ГРИБА LENTINUS EDODES (BERK.)SING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143

Clapco S., Tiurin J., Labliuc S. PROCEDEU DE SINTEZĂ ORIENTATĂ A PECTINAZELOR DE CĂTRE TULPINA FUNGICĂ PENICILLIUM VIRIDE CNMN FD 04P CU APLICAREA RADIAŢIEI ELECTROMAGNETICE CA FACTOR STIMULATOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

Condruc V., Deseatnic-Ciloci A., Labliuc S. PARTICULARITĂŢILE MORFO-CULTURALE ALE TULPINII ASPERGILLUS. NIGER 33 CNMN FD 06A - PRODUCĂTOR DE AMILAZE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

Антюшеня Е.В., Коломиец Э.И., Ананьева И.Н., Мишин Л.Т., Дорина М.И. ПОЛУЧЕНИЕ АКТИВНЫХ СТАРТОВЫХ КУЛЬТУР CLOSTRIDIUM ACETOBUTYLICUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147

Швец С., Бурцева С., Гараева С., Бурец Е., Коев Г. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ КОМБИНИРОВАННОЙ СМЕТАНЫ ВЫРАБОТАННОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕСТНЫХ ШТАММОВ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

Гинда С., Рудик В., Оуату В.,Лозовская З., Кирияк Т., Пелин Ю., Скибинская К., Тропин О., Тыбырцэ А. ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА BioR НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИММУНОРЕАБИЛИТАЦИИ БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ, ОСЛОЖНЕННЫМ СИНДРОМОМ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ СТОПЫ . . . . . . . . . . 150

Гинда С.,Рудик В., Оуату В., Грибинец Л., Кирияк Т., Кобылянская Л., Лукьян А., Лаврик Е., Иову А. ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА BioR НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИММУНОРЕАБИЛИТАЦИИ БОЛЬНЫХ, ПЕРЕНЕСШИХ ВИРУСНЫЙ ГЕПАТИТ В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

Оуату В., Гинда С., Рудик В., Санду Г., Кирияк Т.,Гринчук Д.,Чобану С., Бута В., Лукьян А. ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА BioR НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИММУНОРЕАБИЛИТАЦИИ БОЛЬНЫХ ПАРОДОНТОЗОМ . . . . . . . . . . . . . 153

Дворнина Алла. АЭРОБНАЯ ФЕРМЕНТАЦИЯ– СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СЕЛЕКТИВНОСТИ СУБСТРАТОВ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ЭКЗОТИЧЕСКИХ ВИДОВ ГРИБОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

Sîrbu T., Burţeva S., Stepanov V., Turtă C. SELECTAREA UNOR EFECTORI AI SINTEZEI CATALAZEI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Chiseliţa Oleg, Chiseliţa Natalia, Usatîi Agafia, Molodoi Elena, Borisov Tamara INTENSIFICAREA PROCESULUI DE OBŢINERE A CARBOHIDRAŢILOR DIN DROJDIILE SEDIMENTELOR VINICOLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

Şalaru Victor, Usturoi Rodica, Şalaru Vasile. NOSTOC FLAGELLIFORME (BERK.ET CURT.) ELENK- O NOUĂ SURSĂ DE SUBSTANŢE BIOLOGIC ACTIVE . . . . . . . 158

Şalaru Victor, Donţu Natalia, Şalaru Vasile. DINAMICA DEZVOLTĂRII ALGEI NOSTOC GELATINOSUM (SCHOUSB.) PE APELE REZIDUALE DE LA DIFERITE COMPLEXE ANIMALIERE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160


Sîrbu Tamara. STUDIUL VARIABILITĂŢII NATURALE A TULPINII Penicillium sp.6 ŞI SELECTAREA VARIANTEI CU CONŢINUT SPORIT DE CATALAZĂ . . . . . . . 161

Ciuhrii Veaceslav, Rudic Valeriu. PREPARAT ENTOMOLOGIC PENTRU TRATAREA HIPERPLAZIEI BENIGNE ŞI A PROCESELOR INFLAMATOARE ÎN PROSTATĂ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

Rudi L., Bulimaga V.,1 Cepoi L., Cojocari A., Chiriac T., Iaţco Iu., Rudic V. SPIRULINA PLATENSIS SURSĂ DE FOSFATIDIL INOZITOL . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

Rudi L., Cepoi L., Cojocari A., Chelmenciuc V., Sadovnic D., Plăcintă N. ACTIVITATEA ANTIRADICALICĂ A EXTRACTELOR HIDRO-ETANOLICE DIN BIOMASA MICROALGEI PORPHYRIDIUM CRUENTUM ŞI A CIANOBACTERIILOR SPIRULINA PLATENSIS ŞI NOSTOC LINCKIA . . . . . . . . . .165

Molodoi Elena. TEHNOLOGII DE OBŢINERE A PREPARATELOR STEROLICE ÎN BAZA DROJDIEI SACCHAROMYCES CARLSBERGENSIS CNMN-Y-15 . . . . . . . . . 166

Chiseliţa Oleg. PARTICULARITĂŢI DE ACUMULARE A CARBOHIDRAŢILOR ÎN CELULELE DROJDIILOR DE VIN ÎN FUNCŢIE DE CONDIŢIILE DE CULTIVARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

Iaţco Iu., Miscu V. ALGELE VERZI DUNALIELLA SALINA ŞI HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS – SURSE IMPORTANTE DE CAROTENOIZI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

Batco Anastasia. AMELIORAREA PROCEDEELOR DE PRODUCERE A NEMATOZILOR ENTOMOPATOGENI IN VIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Chiseliţa Natalia, Chiseliţa Oleg. REGLAREA BIOSINTEZEI CARBOHIDRAŢILOR LA DROJDIILE DE VIN PRIN VARIEREA SURSELOR DE NUTRIŢIE . . . . . . . . . 171

Trofim Alina, Şalaru Victor, Dobrojan Sergiu, Andronic Elena. INFLUIENŢA TRATĂRII SEMINŢELOR ÎNAINTE DE SEMĂNAT CU SUSPENSIE DE ALGE CYLINDROSPERMUM LICHENIFORME VAR ALATOSPORUM ŞI ANABAENOPSIS SP. ASUPRA DEZVOLTĂRII PLANTELOR DE CASTRAVEŢI ŞI TOMATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

Melniciuc Cristina, Vasile Şalaru. EFECTUL STIMULATOR AL SPECIEI ANABAENA PROPINQUA (SCTHELL ET GARDN) ASUPRA GERMINĂRII SEMINŢELOR DE TOMATE ŞI CASTRAVEŢI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

Trofim Alina, Şalaru Vasile, Dobrojan Sergiu. UNELE ASPECTE ALE DEZVOLTĂRII ALGEI CHAETOMORPHA LINUM (KUTZ) PE APE REZIDUALE MENAGERE DE LA STAŢIA DE EPURARE DIN MUN. CHIŞINĂU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

Trofim Alina, Şalaru Vasile, Dobrojan Sergiu. ROLUL ALGELOR CYLINDROSPERMUM LICHENIFORME F. ALATOSPORUM (KONDRAT) ŞI ANABAENOPSIS SP. ÎN PROCESUL DE EPURARE A APELOR REZIDUALE DE LA COMPLEXELE ZOOTEHNICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

Usatîi Agafia, Molodoi Elena, Moldoveanu Taisia, Borisov Tamara, Chiseliţa Natalia. ELABORAREA MEDIILOR DE CULTURĂ PENTRU SACCHAROMYCES CARLSBERGENSIS CNMN-Y-15 PRODUCĂTOR DE STEROLI . . . . . . . . . . . . . . . . 179


Шляхотко Е.А., Сапунова Л.И., Лобанок А.Г., Евтушенков А.Н. СИНТЕЗ КСИЛОЗОИЗОМЕРАЗЫ РЕКОМБИНАНТНЫМИ ШТАММАМИ БАКТЕРИЙ РОДА ARTHROBACTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

Cristina Ciobanu. TINCTURA DE MIRT – PRODUS CU MULTIPLE PRORIETĂŢI TERAPEUTICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

Rudic V., Ghelbet V., Cepoi L. TEHNOLOGII DE OBŢINERE A BIOPREPARATELOR PE BAZĂ DE ENDO- ŞI EXOPOLIZAHARIDE EXTRASE DIN ALGA ROŞIE PORPHYRIDIUM CRUENTUM CNM-AR-01 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183

Popa V., Gudumac V., Gulea A., Bulimaga V., Parii A. INFLUENŢA UNOR REMEDII DE ORIGINE ALGALĂ ŞI COMPUŞI COORDINATIVI AI CUPRULUI ASUPRA CONŢINUTULUI DE CARNOZINĂ ÎN ŢESUTUL MUSCULAR ÎN STRESUL OXIDATIV INDUS DE TETRACLORURA DE CARBON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

Tagadiuc Olga, Gudumac V., Reva V. INFLUENŢA BIOPREPARATELOR DE ORIGINE ALGALĂ ASUPRA ACTIVITĂŢII ANTIOXIDANTE ÎN ŢESUTUL OSOS AL ŞOBOLANILOR TINERI ÎN OSTEOPATIA HEPATICĂ EXPERIMENTALĂ . . . . 186

Rudic V., Gudumac V., Gulea A., Andronache L., Tagadiuc O. INFLUENŢA UNOR COMPUŞI COORDINATIVI AI CUPRULUI ŞI A COMBINAŢIEI LOR CU BIOR ASUPRA NIVELULUI GLUTATIONULUI LA ACŢIUNEA PROPILENGLICOLULUI ÎN EXPERIENŢĂ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

Gryganskyi Andrii, Humber Richard A., Vilgalys Rytas, Anishchenko Iryna. MOLECULAR PHYLOGENY FOR THE SUBPHYLUM ENTOMORPHTHOROMYCOTINA INSERTAE SEDIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

Cincilei Angela, Rudic Valery, Tolocichina Svetlana, Rastimesina Inna, Streapan Nina. CHEMICAL CHARACTERS OF SOME MICROALGAL CARBOHYDRATE COMPLEXES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Корчмару C.C. НОВАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ И МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА ПОЧВ НА ОСНОВЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ . . . . . . . . . 193

Корчмару C.C. ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ И МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА ПОЧВ НА ОСНОВЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Горбунова С. Ю. ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ SPIRULINA PLATENSIS (NORDST.) GEITL. ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 197

Gulea A., Escudié J., Gornitzka H., Tapcov V., Ghereg D., Ranaivonjatovo H., Vieru V., Bulimestru I. COPPER(II) MIXED-LIGAND COORDINATION COMPOUNDS BASED ON SALICYLIDEN-4-PHENYLTHIOSEMICARBAZONE .198

А. П. Гуля, В. Ф. Рудик, Л. М. Батыр, В. О. Граур, В. П. Бульмага, Л. С. Зосим, В. И. Цапков КООРДИНАЦИОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ МЕДИ(II) С ЗАМЕЩЕННЫМИ 2-{[2-(2-ГИДРОКСИЭТИЛАМИНО)ЭТИЛИМИНО]МЕТИЛ}ФЕНОЛАМИ . 200

Documents

Academia de Ştiinţe a Moldovei Institutul de Microbiologie ... · Academia de Ştiinţe a Moldovei Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie Societatea Microbiologilor din Republica