Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

ИЗУЧЕНИЕ АНТИБИОТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ШТАММОВ ГРИБОВ РОДА TRICHODERMA В ОТНОШЕНИИ ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

Авторы:
Город:
Орел
ВУЗ:
Дата:
10 марта 2016г.

Введение.

Актуальной задачей современной биологии и биотехнологии является разработка, изучение и поиск новых биологически активных веществ природного происхождения для диагностики, лечения, а также предупреждения различных инфекционных заболеваний животных, таких как сибирская язва и клостридиозы, которые причиняют серьезный экономический ущерб.

В настоящее время наиболее изучаемыми, имеющие важное хозяйственное значение, являются почвенные грибы рода Trichoderma, привлекающие внимание исследователей как продуценты вторичных метаболитов с выраженными фармакологическими свойствами [1, 2].

Многолетний успешный опыт применения грибов рода Trichoderma в биоконтроле фитопатогенных микроорганизмов - возбудителей болезней растений дает основание предполагать, что применение грибов рода Trichoderma в биоконтроле патогенных микроорганизмов-возбудителей болезней животных и разработка на их основе различных тест-систем будет успешной. Введение этих разработок представляется еще более актуальным в свете принятых программных мероприятий по обеспечению ветеринарного благополучия страны по опасным инфекционным болезням сельскохозяйственных животных.

В последнее время в Россию поступают большое количество импортных биопрепаратов, что может привести к развалу российской промышленности, к полной зависимости ветеринарной практики от зарубежного рынка и невозможности оперативного управления борьбой опасными болезнями животных в масштабах страны. Разработка концепции производства биологических препаратов является актуальной задачей, которая может быть отнесена к одной из жизненно важных проблем в социально-экономической политике государства.

Целью данной научной работы являлось изучение антибиотической активности вторичных метаболитов грибов рода Trichoderma в отношении патогенных микроорганизмов  с целью обоснования  возможности их использования в биоконтроле возбудителей инфекционных заболеваний животных.

Объекты и методы исследования.

В качестве объектов исследования использовали штаммы грибов рода Trichoderma: Trichoderma harzianum (1), выделенная из почв Орловской области; штаммы из коллекции кафедры микологии и альгологии МГУ- Trichoderma harzianum Rifai (14),Trichoderma harzianum Rifai (20), Trichoderma virens (J.H. Mill., Giddenset A.A. Foster) Arx (D 2), Trichoderma virens (J.H. Mill., Giddenset A.A. Foster)  Arx (D 15), Trichoderma  virens (J.H. Mill.,Giddenset A.A. Foster) Arx (D 25); вакцинный штамм Bacillus anthracis55 - ВНИИВВиМ, а также штамм Сlostridium perfringens тип С.

Грибы рода Trichoderma культивировали на среде Сабуро поверхностным методом на чашках Петри и методом глубинного культивирования в ферментере Biostat A plus (3 л) в течение пяти суток при температуре 25± 2 °С, рН 5,4, при 120 об./мин.

Предварительное культивирование штамма Bacillus anthracis 55- ВНИИВВиМ осуществлялось на мясном бульоне (далее МБ). Культивирование штамма Сlostridium perfringens тип С - на мясо- пептонном печеночном бульоне (далее МППБ) под вазелиновым маслом с кусочками печени, полученную суспензию засевали на мясо- казеиновую среду [3].

Определение бактерицидной активности исследуемых экстрактов осуществляли диско-диффузионным методом и методом агаровых блоков.

Минимальную подавляющую концентрацию определяли по наименьшей концентрации вторичных метаболитов, которая подавляет видимый рост микроорганизма методом серийных разведений [4].

Оценку токсичности исследуемых штаммов в отношении Tetrahymena pyriformis. Степень токсичности определяют по количеству живых инфузорий через 30 и 60 мин от начала испытаний.

Результаты исследования и их обсуждение.

Результаты микробиологического тестирования штаммов грибов вида Trichoderma к исследуемым возбудителям инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных представлены в Табл.1.

Таблица 1 Результаты микробиологического тестирования штаммов грибов вида Trichoderma к возбудителям инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных

 

 

Штаммы грибов рода Trichoderma

Зона угнетения роста микробных тест-объектов,

мм

Bacillus anthracis

Сlostridium perfringens тип С

Trichoderma harzianum (1)

16±0,48

14±0,96

Trichoderma harzianum Rifai (14)

10±1,02

8±0,85

Trichoderma harzianum Rifai (20)

11±1,04

9±0,32

Trichoderma virens (J.H. Mill.,Giddens et A.A. Foster) Arx (D 2)

 

6±0,25

 

4±0,88

Trichoderma virens (J.H. Mill.,Giddens et A.A. Foster) Arx (D 15)

 

8±0,39

 

5±0,28

Trichoderma virens (J.H. Mill.,Giddens et A.A. Foster) Arx (D 25)

8±0,77

6±0,92

 

Таким образом, все изучаемые штаммы Trichoderma подавляют рост патогенной микрофлоры, хотя и в различной степени. В зависимости от ширины зоны угнетения роста микробных тест-объектов можно выделить высокую (от 11 до 30 мм) у Trichoderma harzianum (1), среднюю (в пределах 4-10 мм) у остальных штамм микромицета антагонистическую активность. Наибольшее антагонистическое действие штаммов Trichoderma отмечено в отношении Bacillus anthracis.

Результаты антибиотической активности вторичных метаболитов (различных объектов выделения) штаммов грибов рода Trichoderma на возбудителей инфекционных заболеваний животных (Clostridium perfringens тип С и Bacillus anthracis ) in vitro представлены в Табл.2.

Таблица 2 Антибиотическая активность вторичных метаболитов штаммов грибов рода Trichoderma на возбудителей инфекционных заболеваний животных (Clostridium perfringens тип С и Bacillus anthracis ) in vitro

 

Объект выделения

Зона подавления роста, мм

Bacillus anthracis

Сlostridium perfringens тип С

Trichoderma harzianum (1)

Мицелий (глубинное культивирование)

18±0,35

19±1,03

Спорово-            мицелиальная           масса            (поверхностное культивирование)

16±0,88

14±0,25

Культуральная жидкость

14±0,36

14±0,84

Trichoderma harzianum Rifai (14)

Мицелий (глубинное культивирование)

14±0,68

16±0,54

Спорово-                  мицелиальная                 масса(поверхностное культивирование)

11±0,36

14±0,58

Культуральная жидкость

12±0,25

11±0,29

Trichoderma harzianum Rifai (20)

Мицелий (глубинное культивирование)

15±1,05

16±0,21  

Спорово-                  мицелиальная культивирование)

масса(поверхностное

12±0,69

12±0,36

Культуральная жидкость

11±0,25

9±0,58

Trichoderma virens (J.H. Mill.,Giddens et A.A. Foster) Arx (D 2)

Мицелий (глубинное культивирование)

11±1,05

13±0,21

Спорово-                  мицелиальная культивирование)

масса(поверхностное

8±0,54

7±0,98

Культуральная жидкость

7±0,36

5±0,36

Trichoderma virens (J.H. Mill.,Giddens et A.A. Foster) Arx (D 15)

Мицелий (глубинное культивирование)

12±0,25

14±0,36

Спорово-                  мицелиальная культивирование)

масса(поверхностное

9±0,21

10±0,36

Культуральная жидкость

7±0,68

5±0,58

Trichoderma virens (J.H. Mill.,Giddens et A.A. Foster) Arx (D 25)

Мицелий (глубинное культивирование)

11±0,36

13±012

Спорово-                  мицелиальная культивирование)

масса(поверхностное

10±0,25

8±1,15

Культуральная жидкость

8±058

6±0,12

Амфотерицин (контроль)

17±0,54

16±0,38

 

Наибольшее антагонистическое действие отмечено у вторичных метаболитов (из мицелия) местного штамма Trichoderma harzianum (1) - зона подавления роста патогенов составила 18-19 мм, больше чем в контроле.

Результаты определения минимальной ингибирующей концентрации (МИК) вторичных метаболитов из мицелия Trichoderma harzianum (1) как перспективного штамма для биоконтроля возбудителей инфекционных заболеваний животных (денситометрическим методом) представлены на Рисунке 1.



Таким образом, минимальной ингибирующей концентрацией для Bacillus anthracis является концентрация экстракта вторичных метаболитов Trichoderma harzianum (1) 0,75 мкг/мл, тогда как для Сlostridium perfringens тип С 0,5 мкг/мл.

Результаты биотестирования вторичных метаболитов Trichoderma harzianum (1) представлены в Табл.3.



Таблица 3 Степень токсичности вторичных метаболитов Trichoderma harzianum (1) на тест-объекте Tetrahymena pyriformis

Объект выделения

Степень токсичности, %

Через 60 мин.

Мицелий (глубинное культивирование)

Морфологических изменений нет, гибели нет

Спорово- мицелиальная масса (поверхностное культивирование)

10

Культуральная жидкость

15

 

Так, самую высокую токсичность показали споровые экстракты и культуральные жидкости всех исследуемых штаммов микромицета (от 7 до 21%). Экстракты являются малотоксичными.

Экстракты мицелиальных вторичных метаболитов Trichoderma harzianum (1) не оказывали никакого воздействия на жизнеспособность Tetrahymena pyriformis.

Заключение.

Таким образом, перспективным исследуемым штаммом для биоконтроля возбудителей инфекционных заболеваний животных (Clostridium perfringens тип С и Bacillus anthracis) являются Trichoderma harzianum (1).

 

Список литературы

1.     Алимова Ф.К. Промышленное применение грибов рода Trichoderma – Казань: Унипресс ДАС, 2006. – 268 с.

2.     Гнеушева, И. А. Биологическая активность грибов рода Trichoderma и их промышленное применение / И.А. Гнеушева, Н.Е. Павловская, И.В. Яковлева // Вестник Орловского Государственного Аграрного Университета. - 2010.- Т.24. - № 3. - С. 36-39.

3.     ГОСТ Р 51758-2001 Среды питательные для ветеринарных целей. Методы биологических испытаний.

4.     Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. Методические указания. МУК 4.2.1890-04

5.     Шариков, А.М. Выраженная антибиотическая активность грибов рода TRICHODERMA в отношении штамма BACILLUS ANTHRASIS СТИ-1 / А.М. Шариков / Научная перспектива. — 2010. — № 10. — С. 92-93.