Советуем для ознакомления:

Фармакология:

Популярные разделы сайта:

Взаимодействие микроорганизмов с минералами. Взаимодействие микроорганизмов с кремнеземом

Существенный стимулирующий эффект на жизнедеятельность ряда видов микроорганизмов оказывает их взаимодействие с различными глинистыми минералами — палыгорскитом, монтмориллонитом и др.. Эти минералы являются гидрофильными алюмосиликатами и представляют собой тонкую фракцию неорганических компонентов почв.

Контакт бактерий с глинистыми минералами может предохранять клетки от неблагоприятного воздействия различных внешних факторов окружающей среды, защищать бактерии от гибели при высушивании, повышать устойчивость клеток к воздействию повышенных температур. Показана перспективность использования глинистых минералов для существенного повышения выхода жизнеспособных бактерий в сухих бактериальных препаратах при их изготовлении методом распылительного высушивания.

Наряду с природными адсорбентами большой научный и практический интерес представляют синтетические высокодисперсные материалы на основе диоксида кремния. Высокодисперсный диоксид кремния (ВДК) обладает рядом важных свойств, а именно: химической чистотой, однородностью химического состава, биологической и термической устойчивостью, физиологической безвредностью, малыми размерами частиц (5—50 нм), большой удельной поверхностью.

Данные о взаимодействии бактерий с высокодисперсным диоксидом кремния и его модифицированными формами пока немногочисленны и относятся в основном к взаимодействию их с дрожжевыми, азотфиксирующими и метанотрофными бактериями. Изучались также его адсорбционные свойства по отношению к нормальной микрофлоре кишечника и ряду патогенных штаммов микроорганизмов.

Высокодисперсный диоксид кремния и его модифицированные формы оказывают заметное влияние на рост некоторых дрожжей. Так, внесение в питательную среду ВДК приводит к существенному увеличению ростовой активности Saccharomyces cerevisiae. Максимальное накопление биомассы при культивировании дрожжей в колбах на качалках наблюдали при массовой доле в среде 0,05—0,1 % этого материала.

кремнезем и микроорганизмы

Увеличение его содержания приводило к снижению прироста биомассы, и уже при его концентрации выше 0,3 % уровень накопления биомассы становился ниже, чем в контроле.

Дальнейшее повышение концентрации ВДК сопровождалось более выраженным ингибированием роста дрожжей. В условиях периодического культивирования в аппарате АНКУМ-2М внесение ВДК в среду приводило к сокращению лаг-фазы и продолжительности процесса культивирования, увеличению выхода биомассы и максимальной удельной скорости роста, а также к более полному потреблению субстрата. Подобные закономерности наблюдались при выращивании дрожжей в условиях хемостата.

Таким образом, гетерофазное культивирование дрожжей S. cerevisiae в среде, содержащей высокодисперсный диоксид кремния, позволяет существенно повысить максимальную удельную скорость их роста, увеличить выход биомассы и экономический коэффициент использования углерода.

Высокодисперсный диоксид кремния и его модифицированные формы стимулируют синтез витаминов группы В бактериями рода Azotobacter. Под влиянием ВДК синтез тиамина (витамина В) бактериями A.vinelandii 56 возрастал на 43 %, а при наличии ВДК, модифицированного оксидом алюминия в среде Эшби с сахарозой, продукция данного витамина бактерии Axhroococcum увеличивалась на 116 %.

Синтез пиридоксина (витамина В6) микроорганизмами Axhroococcum 20 в подобных условиях возрастал на 29 %. При этом также существенно повышалась азотфиксирующая способность данных бактерий.

- Читать далее "Влияние диоксида кремния на азотфиксирующие бактерии. Влияние адсорбции на активность микроорганизмов"

Оглавление темы "Кремнеземы и силикаты в медицине":
1. Кремнеземы. Биологическое и медицинское значение кремнеземов
2. Пирогенный кремнезем. Свойства пирогенного кремнезема
3. Адсорбция биомолекул на твердой поверхности. Биополимеры
4. Адсорбционные взаимодействия микроорганизмов. Физиологическая активность микроорганизмов
5. Взаимодействие микроорганизмов с минералами. Взаимодействие микроорганизмов с кремнеземом
6. Влияние диоксида кремния на азотфиксирующие бактерии. Влияние адсорбции на активность микроорганизмов
7. Сорбционная активность азотфиксирующих бактерий. Физиологическая активность микроорганизмов
8. Интенсификация активности микроорганизмов. Мембранотропность силикатов
9. Взаимодействие кремнезема с биомембранами. Мембраноповреждающее действие кремнезема
10. Влияние силикатов на репродуктивные клетки. Влияние кремнезема на эритроциты