Образец для цитирования:
Ибрахим И. М., Рыбальченко Д. А., Сигида Е. Н., Федоненко Ю. П., Коннова С. А. Характеристика гликополимеров поверхности галофильных грамотрицательных бактерий Chromohalobacter salexigens EG1QL3 и Halomonas ventosae RU5S2EL // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2018. Т. 18, вып. 3. С. 312-317. DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9775-2018-18-3-312-317
Характеристика гликополимеров поверхности галофильных грамотрицательных бактерий Chromohalobacter salexigens EG1QL3 и Halomonas ventosae RU5S2EL
Экстраклеточные и мембранные полисахариды галофильных бактерий вызывают интерес исследователей как перспективные биополимеры, активно участвующие в адаптации и обеспечении нормальной физиологии микроорганизмов в засолённых средах, сопутствующих многим биотехнологическим процессам. Целью настоящей работы являлось выделение, фракционирование и характеристика состава гликополимеров поверхности галофильных грамотрицательных бактерий, выделенных из образцов соли озер Карун (Египет) и Эльтон (Россия) – штаммов Chromohalobacter salexigens EG1QL3 и Halomonas ventosae RU5S2EL соответственно. Бактерии культивировали в жидкой среде S-G. Экзополисахариды (ЭПС) осаждали из культуральной жидкости этанолом и фракционировали гель-проникающей хроматографией. Липополисахариды (ЛПС) экстрагировали 45% горячим водным раствором фенола из сухой биомассы. Определяли биополимерный состав ЛПС, соотношение жирных кислот липидов A и моносахаридный состав ЭПС и ЛПС. Установлено, что исследуемые культуры C. salexigens EG1QL3 и H. ventosae RU5S2EL продуцируют ЭПС с выходом 11.5 и 3 г/л соответственно. ЭПС H. ventosae RU5S2EL представляет собой смесь гетерополисахаридов различного состава из рамнозы, маннозы и глюкозы, в то время как ЭПС C. salexigens EG1QL3 является фруктаном, гетерогенным по молекулярной массе. Анализ SDS ПААГ показал, что в ЛПС H. ventosae RU5S2EL преобладали S-формы молекул, а штамм C. salexigens EG1QL3 продуцировал R-формы ЛПС. Газожидкостная хроматография (ГЖХ) ацетилированных 2-(S)-октилгликозидов позволила обнаружить в углеводной части ЛПС обоих штаммов наличие D-глюкозы и L-рамнозы в разных соотношениях. 3-Гидроксидодекановая, гексадекановая и октадеценовая кислоты были идентифицированы в качестве основных компонентов гидрофобной части ЛПС обоих штаммов. Показана перспективность штамма H. ventosae RU5S2EL для проведения дальнейших исследований структуры ОПС.
1. Oren A. Halophilic microbial communities and their environments // Curr. Opin. Biotechnol. 2015. Vol. 33. P. 119–124.
2. Zhuang X., Han Z., Bai Z., Zhuang G., Shim H. Progress in decontamination by halophilic microorganisms in saline wastewater and soil // Environ. Pollut. 2010. Vol. 158(5). P. 1119–1126.
3. Castillo-Carvajal L. C., Sanz-Martín J. L., BarragánHuerta B. E. Biodegradation of organic pollutants in saline wastewater by halophilic microorganisms: a review // Environ. Sci. Pollut. Res. Intern. 2014. Vol. 21 (16). P. 9578–9588.
4. Ventosa A., Nieto J. J., Oren A. Biology of moderately halophilic aerobic bacteria // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1998.Vol. 62. P. 504–544.
5. Ventosa A., Nieto J. J. Biotechnological applications and potentialities of halophilic microorganisms // World J. Microbiol. Biotechnol. 1995. Vol. 11. P. 85–94.
6. Margesin R., Schinner F. Potential of halotolerant and halophilic microorganisms for biotechnology // Extremophiles. 2001. Vol. 5. P. 73–83.
7. Кульшин В. А., Яковлев А. П., Аваева С. Н., Дмитриев Б. А. Улучшенный метод выделения липополисахаридов из грамотрицательных бактерий // Мол. генетика, микробиол. и вирусол. 1987. № 5. С. 44–46.
8. Hitchcock P. J., Brown T. M. Morphological heterogeneity among Salmonella lipopolysaccharide chemotypes in silver-stain polyacrylamide gels // J. Bacteriol. 1983. Vol. 154. P. 269–277.
9. Tsai C. M., Frasch C. E. A sensitive silver stain for detecting lipopolysaccharides in polyacrylamide gels // Anal. Biochem. 1982. Vol. 119. P. 115–119.
10. Konnova S. A., Makarov O. E., Skvortsov I. M., Ignatov V. V. Isolation, fractionation and some properties of polysaccharides produced in a bound form by Azospirillum brasilense and their possible involvement in Azospirillum-wheat root interaction // FEMS Microbiol. Lett. 1994. Vol. 118. P. 93–99.
11. Mayer H., Tharanathan R. N., Weckesser J. Analysis of lipopolysaccharides of Gram-negative bacteria // Methods Microbiol. 1985. Vol. 18. P. 157–207.
12. Sawardecker J. S., Sloneker J. H., Jeans A. Quantitative determination of monosaccharides as their alditol acetates by gas liquid chromatography // Anal. Chem. 1965. Vol. 37. P. 1602–1603.
13. Leontein K., Lindberg B., Lönngren J. Assignment of absolute confi guration of sugars by g.l.c. of their acetylated glycosides formed from chiral alcohols // Carbohydr. Res. 1978. Vol. 62. P. 359–362.
14. Molinaro A., Holst O., Di Lorenzo F., Callaghan M., Nurisso A., D’Errico G., Zamyatina A., Peri F., Berisio R., Jerala R., Jimenez-Barbero J., Silipo A., Martin-Santamaria S. Chemistry of lipid A: at the heart of innate immunity // Chemistry. 2015. Vol. 21 (2). P. 500–519.
