Магистерская диссертация на тему: Результаты и выводы. Определение чувствительности бактерий к пероксиду водорода

Введение

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

3.1 Определение чувствительности бактерий к пероксиду водорода

Пероксид водорода (H2O2) традиционно используется в качестве антимикробного средства для обработки ран и повреждений кожи, лечения акне, для дезинфекции технологических поверхностей и упаковки на пищевом производстве, для дезинфекции воды в бассейнах и резервуарах, для обработки семян растений от фитопатогенов и т.д. Антимикробный эффект пероксида водорода связан с его сильными окислительными свойствами. Однако микроорганизмы обладают ферментами, которые способны разрушать пероксид водорода. Ферментативная активность микроорганизмов может варьировать в зависимости от физиологического состояния клеток и наличия тех или иных ферментов, информация о которых может храниться не только в бактериальной хромосоме, но и передаваться от клетки к клетке с помощью внехромосомных элементов - плазмид, фагов, транспозонов. В связи с этим, чувствительность штаммов микроорганизмов, обитающих в различных условиях, может отличаться.

В работе был проведен сравнительный анализ чувствительности микроорганизмов к пероксиду водорода в зависимости от условий среды обитания. В качестве объектов исследования были взяты микроорганизмы, выделенные из воздушной среды и почвы (чистой и загрязненной нефтепродуктами или пестицидами), а также эндофитные бактерии из проростков пшеницы и условно-патогенные бактерии человека кишечная палочка Е. coli и золотистый стафилококк S. aureus.

3.1.1 Микрофлора почвы

Из образцов полевой почвы методом высева почвенных суспензий на мясопептонный агар было выделено в чистую культуру 22 изолята бактерий, принадлежащих к родам Bacillus spp., Micrococcus spp., Kocuria spp., Arthrobacter spp.

Штаммы П1, П1.1, П1.2, П1.3 - грамположительные палочки, спорообразующие, непигментированные, располагающиеся одиночно, подвижные. Колонии неправильной формы, амебоидная клетка, волнистый край. При росте на бульоне проявляет умеренное помутнение, пленки нет, осадок скудный, рыхлевидный. Рост ветлением, подвижны. Аэрофилы. При окрашивании метиленовым синем споры бесцветные, палочки (цепи + споры), длина = 3 мкм, ширина = 1,2 мкм. Грамположительны, тяжей нет, палочковидная форма. Есть споры (при окрашивании методом Ожешко споры - красные, вегетативные клетки - синие).

Были идентифицированы как Bacillus subtilis

Штаммы П7, П7.1, П7.2, П14 - грамположительные палочки, спорообразующие, непигментированные, располагающиеся одиночно, подвижные. Колонии неправильной формы, амебоидная клетка, волнистый край. При росте на бульоне проявляет умеренное помутнение, пленки нет, осадок скудный, рыхлевидный. Рост ветлением, подвижны. Спорообразующие.

Были идентифицированы как Bacillus pumilus.

Штаммы П17, П17.1, П17.2 - грамположительные кокки, неспорообразующие, на питательном агаре образуют матовые колонии жёлтого цвета, в мазках клетки располагаются тетрадами (сборки из четырех микроорагнизмов), неподвижные.

Были идентифицированы как Micrococcus luteus.

Штаммы П42, П43 - грамположительные палочки, неспорообразующие, на питательном агаре образуют матовые колонии жёлтого цвета, в мазках клетки располагаются одиночно, неподвижные.

Были идентифицированы как Stenotrophomonas rhizophila.

Штаммы П6, П6.2 - грамположительные аэробные прямые палочки (актиномицеты). Имеют ветвистый несептированный субстратный или воздушный мицелий со спорами. Неподвижны, размножаются спорами, почкованием, фрагментацией. Некоторые колонии образовывали полисахаридную капсулу вокруг нитей мицелия. Образуют друзы (переплетающийся мицелий).

Были идентифицированы как Kocuria polaris.

Штамм П3 - колонии неправильной формы с волнистым краем. При росте на бульоне проявляет умеренное помутнение, пленки нет, осадок скудный, рыхлевидный. Подвижны. При окрашивании метиленовым синем споры бесцветные, палочки. Грамположительны, тяжей нет, палочковидная форма. Есть споры (при окрашивании методом Ожешко споры - красные, вегетативные клитеки - синие).

Был идентифицирован как Bacillus cereus.

Штамм П11 - клетки грамположительны, палочковидные, одиночные, подвижные, микроорганизм с округлой формой, гладким краем. При росте на МПБ проявляют обильное помутнение, пленки не образуют, осадок обильный, рыхлый, хлопьевидный. При росте на агаре слабый диффузный рост, колонии гладкие, без слизи, бесцветные, точечные. Диаметр до 1 мм.

Был идентифицирован как Bacillus atrophageus.

Штамм П23 - кокки, округлой формы, диаметр примерно 1,35 мкм. Грамположительны, неподвижны, растут по линии укола. Спор нет. Клетки шаровидной формы, окрашиваются в синий цвет. Колонии неправильной формы с волнистым краем. При росте на бульоне проявляет умеренное помутнение, пленки нет, осадок скудный.

Был идентифицирован как Bacillus arsenicus.

Штамм П22 - палочковидные, одиночные, подвижные клетки. Образуют колонии неправильной формы с волнистым краем. При росте на бульоне проявляет умеренное помутнение, пленки нет, осадок скудный, рыхлевидный.

Был идентифицирован как Bacillus mycoides.

Штамм П41 - изогнутые палочки, диаметр примерно 1,35 мкм. Грамположительны, неподвижны, растут по линии укола. Спор нет. Клетки шаровидной формы, окрашиваются в синий цвет. Колонии неправильной формы с волнистым краем. При росте на бульоне проявляет умеренное помутнение, пленки нет, осадок скудный.

Был идентифицирован как Bacillus horikoshi.

Штамм П5 - грамположительные облигатные аэробы, округлой формы. Образуют колонии зелено-металлического цвета, делятся делением, неподвижны, одиночны.

Был идентифицирован как Arthrobacter parietis.

Штамм П35 - грамположительные облигатные аэробы, округлой формы. Образуют колонии зеленого цвета, без металлического блеска, делятся делением, неподвижны, одиночны.

Был идентифицирован как Arthrobacter sulfonivorans.

Чувствительность выделенных из почвы штаммов бактерий представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Чувствительность выделенных из почвы бактерий к пероксиду водорода

Штамм

Среда выделения

Ширина зоны отсутствия роста, мм

Через 1 сутки,

Хсреднее m, мм

Через 3 суток,

Хсреднее m, мм

П1

Почва

П1.1

Почва

П1.2

Почва

П1.3

Почва

П7

Почва

П7.1

Почва

П7.2

Почва

П14

Почва

П17

Почва

П17.1

Почва

П17.2

Почва

П42

Почва

П43

Почва

П6

Почва

П 6.2

Почва

П 3

Почва

П 11

Почва

П 23

Почва

П 22

Почва

П 41

Почва

П5

Почва

П 35

Почва

Как видим из таблицы, наиболее чувствительными к пероксиду водорода оказались следующие штаммы (в порядке убывания чувствительности): П42, П6.2, П1, П 17.1, П41. Наименее чувствительные штаммы - П5, П3, П6. Не чувствительными к пероксиду водорода оказались штаммы П1.2, П1.3, П7, П7.2, П14, П 17, П43, П 35.

Далее нами был проведен сравнительный анализ чувствительности в зависимости от препарата. Данные представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Сравнительный анализ чувствительности штаммов в зависимости от препарата

Чистая почва 7,13, 5, 1.1

Феноксапроп-п-этил 42, 41,22, 1.3, 3

Трибенуронметил 43, 7.1

Метрибузин 14,17.2, 7.2

Азоксистробин 1, 2, 17

Тебуконазол 6, 11, 6.2

Эпоксиконазол 1.2, 17.1

Как видно из таблицы, чувствительность по отношению к препарату феноксапроп-п-этил проявили штаммы 42, 41,22, 1.3, 3. Чувствительность по отношению к трибенуронметилу проявляли штаммы 43, 7.1. чувствительность по отношению к метрибузину быфла выявлена у следующих штаммов: 43, 7.1. К азоксистробину оказались чувствительны такие штаммы: 1, 2, 17. К тебуконазолу были чувствительны 6, 11, 6.2, к эпоксиконазолу - штаммы 1.2, 17.1.

3.1.2 Симбиотическая микрофлора

В качестве бактерий-симбионтов были использованы штаммы эндофитных бактерий, выделенных из проростков пшеницы. Всего было выделено 14 изолятов, относящихся к родам Bacillus, Micrococcus.

В1 - грамположительные палочки. Объединены в цепочки, представленные в виде триад, тетрад. Неподвижны. Неспорообразующие. Каталазоположительные. Амилазоотрицательные.

Идентифицированы как Micrococcus luteus.

В2 - грамположительные палочки. Объединены в цепочки, представленные в виде триад, тетрад. Неподвижны. Неспорообразующие. Каталазоположительные. Амилазоотрицательные.

Идентифицированы как Micrococcus spp.

Г1 - грамположительные палочки, объединенные в цепочки (тетрады), неподвижны, неспорообразующие, каталазоположительны, амилазоотрицательны.

Идентифицированы как Bacillus mycoides

Г 2 - грамположительные палочки, объединенные в цепочки (тетрады), неподвижны, неспорообразующие, каталазоположительны, амилазоотрицательны.

Идентифицированы как Bacillus spp.

Д1, Д2 - грамположительные палочки, объединяются в цепочки по 2 клетки, неподвижные, спорообразующие, каталазоположительны, амилазоположительны.

Идентифицированы как Bacillus atrophageus

Е1, Е2 - грамположительные палочки, обладают высокой подвижностью, неспорообразующие, каталазоположительные, амилазоположительные.

Оглавление

- Введение

- Выводы

- Список литературы

- Приложение

Список литературы

- Аrаujо, N.С.Р. Реrоxidеs with аntiрlаsmоdiаl асtivity inhibit рrоlifеrаtiоn оf Реrкinsus оlsеni, thе саusаtivе аgеnt оf Реrкinsоsis in bivаlvеs / N.С.Р. Аrаujо еt. аl // Раrаsitоlоgy Intеrnаtiоnаl. - 2013. - V. 62. - Р.

- Вrоск Вiоlоgy оf Мiсrооrgаnisms / Маdigаn М., Маrtinко J. - 11th. - Рrеntiсе Наll.

- Fеrmеntеd Fооds, Раrt I: Вiосhеmistry аnd Вiоtесhnоlоgy. Didiеr Моntеt, Rаmеsh С. Rаy// СRС Рrеss, 19 апр. 2016 г., 413с.

- Fоntеnеllе, С. Rеsistаnсе tо оrgаniс hydrореrоxidеs rеquirеs оhr аnd оhrR gеnеs in Sinоrhizоbium mеlilоti / С. Fоntеnеllе еt. аl // ВМС Мiсrоbiоlоgy. - 2011. - Р.

- Frаnк Rеith, Маggy F. Lеngке, Dоnnа Fаlсоnеr, Dаvid Сrаw, Gоrdоn Sоuthаm. Тhе gеоmiсrоbiоlоgy оf gоld. : англ. // Тhе ISМЕ Jоurnаl: Мultidisсiрlinаry Jоurnаl оf Мiсrоbiаl Есоlоgy. - 2017. - Vоl. 1, nо. 7 (20 Nоvеmbеr). - Р.

- Lоgаn NА, Dе Vоs Р (2015). "Васillus". In Whitmаn WВ (еd.). Веrgеys Маnuаl оf Systеmаtiсs оf Аrсhаеа аnd Васtеriа. Jоhn Wilеy & Sоns. dоi:10.1002/.

- Rоdriguеz-Сhuеса, J. Inасtivаtiоn оf раthоgеniс miсrооrgаnisms in frеshwаtеr using НSО5 / UV-А LЕD аnd НSО5/Мnю/UV-А LЕD оxidаtiоn рrосеssеs / J. Rоdriguеz-Сhuеса еt. аl // Wаtеr Rеsеаrсh. - 2017. - V. 123. - Р.