Підвищення антибіотичної продуктивності мікроорганізмів
Для вирішення цього завдання використовують три тісно пов’язаних методи:
•природної мінливості;
•індукованого мутагенезу і ступінчатого відбору найбільш активних форм продуцентів;
•генно-інженерні маніпуляції.
•
11
Зберігання штамів-продуцентів
У разі тривалого зберігання мікроорганізми легко змінюються, при цьому досить часто спостерігається повна або часткова втрата антибіотичних властивостей.
Для промислового отримання антибіотиків, а також для лабораторних досліджень продуцентів важливе значення мають методи підтримання життєздатності організмів, що дозволяють зберігати їхню антибіотичну активність на постійному рівні.
12
Найбільш поширеними методами зберігання продуцентів антибіотиків (ферментів та інших біологічно активних речовин) є наступні:
•зберігання культур при низьких температурах (від 4 до -5 С).
•зберігання культур на агаризованих середовищах під шаром вазелінової олії. В таких умовах мікроорганізми можуть зберігатися до 5 років.
13
•зберігання спор у вигляді водних суспензій в запаяних ампулах;
•зберігання вегетативних клітин або спор мікроорганізмів в стерильному ґрунті, піску або на насінні деяких рослин (просо). В стерильному ґрунті клітини стрептоміцетів зберігають життєздатність протягом 30 років;
•ліофілізація клітин (висушування з замороженого стану).
14
• |
висушування під вакуумом з рідкого |
|
стану (L- висушування клітин). |
• |
кріоконсервація. Зберігання |
|
мікроорганізмів в рефрижераторах з |
|
азотом двох типів: газофазовим (-130, |
|
-170 С) і рідким (-196 С). |
|
Найбільш економічний і надійний |
|
метод – це зберігання на агаризованих |
|
середовищах . Полягає в постійному |
|
пересіві культури на свіже поживне |
|
середовище. |
15
Система депонування штамів- продуцентів
Депонування активних штамів- продуцентів антибіотиків, ферментів та
інших біологічно-активних речовин здійснюється з метою проведення патентної процедури, зважаючи на те, що активний штам-продуцент – це інтелектуальна власність і вона повинна бути захищена.
16
Порядок депонування затверджений наказом Держпатенту України та Національної академії наук України в 1995 році і викладений у відповідній інструкції. Інструкція регламентує порядок прийняття на депонування, реєстрації, обліку, зберігання штамів мікроорганізмів
та видачі їх зразків зацікавленим особам відповідно до Закону України «Про охорону прав на винаходи і корисні моделі».
17
Вплив антибіотиків на штами- продуценти
Мікроорганізми-продуценти антибіотиків виробили певні механізми власного захисту від цих біологічно активних сполук, який у різних продуцентів здійснюється по-різному. В процесі розвитку вони пристосувалися до дії антибіотичних речовин в тих концентраціях, в яких вони їх утворюють.
18
Якщо концентрацію антибіотика в середо- вищі штучно збільшити, то мікроорганізм, що утворює даний антибіотик, починає реагувати на це. Механізми дії антибіотика можуть бути наступні:
•можуть припиняти ріст клітин;
•можуть стимулювати біосинтез
•антибіотика вижившими клітинами;
•можуть забезпечувати мікропаразитизм вбитых антибіотиком клітин як джерело живлення.
19
Мікроорганізми, що виділені з природ- них джерел і мають невисоку антибіотич-
ну продуктивність, резистентні до власно- го антибіотику на рівні мембран.
Високопродуктивні мутанти захищаються
від антибіотиків, що ними утворюються, в результаті інактивації їх ферментами чи утворення деяких метаболітів, а також завдяки клітинним мембранам, що
перешкоджають надходженню антибіотика в клітину, і генам стійкості.
20