Адаптация пропионовокислых бактерий и пригодность дрожжей к производству плодовых вин

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Адаптация пропионовокислых бактерий и пригодность дрожжей к производству плодовых вин (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Реферат Адаптация пропионовокислых бактерий и пригодность дрожжей к производству плодовых вин Адаптация бактерий к неблагоприятным условиям среды является сегодня самым изучаемым разделом биохимии и микробиологии. Под адаптацией понимают сумму физиологических, биохимических, морфологических и поведенческих реакций организма, направленных на изменение скорости роста, метаболизма и жизнеспособности (выживаемости). В настоящей работе освещены современные представления о механизмах стрессовых ответов пропионовокислых бактерий и влияния внеклеточных факторов прокариот ни их адаптацию к неблагоприятным условиям среды — к повышенной концентрации солей.

Целью исследований является изучение устойчивости пропионовокислых бактерий к поваренной соли.

В первой серии опытов изучали влияние хлорида натрия на биохимическую активность. Об активности биохимических процессов судили по нарастанию биомассы и росту клеток пропионовокислых бактерий, подсчитанных в конце процесса ферментации. Результаты исследований представлены в таблице 1 и на рисунке 1.

Таблица 1? Влияние хлорида натрия на рост пропионовокислых бактерий


Штамм	Количество жизнеспособных клеток (КОЕ/см3) при добавлении NaCl в питательную среду в следующих количествах:
	контроль	2%	4%	6%	8%

Propionibacterium freudemrichiisubsp. fredenreichii АС-2500	2*1010	1*1010	6*1012	12*1010	1*1010
Propionibacterium cyclohexanicum Kusano АС-2260	1*109	5*108	1*1010	2*107	1*107
Propionibacterium cyclohexanicum Kusano АС-2259	16*108	1*109	3*108	1*108	1*108

Установлено, что наиболее устойчивый к NaCl штамм пропионовокислых бактерий является Propionibacterium freudemrichii subsp. fredenreichii АС-2500, который сохраняет значительное количество живых клеток (1010−1012) КОЕ в 1 см³ при достаточно высоких концентрациях соли в питательной среде.

Так как скорость роста является интегральным показателем состояния микроорганизмов, на следующем этапе определяли влияние хлорида натрия на скорость роста пропионовокислых бактерий. Для этого анализировали кривые роста бактерий в координатах А590? T, где А590 — ОП культуральной жидкости при 590 нм, Tвремя культивирования.

Из рисунка 1 видно, что во всех изучаемых штаммах происходит замедление роста по сравнению с контролем. Критическим является концентрация хлорида натрия 8%, при которой происходит резкое снижение скорости роста по сравнению с другими концентрациями.

Рисунок 1 — Зависимость скорости роста от концентрации хлорида натрия Таким образом, Propionibacterium freudemrichii subsp. fredenreichii АС-2500 является наиболее устойчивым из всех исследуемых штаммов пропионовокислых бактерий. У данного штамма происходит наименьшее замедление скорости роста и он сохраняет значительное количество клеток в питательной среде при достаточно высоких концентрациях соли. Этот штамм может быть использован в тех отраслях пищевой промышленности, где используются довольно высокие концентрации соли, например в мясной и сыродельной.

Адаптация факторов внешней среды обеспечивается механизмами, гарантирующими стабильность микробного консорциума. К механизмам относятся межклеточные взаимодействия — связи (когезия) и прочное прикрепление клеток к субстрату (адгезия).

В литературе имеются единичные сведения, освещающие межклеточные контакты микроорганизмов и образование в дальнейшем сложных многоклеточных систем. Что касается пропионовокислых бактерий, то работы, посвященные изучению роли межклеточной коммуникации, в связи со стрессовыми воздействиями нами не обнаружены.

Когезия пропионовокислых бактерий — это защитная реакция микроорганизмов (в частности против излишней солености питательной среды) что было подтверждено экспериментально. Межклеточные взаимодействия пропионовокислых бактерий выращенных на среде с разным содержанием хлорида натрия представлены на рисунках 2?6.

Как видно из рисунков 2?6, при низких концентрациях соли (2%), когезия бактерий была минимальна (рисунок 3). С увеличением солености до 4% количество агрегированных клеток резко возросло. Клеточные агрегаты представляют собой скопления клеток неправильной формы (рисунок 4).

Наибольшее скопление клеток наблюдалось у пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudemrichiisubsp. fredenreichii АС-2500 и Propionibacterium cyclohexanicum Kusano АС-2259 при содержании соли 4%. Дальнейшее увеличение солености до 6% привело к небольшой дезагрегации клеток, а при солености 8% дезагрегационные процессы клеток у Propionibacterium freudemrichiisubsp. fredenreichii АС-2500 и Propionibacterium cyclohexanicum Kusano АС-2259 усилились. Степень их когезии была примерно как при 2% солености среды. У пропионовокислых бактерий Propionibacterium cyclohexanicum Kusano АС-2260 при повышении солености от 2 до 8% отмечается увеличение агрегации клеток.

Propionibacterium cyclohexanicum Propionibacterium cyclohexanicum Propionibacterium freudemrichii