Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Антибиотикочувствительность алкантрофных родококков и возможные пути формирования их неспецифической антибиотикорезистентности Куюкина, Мария Станиславовна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Куюкина, Мария Станиславовна. Антибиотикочувствительность алкантрофных родококков и возможные пути формирования их неспецифической антибиотикорезистентности : автореферат дис. ... кандидата биологических наук : 03.00.07.- Пермь, 1997.- 25 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность проблемы. Повышенный интерес исследователей к представителям рода Rhodococcus (Zopf 1891) Goodfellow and Alderson 1977 обусловлен широкими метаболическими возможностями родококков, осуществляющих деградацию большого спектра органических загрязнителей и биосинтез практически ценных соединений.

Становление таксономической структуры данного рода еще не завершено, имеют место случаи переноса отдельных видов Rhodococcus в другие таксоны, а также описание новых штаммов и видов родококков (Briglia et al., 1994, 1996; Stoecker et al., 1994; Rayney et al., 1995). По-прежнему остро стоит проблема классификации новых видов в пределах изучаемого рода и объективной идентификации свежевыделенных изолятов. Предложенная классификация родококков на основе изучения генетических и хе-мотаксономических свойств трудоемка. В этой связи поиск новых надежных таксономических признаков сохраняет актуальность. Среди таксономических критериев, применяемых в видовой диагностике Rhodococcus spp., представляется перспективным использование анализа чувствительности бактериальных культур к антибиотическим веществам различной природы и спектра действия.

Основная биологическая особенность алканотрофных родококков - способность использовать в качестве единственного источника углеродного питания газообразные и жидкие я-алханы. Потребление родококками углеводородных субстратов во многом определяет своеобразие их структурной и метаболической организации, способствует появлению новых физиологических свойств (Ившина и др., 1987, 1996). В этой связи представляет интерес сравнительное изучение чувствительности родококков к антибиотическим веществам при культивировании в присутствии н-алканов и на средах без них.

Пропанокисляющие родококки относятся к трудноизолируемой группе организмов, получение которых в чистой культуре требует больших затрат труда и времени, поскольку в накопительной культуре они растут в виде микробных сообществ с быстрорастущими спутниковыми бактериями, не усваивающими газообразные н-алканы и тормозящими развитие родококков. Это обусловливает необходимость создания не только элективных, но и селективных условий при изоляции пропанокисляющих родококков. Разработка метода селективного выделения газоокисляющих родококков представляется возможной после изучения антибиотикочувствительности природных ассоциаций, развивающихся в присутствии пропана (н-бутана) как единственных источников углерода.

Цель настоящей работы - изучение резистентности бактерий рода Rhodococcus к антибиотическим веществам различной природы и механизма действия.

Конкретные задачи исследования:

  1. Оценка возможности использования показателей антибио-тикочувствительности в качестве дополнительного критерия видовой дифференциации бактерий рода Rhodococcus, в частности разработка диагностических критериев для разделения труднодиффе-ренцируемых близкородственных видов родококков.

  2. Изучение влияния состава среды и условий культивирования алканотрофных родококков на их чувствительность к антибиотическим веществам различного биологического происхождения и механизма действия.

  3. Исследование механизмов антибиотикорезистентности родококков в условиях их роста на н-алканах.

  4. Модификация метода выделения алканотрофных родококков из природных образцов путем разработки селективных питательных сред с добавлением антибиотических соединений.

Научная новизна работы. Исследована чувствительность значительного числа коллекционных и евежевыделенных из контрастных экосистем штаммов родококков к большому набору антибиотических веществ различного механизма и спектра действия. Показано, что анализ антибиотикочувствительности может служить таксономическим критерием видовой диагностики Rhodococcus spp.

Подтверждена зависимость чувствительности родококков к антибиотикам от используемого источника углеродного питания. Установлено повышение антибиотикорезистентности родококков, культивируемых на минеральных средах в присутствии газообразных и жидких н-алканов, по сравнению с организмами, растущими на богатых питательных средах. Выявлены механизмы резистентности, связанные с изменением липидной структуры бактериальной клеточной оболочки и повышением активности окислительных ферментных систем родококков, осуществляющих деструкцию и инактивирование антибиотиков.

Изучена антибиотикочувствительность естественных бактериальных ассоциаций, развивающихся в присутствии пропана. Установлено, что пропанокисляющие родококки обладают повышенной устойчивостью к ряду антибиотиков по сравнению со спутниковыми негазоокисляющими эубактериями. Данные антибиотические соединения использованы при создании селективных условий выделения родококков из природных сред.

Практическое значение. Определены таксономически значимые антибиотики, тесты на чувствительность к которым предложены в качестве новых дифференцирующих критериев для разделения близкородственных видов родококков: R."longus" и R.opacus; R.rhodochrous и R.ruber. Предложенные тесты, отличающиеся простотой постановки и высокой воспроизводимостью результатов, рекомендованы для включения в диагностические ключи определения данных видов Rhodococcus.

Разработаны селективные среды для эффективной изоляции пропанокисляющих родококков из природных популяций. Разработанные среды могут быть успешно использованы в экологических исследованиях данной группы бактерий, а также при культивировании смешанных культур родококков в нестерильных производственных условиях. Получено положительное решение ВНИИГПЭ от 10.07.97 на выдачу патента 96124751 «Способ селективной изоляции пропанокисляющих родококков».

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Антибиотикочувствительность бактерий рода Rhodococcus является объективным дополнительным критерием при определении видовой принадлежности родококков, подтвержденным результатами генетического анализа с использованием видоспецифической поли-меразной цепной реакции.

  2. В условиях углеводородного питания происходит неспецифическое увеличение антибиотикоустойчивости родококков, коррелирующее с изменением липиднои структуры их клеточной оболочки и обусловленное повышением активности бактериальных окислительных ферментных систем.

  3. Для эффективного выделения алканотрофных родококков из природных образцов рекомендуются селективные питательные среды с добавлением оптимальных концентраций индивидуальных антибиотических веществ и комбинаций антибиотиков.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы доложены на Международном симпозиуме «International Symposium on Subsurface Microbiology - ISSM'93», Бат, Великобритания, 1993; Конференции молодых ученых «Механизмы поддержания биологического разнообразия», Екатеринбург, 1995; Международной конференции «Microbial Diversity: current situation, conservation strategy, and ecological aspects -ICOMID'96», Пермь, 1996. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 174 страницах машинописного текста, иллюстрирована 24 таблицами и

4 16 рисунками; состоит из введения, обзора литературы, четырех глав экспериментальной части, обсуждения и выводов. Список литературы включает 245 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.