кандидат биологических наук
кандидат биологических наук
В условиях потребности отдельных отраслей промышленности в биополимерах с различными характеристиками поиск новых микроорганизмов, обладающих высоким потенциалом в отношении синтеза высокомолекулярных экзополисахаридов, имеет первостепенное значение. В работе исследован бактериальный штамм Pantoea cypripedii 4А, выделенный методом прямого высева на богатой агаризованной питательной среде, как потенциальный продуцент внеклеточных полисахаридов. Данный штамм был выделен из лесной подстилки, смешанной с верхним слоем почвы Приокско-Террасного заповедника им. М.А. Заблоцкого. Штамм Pantoea cypripedii 4А способен к синтезу ЭПС на среде с 5%-ой сахарозой, что было подтверждено реакцией Подобедова – Молиша (качественной реакцией на углеводы в среде). Гель-проникающая хроматография позволила установить, что изолированный микроорганизм на среде с 5%-ой сахарозой продуцирует экзополисахарид с молекулярной массой около 1,69 МДа. Однако, наличие двух более низкомолекулярных пиков, может свидетельствовать о том, что получаемый продукт по составу может быть неоднороден. Выход сухого биополимера при выращивании штамма на минеральной среде с сахарозой в конечной концентрации 5% без добавления дополнительных компонентов, как то микроэлементы, составлял 8,5 г/л. Одной из важных характеристик ЭПС является вязкость их водных растворов. Измеренная динамическая вязкость 10%-го раствора ЭПС, синтезируемого Pantoea cypripedii 4А, была 1,728 мПа×с. Несмотря на то, что продукция внеклеточных полисахаридов может стимулироваться в стрессовых условиях, ни при пониженном доступе кислорода, ни при пониженной температуре биосинтеза ЭПС исследуемым штаммом не наблюдается.
Searching for new microorganisms with great potential for the synthesis of high-molecular exopolysaccharides possessing some useful traits is very important in the scope of certain industries. The bacterial strain Pantoea cypripedii 4A isolated by direct plating on a rich agar medium was studied in this work as a potential producer of extracellular polysaccharides. This strain was isolated from forest litter mixed with the topsoil of the M.A. Zablotsky Prioksko-Terrasny Reserve. The Pantoea cypripedii 4A strain is capable of synthesizing EPS that was confirmed by the Podobedov-Molish reaction (a qualitative reaction to carbohydrates in the medium) on a medium supplemented with 5% sucrose. Gel permeation chromatography confirmed that the isolated strain produces an exopolysaccharide with a molecular weight of about 1.69 MDa on a medium supplemented with 5% sucrose. However, the presence of two lower molecular weight peaks may indicate that the resulting product has heterogeneous structure. The yield of dry biopolymer when growing the strain on a mineral medium with sucrose at a final concentration of 5% without adding additional components, such as microelements, was 8.5 g/l. One of the important characteristics of EPS is the viscosity of their aqueous solutions. The measured dynamic viscosity of a 10% EPS solution synthesized by Pantoea cypripedii 4A was 1.728 mPa s. Despite the fact that the production of extracellular polysaccharides is often enhanced under stress conditions, neither reduced oxygen concentration, nor low temperature conditions did affect the EPS biosynthesis by the studied strain.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.