Registration Number
0824U001412, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
06-06-2024
popup.evolution
o
Title
Synergy with other biocides of the biological activity of surfactants synthesized under various cultivation conditions of Rhodococcus erythropolis IMV Ac-5017 and Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241
Author
Ihor Kliuchka,
popup.head Tetiana Pyroh
popup.opponent Liliia Avdieieva
popup.opponent Tetiana Todosiichuk
popup.review Oksana Skrotska
popup.review Viktor Stabnikov
popup.rada
National university of food technologies
Description
Мікробні поверхнево-активні речовини (ПАР) мають широкий спектр біологічної активності, що відкриває перспективи для їх використання як альтернативи антибіотикам та антифунгальним препаратам. При цьому широке використання таких продуктів обмежене використанням дороговартісних субстратів, складними методами виділення та впливом умов культивування на властивості синтезованих метаболітів.
Наявні літературні дані стосуються переважно дослідження впливу різних концентрації джерела вуглецю та азоту на концентрацію кінцевого продукту, і лише в поодиноких роботах наявні дані щодо біологічних властивостей ПАР, синтезованих в різних умовах культивування.
Однак інтерес до цих мікробних метаболітів росте, їх використання досліджується в нових сферах, включаючи комбінації з іншими сполуками. Не виключено, що синергічні властивості ПАР, отриманих у різних умовах культивування, у суміші з іншими біоцидами можуть відрізнятися від властивостей монопрепаратів.
Дисертаційна робота присвячена дослідженню можливості прояву синергізму біологічної активності (антимікробної, антиадгезивної та ролі у руйнуванні моно- та двовидових біоплівок) суміші поверхнево-активних речовин, синтезованих у різних умовах культивування Rhodococcus erythropolis
IMB Ac-5017 та Acinetobacter calcoaceticus IМВ В-7241 з комерційними антибіотиками, антифунгальними речовинами та ефірними оліями (ЕО).
Так, ПАР синтезовані R. erythropolis IMB Ac-5017 на гліцерині різної якості, проявляли синергічну дію з офлоксацином, ципрофлоксацином та ефірною олією чайного дерева щодо Pseudomonas sp. MI-2, Escherichia coli ІЕМ-1 та Staphylococcus aureus БМС-1. Мінімальні інгібуючі концентрації (МІК) сумішей ПАР з антибіотиками становили 0,8-25,5 мкг/мл, що менше, ніж у монопрепаратів антибіотиків (500-2500 мкг/мл) та ПАР (3,2-102,5 мкг/мл). Використання ПАР у поєднанні з ефірною олією чайного дерева знизило МІК останньої для досліджуваних бактерій з 156-625 до 2,4-19,5 мкг/мл.
Незалежно від наявності у середовищі культивування штаму ІМВ В-7241 одновалентних катіонів − активаторів ключового ферменту біосинтезу аміноліпідів, відповідальних за антимікробну активність, синтезовані ПАР проявляли синергізм у суміші з клотримазолом, флуконазолом та знижували МІК антифунгальних препаратів щодо Candida tropicalis РЕ-2, Candida albicans Д-6 та Candida utilis БМС-65 у 4-32 рази. Використання суміші ефірних олій кориці та лемонграсу з ПАР, синтезованими A. calcoaceticus ІМВ В-7241 за наявності у середовищі одновалентних катіонів дало змогу знизити МІК ЕО щодо досліджуваних дріжджів з 156 до 8,5−39 мкг/мл.
За використання ПАР, синтезованих R. erythropolis IMB Ac-5017 як на традиційних субстратах так і промислових відходах у суміші з офлоксацином, ципрофлоксацином чи ефірною олією чайного дерева адгезія Pseudomonas sp MI-2, E. cloacae С-8 і P. vulgaris PА-12 до кахелю та сталі була у 2-2,1 та 2,6-3,1 рази нижчою, ніж після обробки монопрепатами ПАР, антибіотиків чи ЕО.
Деструкції біоплівок бактеріальних та дріжджових біоплівок за дії ПАР, синтезованих штамом IMB Ac-5017 в різних умовах культивування, у суміші з ефірними оліями, антибіотиками чи антифунгальними препаратами, був 1,9-2,7
та 1,3-3,5 разів вищим порівняно з встановленим для монопрепаратів ПАР, антибіотиків, антифунгальних речовин чи ефірних олій.
Поверхнево-активні речовини, синтезовані штамами ІМВ В-7241 та IMB Ac-5017 за наявності у середовищі культивування клітин еукарітичного (Saccharomyces cerevisiae БТМ-1) індуктора у суміші з офлоксацином, ципрофлоксацином та ефірною олією чайного дерева знижували МІК останніх щодо бактеріальних та дріжджових тест-культур у 2,0–40 та 15–960 разів відповідно.
Деструкція двовидових бактеріально-бактеріальних і бактеріально-дріжджових біоплівок за дії комплексу ефірної олії чайного дерева з ПАР, синтезованих штамами ІМВ В-7241 та IMB Ac-5017 за наявності S. cerevisiae БТМ-1 була в 1,3–1,8 та 1,2-2,9 разів вищою порівняно із використанням монопрепаратів ПАР чи ефірної олії.
Отже, незалежно від умов культивування, синтезовані A. calcoaceticus ІМВ В-7241 та R. erythropolis IMB Ac-5017 поверхнево-активні речовини можуть бути використані у суміші з комерційними антибіотиками, антифунгальними препаратами та ефірними оліями для зниження ефективної концентрації останніх у боротьбі з патогенними мікроорганізмами здатними до формування біоплівок.
Registration Date
2024-04-02
popup.nrat_date
2024-05-23 / 2026-07-01
