Реєстраційний номер
0824U001381, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
22-05-2024
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Інтегрована технологія синтезу фітогормонів і поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii ІМВ В-7405, Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 і Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017
Здобувач
П’ятецька Дар’я Володимирівна,
Керівник Пирог Тетяна Павлівна
Опонент Коломієць Юлія Василівна
Опонент Білявська Людмила Олексіївна
Рецензент Скроцька Оксана Ігорівна
Рецензент Красінько Вікторія Олегівна
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний університет харчових технологій
Опис
Дисертаційна робота присвячена розробці на основі промислових відходів ефективної технології синтезу фітогормонів та поверхнево-активних речовин Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241, Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 й Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017 для використання у рослинництві.Встановлено можливість підвищення на кілька порядків концентрації фітогормонів ауксинової природи за наявності у середовищі, в якому культивували продуцентів поверхнево-активних речовин A. calcoaceticus ІМВ В-7241, N. vaccinii ІМВ В-7405 й R. erythropolis ІМВ Ас-5017, з токсичними промисловими відходами (відпрацьована олія, відходи виробництва біодизелю) невисоких концентрацій триптофану - екзогенного попередника їх біосинтезу. Внесення у середовище, в якому культивували A. calcoaceticus ІМВ В-7241, R. erythropolis ІМВ Ас-5017 й N. vaccinii ІМВ В-7405 0,3 г/л триптофану супроподжувалося інтенсифікацією синтезу ауксинів у 27, 243 та 438 разів відповідно. Показано, що екзогенний триптофан залучається до біосинтезу ауксинів у досліджуваних продуцентів поверхнево-активних речовин через індол-3-піруватний шлях: активність триптофантрансамінази (вона є одним із ключових ферментів шляху синтезу індол-3-оцтової кислоти, який каталізує реакцію між триптофаном і 2-оксоглутаратом з утворенням індол-3-піровиноградної кислоти) підвищувалася у 2,3-5,4 разів порівняно з вирощуванням без попередника. Встановлено, що наявність триптофану у середовищі культивування A. calcoaceticus ІМВ В-7241, N. vaccinii ІМВ В-7405 й R. erythropolis ІМВ Ас-5017 не впливала синтез поверхнево-активних речовин, а їх антимікробна активність відносно фітопатогенних бактерій або підвищувалася, або залишалася без змін порівняно з встановленою для препаратів, синтезованих без попередника біосинтезу ауксинів. Вирощування N. vaccinii ІМВ В-7405 і R. erythropolis ІМВ Ас-5017 у середовищі з триптофаном супроводжувалося утворенням ПАР з підвищеною антимікробною активністю: мінімальні інгібуючі концентрації щодо фітопатогенних бактерій були у 2-4 рази вище порівняно з тими показниками, які були встановлені для препаратів, що були синтезовані без попередника біосинтезу ауксинів. Показано, що збільшення антимікробної активності поверхнево-активних речовин штамів N. vaccinii ІМВ В-7405 й R. erythropolis ІМВ Ас-5017 корелювало із збільшенням в клітинах цих штамів НАДФ+-залежної глутаматдегідрогеназної активності – ключового ферменту біосинтезу аміноліпідів, які відповідають за антимікробну дію комплексу поверхнево-активних речовин. Встановлено, що обробка томатів, перцю та ячменю культуральною рідиною, супернатантом та фітогормональними екстрактами N. vaccinii ІМВ В-7405, A. calcoaceticus ІМВ В-7241, а також R. erythropolis ІМВ Ас-5017 супроводжувалася стимуляцією росту та розвитку рослин.Є перспективи для розробки на основі екзометаболітів N. vaccinii ІМВ В-7405 інтегрованої технології одержання комплексного мікробного препарату з ріст-стимулювальною та антимікробною щодо фітопатогенів активністю для застосування в рослинництві, ключовими елементами якої будуть використання як субстрату відпрацьованої соняшникової олії, що не потребує стерилізації, і внесення у середовище на стадії виробничого біосинтезу 0,3 г/л триптофану. Встановлено, що попередня обробка листя томатів у дослідженнях in vivo розчинами ПАР, що синтезуються N. vaccinii ІМВ В-7405 на середовищі, яке містило відпрацьовану олію та триптофан, на 100% зупиняла розвиток захворювання порівняно з листям, необробленим ПАР (ступінь ураження становив 8-50%). У разі обробки кореневої розсади томатів розбавленою у 400 разів культуральною рідиною і супернатантом, одержаним після вирощування бактерій N. vaccinii ІМВ В-7405 у середовищі, яке містило відпрацьовану олію і триптофан, приріст загальної ваги плоду підвищувався на 82-91 і 12-18% відповідно порівняно з обробкою водою. Використання як субстратів відпрацьованої олії та відходів виробництва біодизелю дає змогу не тільки отримати високоефективні комплексні мікробні препарати з ріст-стимулювальною та антимікробною щодо фітопатогенів активністю для використання у рослинництві, а й вирішує проблему утилізації цих токсичних промислових відходів.
Дата реєстрації
2024-04-01
Додано/оновлено в НРАТ
2024-05-07 / 2026-07-01
