Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ОБМЕНА ЛИПИДОВ И АМИНОКИСЛОТ У CONNINGAMELLA HINGANS (-) 1204 ПРИ РАЗВИТИИ НА Н-АЛКАНАХ И ГЛЮКОЗЕ

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ОБМЕНА ЛИПИДОВ И АМИНОКИСЛОТ У CONNINGAMELLA HINGANS (-) 1204 ПРИ РАЗВИТИИ НА Н-АЛКАНАХ И ГЛЮКОЗЕ"

АКДДВНИЯ НАУК СССР ИНСТИТЛ МИКРСЕИОЛОГШ

С

Ва правах рук сотой

ДБ ЗУЙ ЛИНЬ" СРАВНИТ ЕЛЬ НОВ ИЗУЧЕШЕ ОСОВЕВНОСШ СБНШ

щцвдав ж мински слот у ошшгатжьы вшш© (-о 120% ПРИ РАЗВИТИИ НА ишш и глжоэв < Микробиология - 03*00.07 )

(Диооертация наадсана на рус окон языке )

АВТОРЕФЕРАТ

даооартацви на соисканий ученой степени кандидаsa биологических наук

И о о к в а - 1975

О/' о Г i-',у

АХДД8ЫИЯ НАУК ССОР ишяшт микгаиологии

08 прав«% рукописи

ЛЕ ЗГИ ЛИНЬ

СРАВНИТЕЛЬНОЙ И35ЧИШ ОССБУННОСГЕЙ СБМШ ШЭДОВ И МЬШСКИСЛОТ У ООНИГНдНАМКШ. ELHGAHB <-> 120* ПН РАЗВИТИИ НА Б-АЖДНАХ И ГЛЙС00Я < Микробиология - 03.00.07 )

{Диооартация ва писана на русокои языке)

1 вт о? р » »Г * Т

диоовревции на ооиокаше ученое охвпвт кандидате биояогичвонкх наук

К о в к в в - 1975

Работа выполнена в Институте микробиологи АН СССР Научный руководитель)

доктор биологических наук H.H. Бехтерева Официальные оппоненты!

доктор биологических наук,профессор A.M. Безбородое ; доктор биологических наук,профоссор Е.Л. Рубан

Диссертация направлена ва официальный отэав в лабораторию антибиотиков биологического факультета 1117

Автореферат разослав ■ 2»'1 • октября 1975 г.

»„«„„»« ООО««.« -¿J« ммр, 19в г.

. в 12 час. 30 миа. ва заседании ученого совета Института микробиологии ан СССР /Москва В - 312, Профсоюзная ул. 7а/

С диссертацией можно ознакопиться в библиотеке Института микробиологии АН СССР

ученые секретарь Института микробиология АН СССР

ст. научя. corp., канд. биол. иаук sJ^i&^lAXfo^nl —^

/Л.К. Осжжцгая/

; В В Б Д Е НИ В

Микроскопические'грибн,относящиеся к классу Кзтсол»усел , объединяющему обашрную группу микроорганизмов, широко распространены В природе. В последние год» возник большой интерес к изучению представителей этой сисг«магической группы Так* гетеротадличные~'! грибы рода Blalceslaa * относящиеся к семейству Cboanephor-ac«ae я порядку iiucorales яв-

ляется активными продуцентами провитамина А. Они синтезируют'1 вещества гормонального значения, кофериент Qgiрибофлавин в др. Изучении выаеуказанных свойств грибов посвгацеа цикл исследований отечественных и зарубежных ученых. Было показано* что некоторые виды грибов рода Cuntin^haaiella. (принадлежащие к тому se семейству СЬоапврЬохаовав ) являются высокоактивными синтетиками внутриклеточных-липидов при использовании Сахаров и спиртов (Бехтерева с сотр.,1973; Киселева, 197^1 Бехтерева* Герасимова» 19^5).* Уровень накопления липидов'в мицелии достигает 60^ от веса сухой биомассы.

Большой интерес представляет изучение метаболизма у микроорганизмовпри использовании ими водонерастворимых субстратов - углеводородов. В этой области исследований остает-. ся еще много неразрешенных вопросов. В развой степени изучена способность различных систематических групп микроорганизмов к окислению углеводородных субстратов.

В немногочисленных работах автор» касаются в основном ; влияния добавок углеводородов на каротияогенез и липогенез при культивировании некоторых видов гетерот&лличных грибов " на оредах в присутствии глюкозы. : Сведения об использовании углеводородов этими видами грибов имеются только в некоторых работах (Ерошив о соавг.» 1965» Герасимова, Бехтерева 1970( Яковлева I972|ï%Isi,Bb«m, 1973» Киселева и др; 1974). На примере Blakeel«» trlepora, в вкспергиеатах о меткой была показана способность грибов ' н окислению в-алхааов (Бехтерева, Яковлева 1975). Полностью отсутствуют даалиа о метаболизме аминокислот ; граЙов'семТ, iohoâa»phox»e«fte , раввимотюхоа на н-e лет на х. ;

В связи о вышесказанным в представленной нами работе были использованы в качестве объектов исследования штаммы грибов рода Cunningham«11а . Весьма целесообразно было .._ изучить характер влияния.н-алканов на физиологическое состояние этих микроорганизмов. Следовало провести сравнительное изучение роста организмов, ыегаболизыа аминокислот и лицидов в условиях углаводородного и углеводного питания» Исследуемые объекта представдяди особый интерес, т.к. предварительные результаты яоиаьали» что интенсивность роста у данных микроорганизмов на средах с н-алка нами на а йог о ниже, чей при ис-польэоаании гликозы, по-видимому,углеводороды изменяют и активность .протекающих в клетке процессов цетаболизиа, В задачу исследований входило:

. . I» Сравнительное изучение роста разнополых и гоыотал-личных щтаиыов четырех видов грибов рода cvmningb.ameiia при развитии их на средах с н-алканами и глвкозой.

2. Ваяснение .возможноети интенсификации роста .(mnntngfta-Inella elesaos (-) 1204- на средах с, н-алка нами доба алением'

источников ааота, фосфора, витаминов.

3. Установление особенностей метаболизма аминокислот- . при использовании грибом. Qua« eleeana (-) 1204) н-алканов (с различной длиной - углеродной цепи)' и глюкозы. • . ... -

° Л*.Изучение.образования липидов и интенсивности синтеза индев идувльньо: - соединений .в их составв уОиа» elegane (.-> I2t» | в зависимости ох длины углеродной цепи н-^ашанов и глюкозы.

5. Выявление способности гриба Cua. ele^aae <-) 12М-в образованно углеводородов на средах о глюкозой.« установление состава s-алканов в липидах микроорганизма.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

I. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектами исследования слуяиди драимы гетероталличныг грибов рода аист tagii ame Ha , относящихся к классу Ичг-comycetea , порядку líucorales , семейству «wanepho -г&седе . Етаиим Cun.elegans (-) 1204, (+) 1205, Cuq. всЫ-BulatA 663, (-) 65?, 658> (->673, 679; (+) 775, (->626,

W) 470 ♦ (-) 776,Cua. bleiesleeaaa (+) 556, 993, Cus. bomotbaiiica получена из Всесоюзкой коллекции ник-роорганизмов Института иикрсбиологии AU СССР. В опытах по изучении иегаболазиа виякокислот и липидов использовала гриб Cm. «legana 1204. Посавшш «атерналой слукила 7-суточная культура. Суспензию спор л иицелая. смывали сте-. рильиой водой с аоверхности скошенного сусло-агара.

Опити проводили на сред« И 12.^Бехтзрсва, Ледвгипа,1967), имешей следующий сослав (s 50: L -лейцин - 0,05; ь -аспара-гик -.0,05; Ь -глицин - 0,05,L -глутаииновая кислота - 0,05; JJsS0v7h£o . - 0,05; KHgPO^ - 0,1; дрожжевой аэюлизат ! - 0,2 (по объеиу); » ыг/aî ï^cij .- 0,2; toso4 - ОД; ZaSO^ — 0,2; CaCi2 - 10. Количество глвкозн варьировало в завноицости от задач опитов; н-алкаии добавляли в ковден-трации IJ6, глюкозу-1или Коатродеи в опихах с н-алка-наии служила срвд§? 1,6% глюкозц (<Годарааяае~5тзйроДа"00отва?-отвоваяо ïjÊ н-аroá ну)»Сраду после стерилизации доходили -Наоа до рН 7,0. Биомассу определяли вэвевмваниеи кипелия, вчоушзаного до постоянного saca. 1 Иорфологив ывделия гриба исследовали г обычно» никроско-, ne Г с использование« фаэово-ковтрастяого устройства". I . Разделение акиыокислог, как внутриклетотаа (изалочвиних кз клеток акстракци*« в течение ZW часов 60Jt- оаидовш спиртом), так я ваеклвтачннх (в вудьтуральнов жидкости), прово-

дики методой трехкратной восходящей хроматографии ш ленинградской буиагв "Ся н системе н-бутиловый спирт: уксусная кис дота: цитраг~фосфатдай буфер рН 4,0 в 4;Z:5. Для качественной идентификации хроматограиин проявляли раствором изатина* для количественной - раствором нингидрина с последующим элю-ированиеи пятен аминокислот 705Ь-этмловыи спиртом, васыщениш CuS04 , и колоритетрирова н ием ва ФЭК-56Ы при Л 536 ни. \ ; Общее содержа ниелшшдов-.определяли , - методом ,■..:■-."■■ Фольча ( lolch ets al* ,1957). Предварительно биомассу гриба для удаления* остаточных углеводородов промывали теплой водой и гексанои (кратковременная обработка).

Разделение лишвдов ва отдельные классы соединений проводили методомтонкослойной хроматографии (ТСХ) на пластин-/. ках(18x24 см) с закрепленный слоем силикагеля КСК (Дятдовиц-вая н др.,1965). Количественное содержание отдельных классов хипидов определяли весовым методом ( вш.1ааш et ali. ,1960)* ДдЯ идентификации жирных кислот обвде липиды подвергали кислому кетанодиау в атмосфере asoxa ( Way» «* al* ,1965). Очи-ценные «етшювие эфиры жирных кислот разделяли методом газо-хкдкостной хроиатографии (ГХХ) ва хроматографе марки "Пак- , кард" снлаыеняоионизацнонным детектором, с длиной колонки

к. В качестве неподвигной фазы использовали lOJt-ный по- ; лиэтиленглмкодьсукцинат, ав крепленный ва хромо сорбе «; (60-80 мей.). Температура колонки - 170°, скорость газа-носителя ' (аргона)"Зб мл/кик, напряжение 100 . в.

Углеводородную фракции липидов отделяли с поиощьв ХСХ ,в системе гсксан-диэгиловый : эфир(7 (98:2).Качественный ; состав к-алаанов анализировали методой I3X ва хроматографе -"парки "Паккард" сшгамеяно-яониэационнымдет'ектором с длиной колонки 1,8 ы. В качестве:неподвижной фазы слузиди IO^-ный > Х-аМваов (для пробы с н-адканами) и гО^-этиленгликовьян- г , тарат (дла пробы с глюкозей)у Закрепленные на хромосорбв :

60-80 ues.Pexsu программирования: температура от 80° до 1&0°с интервалом 5° вдан. Скорость газа носителя 36 мл/ шт., напряжение 100, в. '-..^v :.v-;":: "

РВЭЛЬТИЫ ЙСООДШШИ ; '

II. РОСТ ГБТЕРОТАЛЛИЧШГ ГРИБОВ РОДА СШИ-. ОЕШВИЛ НА СВДВ И 12 С В-АШНАМИ

Лоопвдовашя, опубликованные ь журвалахпо научение способности иикроорганазмов к использованию углеводородов, в основном касаются бактерий и дрожхза. В последнав время интеноавно.изучались грибы родов Aspergiiius, íenicilli-Ttt, SMaajiua (БилаВ, Закордовец, 1965; Смирнова, 1969; Редчяц о сотр., 1973; Piippin, 1964). Роот гетеротаздгч-яых грибов в гдуб!ишых условиях культивирова ния на оредах о н-алкавама изучав «лабо. Многие авторы использовали s экона-раыангаг по Фиаиологаи образования варотввоидсв и лидидов среда, содержащие .смесь и-ажана и глюкоза (Мяаько, Белякова, 1967; Ероша в сотр., 1965; Maxicovetz et al., 1953; Яммйва» Бехтерева» 1971).

Нами изучав рост 15 штаммов гетароталлачвых грабов, принадлежавдх 4- вида» рода Cinurthgümnella ' сои. СЬоааерЬо-raooae в экспериментах использовали ореду te 12 баз глшозы о добавившем отдельных н-алканов (додекан, пеитадвкан,' гевсздекан). Предварительно исследовали резвагае культур на среда о глюкозой. Результата представлены в табл.1, из таблицы видно, что вса иоследоваиные в опытах итамиы хорошо развивались, однако иксансивностьих ростабила различной. . Г кулиуры' Сиа. elegacs (*) 1205 уровень содержания био-иаооа быд максимальным а достигал 15,9 г /л opa да. Несколько вахе были показатели у'других культур. \

В контрояа <бвз глюкозы) роет всех испытанных штаммов был очень низкий (0,258 - 0,479 г/л). Данные о развитии 15 штампов при За йене глюкозы в среде te 12 в-адканамипред-ставлавы в табл.2. Показатели биоиаосн у испытанных штампов Cunnlnehanellft на средах с н-алканачи бнли авэчительяо нижа (до 17 pas), чем в варианта о глюкоза;на вреде о дг деканом биомасса была примерно в 4 раза меньше,чем на ерем

Таблица I

Росс раэлнчякх штаммов грибов рода СшиНдбЬапвЦ» на сред» № 12 в присутствия 5% пиисовн. ; (4 сутки роста, г/л)

Культуры

X . Сшш1л£Ьат«Иа «1эеапв (♦) 1205 15,900

2 • Сиа» ЬовоШаШоа : в,ООО

8 • Сип* ввЫшд1аЪа 66? '/V . 7,100

4 .Сип. Ъ1акее1«аапа (♦) 556 X 12,300

5 • Ошх< Ыаквв1ввавд 993 ; . . 13,000

6 . Сип* *сЫпи1ага (-.) 657 5,600

7 > Сип* «сЫ&иХаФа. 653 > 8,800

в • Сип. «вЫш11«Ла £-) 6?в 9,600 :

9 . вши «сЫюйлЪ* б?9 " V , 8,800 10« вин. «сЫхш1аЪа 775 'л 9,900 ' {I, Сип* «оЫли1в*а (-.) 626 Ц,000 12» Сш» •сЫ1ш1а1»(+) 439 . 8,200 13* Сна. ««ЫлиХаЪа <-) 470 ■ 9,300

14. Оип. «сЫпи1а1в1 (-.) 776 9,500

15. Сип. •1лкмл*~ (-) 1204 5,528х

Контроль (Сов глюкоз»)

0,416 0,258 0,460 0,345 0,305 : 0,422 0,479 0,405 0,351 0,322 0,405 0,374 0,314 0,444 0,440

Г

о 1,6% глюкозы

Таалица 2

Рост 15 штампов рода сипШийкииввИл * на среде к 12 о н-алнанами (4 сутки роста, г/л)

Культуры

в-алканы

12

1

"15

I

16

. Сип. вХ»ввда (+) 1205 0,497 0,540 0,618

• Сии» ЬотоШаЫЛса. 0,325 0,298 0,651 .Сип. всЬ1ли1л*» ,663 0,847 0,766 0,83? » Сии. Ъ1еис«о1веада <+)556 0,б0> ' 0,451 0,972

♦ Сип. Ыакввавввпа 995 0,348 0,559 0,418 , Сип. ввЫпи1а*«. С-)657 0,387 . 0,570 0,775 , Сип. воЫпи1а*А 65в 0,596 0,587 0,767 . Сип. есыдласлл <-) 678 0,3230,846 0,491 > Сип. «оМпиХага 679 0,516 0,606 0,782 , Сип. йсЬ1пи1а«а <♦) 775 0,633 0,759 0,801

Оип* «оМпи1«£& (-) 626 0,602 0,689 0,54-9

Сип* воЫпи!»*» <+) 439 0,556 0,639 1,129

Сип. воЫашОлЛа <-) 470 0,666 0,816 • 0,703'

Оип. •вМши.вЛ* <-) 776 0,856 1,050 1,307

л 1 Оип. «1«£апа <-) 1204. 1,480 ' 1,035 1,270

IQ

с 1,6% глюкоза» Первое и а торсе место по накоплении биомассы ва срйде с Cj2, и С*6 занимали Сип. elegaae (->1204. И Сиа. eciiixiulata (-) 776 , соответственно, tía доде-

кане, пентадекзне, гексадеваве уровень накопления бяоиасса достигал у Сна. _ elegaas (-JI204 - 1,490; 1,035 И'

1,270 г/л; у Си», ochlnulata (-) ПЧ6 ~ 0,356; 1,050; 1,507 ■ г/л, соответственно, Гексадекан был наиболее благоприятным субстратом для большинства штаммов. Однако по сравнение с глшозным вариактом(биомасса 5,52 г/л) рост гриба Cvm.eXegane (-JI204 был примерно в 4 раза слабее.

Нами проведены сравнительные наблюдения морфологии мицелия в динамике развития гриба (на 3»4,5,7 и Ю сутки) на средах с к-алканами аха глюкозой. В результате

были обнаружены существенные различия не только морфологии гиф, но и внутриклеточных структур микроорганизма. Диамехр гиф гркба,развивающегося за среде с глюкозой,во много раз больше, чем у растущего в присутствии н-алханов. Нкцелий раа-ветвленный с мелко структуряроза иной зернистой плазмой о редкими вакуолями. Гифы при развитии микроорганизма на среде с н-алканамя резко утоньшены, неразввтвленкые, сильно вакуоли- L зяровадацчастично автолизирояаны. Эти различия проявлялись 'на всем протяжении роста культуры*

я. шянга «йнвшьных и отничЕст.

; ■ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА, ФОСФОРА-И Вй-

НА РРСТИШ. 3DEE043S. (-) 3204 ■ Ба да чайнастсшЕЯго" раздела" йвилоой'у становление "возиож-" ноата интвнсифвкадащ роохв гриба ва орвдвх о н-вдкамами посредством обогаелвия срйда источниками взога, фосфора или мт • тамвнов. В качаотвв ыодвм в овытах иояотаэовала штаым Cuui' |*1лва^-)1г04»В в«рвя» в«рвД> иопнтвЛв »ли8Ш1в минеральных омдваваяй ваога. В ореху К 12 с додеканом добавляли рааиич- -. таю ювцвятраад оиаувии: омданавий (в вдго. - 0,0» » | >,ie ! ин^ко. - о.о» i о9од ( - 0,07 » од^жй.«.

0,05 i о,и> . ___

К

Сравнивая вдияниечетырех'вышвуказашшх соединений^ установили, чхо HaHOj <0,09%) в КН^ЯО^ (0,04£) способство-' вали незначительному усилашш роста гриба- С накопление биомас-"•

сы Сил. -elegant) г (-) 1204 повышалось на ** ; 35J6 по срав-... коня» с контролем). ^ . ■ ^

2. Влияние органических соединений азота '

нд рост гриба. /'"/.■•'

Крайне мало сведений о потребностях в аминокислотах для _ роста грибов.ceu. Cboanephoraoeee . Единичные сообщения : ^ в литературе касаются гршй Blakeaieatriepoie. ,развивавде-гося на среде о глвкозой. Для решения вопроса о повышении, инстевсиввости роста микроорганизма иа н-алкашх нами пос- " • тавлена серия опытов. В среду ft 12 с додекаком были добавлены" Г / рааличкае концентрации следующих аминокислот и мочевины (в %%)'. ' мочевина 0,03;0,06; Ь'-пролив - 0,14; 0,28; ¿-аспарагино-вая кислота - 0,14; 0,28; Ь-аланив- 0,1; 0,2; .ь-иэолейдин f - 0,14; 0,28. Результаты представлены в таблице 3. ,„ , § Иа таблицы 3 ми видим, что L -изолейция и .Ь .-пролия 7

■^¿V/^V значительно повышают интенсивность роста гриба. Уровень со' ' держании биомассы при добавлении этих субстратов в.количестве -; : ; 0,1456 ( н р 15-П mit) составлял 1,137; 1,137 г/л ■ -ере-ды," соответственно, в контроле биомасса была ! 0,653 г/л Увеличение концентрации азота до 34 и 30 мг£ приводило к по-•'... вшелию урожая до ' 1,638 г/л на среде о ь-пролипои, и . v до 1,771 т/л с Ь.-нэолейцином. Эти показатели превы-

, шают контролыше данные в составляют 250,8 я271,2%. Другие ~ ф аминокислоты и мочевина в меньшей степени оказывали влияние ю рост, Поз^вннив дандае повволяют Делать предположение, что"набшадаввввся усилений роста гриба происходило в основном ва счет потребления азота и угларода аминокислот. .

Tatarata S

Вдяяние органических азотистых соединений на рост Сш. eiegaas (-) 1204 ва среде с н-додекавом (баз глюкоза)

Среда fc 1Z Добавлено в сиедт Есомасса. Г/Л : Стимул.. f> ох кйа-троля

/; ;■:■■■■■; . ксточаккв ааота

й-додекан 1% мочевина V 0,03 14 0,695 i

0,06 . 28 0,775) V. 118,6

Ь-проиН ; 0,14 17 : I|I87i ' .

■' " -tu.-,- V 0,28 34 ' I »638 : 250,8

,Ь!-аспарагиновая

молота 0,14 14,7 0,613' ..

: 0,28 29,4 ■0^8051 ■ 123,2

ь'-алавив 0,10 15,7 0,893' .

0,20 31,4 0,968, 148,2 ;

* ь-изодеймн 0,14 : 15 . [1,137 1.

0,28 30 271,2

: дез до<йвлешю ■ '

; {КОВТРОЛЬ; ■f " V .0,653 ¡ "" ' ..--- ■ .'■.■■■J .■■ ■■■ 100

[ ' »* ' л*

8. Влияния миверальшо; соединений фосфора на рост гриба. Иввества важная роль фосфора в хианедеятельности микроорганизмов и его значение в регуляции роста к раввьтия. Учитывая, что з среда № 12 содеркание фосфора низкое,мк попытались уси-лит;ь;.рост гри.ба дополнительным введением ГТфосфатов ^маГ; .

-0,07%, 0,14% . Показано, что при увеличении концентрации фосфора'(на 24 мг%) уровень накопления биомасса ш среде с до-деканом увеличивался незначительно - всего лишь на 21% по V отношении к контролю. '

Вякякид витаминов на рос* ройба. В настоящее.время достаточно полно изучено значение витаминов в обмене веществ дромевых организмов. О потребностях в витаминах ори росте \ на н-алканах к на гяшсозе грибов рода ■ СиопДд^ЬадоДДа

сведение в лстературе нет; В серия научных работ указывается,. Ч50 В экспериментах при составления питательных сред для штаммов рода В1вЗсев1еа ъгАерога. V используется обычно дрохкевоИ автолиза? и тиамин.Нами, проведено изучение стимулируювдо . " ,. - влияния отдельных витаминов (таашш, рибофлавин, всбамид, пая-тотеновая кислота,.пирвдоксив, аскорбиновая кислота', ниавдш). йа рост гриба сш, еХееедя (-) 12М- . на среде К 12 с 1% " н-додекана^ или 1,6% глюкозы. Дроиевой экстракт (и автолигах) в среду не добавляла, предполагая его замену индивидуальными витаминами. ."

' '; Показано , что большинство витаминов яра добавлении кх , к среде с додекавом ила не способствовали увеличению роста,

или степень их воздействия ва окасдяемость углеводорода , <йит •■"невелика.Наиболее существенное усиление роста гриба . 0 т среде с а-додекаиом оказывали рибофлавин (125% от контро-

ля) и витамин В8 (Х14%). Д0бав£енже к 8Т0Й среде вевоторвх других витаидяоа (тиамвв, Вб, С, ?Р) ко приводило кповшенио урсха я сйяпДпбЗмл»!!а ->1204-» Налячав вамйшов

почта ао^жавивало вдаяная и на о раде агдпкоаой. **

: ; . - » . : . ■ ;Сяедовате яьнс витамины су дз отвеяно на влияла на на интенсивность метаболизма глюкозы ни на процессы окисления я-додеканз. ...

Болае значительные эффект оказывали аовишшше дозы дрожжевого экстракта. Увеличение выхода биомассы в этом случае составляло 152 и 157$ от контроля; азотистые веща-отвэ дрожжевого экстракте могли быть одной из причин усиления роста гриба.

1У. РАСПШЕЛБНИВ И ДОСТАВ СВОБОДНЫХ АМИНОКИСЛОТ ' '

. В КУЛЬТУРЕ СШ. KLEGAMS (-) 1204

ЮТ РАЗВИТИИ. НА СРЕДАХ С АЛКАНАШ И ГЛЮКОЗОЙ -

'■.'■■■.■ "Л

Метаболизм азота в достаточной стапеаи изучен у бакте-. рий( . Chaloupto al.» 1966 ( Вгз*л «t el., 19?2 Jt Др.)

дрояхеН (Хускнвадас о соавт,, 1970; 1972; Гололобов,1966,1970; Квасников с сотр.,1967 и Др.), актиионицатов (Беэбородов, 1961, 1962,1974; Силаев с \соавт.,19б4 и др.). Меньше иссладо- ; ваз этот вопрос у грибов; иивтнёря единичные данные касается рода Pueerlum ( ^atasajan ,1958; Me Aaally ,1959; Билай и За кордоне и, 1965) к рода Cla.veLrloj>eia < Tborntoa, . Griríiii,297i). 3 научной литературе нет данных по составу и количественному соотношению внутри- и внеклеточных едино- : кислот у Гетерохалличных грибов ста. .: СЬоаварЬогадоав. В данной раздела работы изучался состав свободных амиаокис-лот^внутри и вне клеток в процессе роста гриба CuB.elegane(-) ^культивируемого на ораде К; 12 с алханаши или глюкозой. В первую очередь определялись рост гриба м потребление ааотеодер*- > хавда компонентов средн.-лейцина, гяицмва, глутамиковйй кислоты и аспарагина - на различных источниках углерода (н-алка- -нах » глккове). - % ■■ ; :Ивтвноивносхь роста- Сип. «légaña (-) 1204 ка среда о чвшрьыя исяытанкымя я-ааканэми, двумя концентрациями глю- , козы и в контроле (без внесенного в среду источника углероде)) била РЕ1..1ИЧВОЙ /табл.4/. Уровень иаколдения биомассы на тр^ты» вутка ва сродв о1,6?глюковы дос«гал 6,5б г/д. Увеличение (гоачантрацни глшозы о 1,5 дп_5$_дпсюобоиовадо еке

Таблица 4

Накопление биомассы Gun. «lagans (-) 1204 на среда К 12 о различным источниками углерода (г/л)

Легочники !_Вреая роста в сутках , ,

углерода_I_J__1_б

Контроль(без глюкозы и а-аккака) 0,694 ; 0,45?

си (1%) 0,385 0,719 .

■ с12-«- 0,695 0,725

С 13 0,870 0,786

С15 0,720 0,704

Глюкоза 6,560 ч 4,169

Глюкоза (5JC) 12,189 11,84

большему росту гриба (12,18 r/д). На тестие сутки на среде о 1,6* глюкозы биомасса уменьшалась ва 40%,что свидетельствовало о значительном автолизе культуры. Последняя, п»-видимому , был обусловлен более ранним исчерпанием углерода в этом варианте опыта по сравнение со средой, содержащей 5Jt глюкозы. Количество биомассы на средах с н-алканаыи было в d-9 pas меньше, чей на среде с I,6J5 глюкозы и в 16-17 раз меньше, чем-с 5% глюковч. Из данных табл. 4 видно, что ундекан ннги-бирует рост культуры на протяжении 1-3 суток, и только^ к тым суткам рост гриба достигает уровня его на других адкаиах (0,72 г/л). На средах с СдеягСдо и С15 в период 3-6 суток не наблюдалось больших изменений в росте,культура; в этот период очевидно находилась в стационарной фазе развития* В контроле можно откатить линь кратковременное развитие гриба (3 сутки), которое протекает 84 счет углерода аминокислот :н амида, после чего > шестым суткам) наступает ваметныВ автолиз культуры. .- С I

Потребление.¡аминокислот и анида из среды, как я рост Cua. elegaae (-) 1204 зависит от источников углерода

(табл. 5). К третьим суткак на всех вариантах сред фактически бнли использованы лейцин, глицин и аспарагнк. Потребление глуташшовой кислоты только из сред с глюкозой (1,6 и 5%) несомненно связано с более активнш ростом гриба, невозможно, с больший количеством образующихся ыетаболигов, в той числе кетокислот - акцепторов аминных групп глутаминовой кислоты. ■ В контроле и на средах с л-алканаыи в культуральной жидкости вплоть до 6 суток содержалось от 18,5 до 32,1 глутамино-"вой кислоты, которая э этихууювиях проведения опытов менее активно вовлекается в реакции обмена веществ, и поэтому 3/5 ее первоначального количества остаютоя неиспользованными.

В мицелии гриба обнаружены 15-16 свободных аминокислот и 2 амида (табл. 6). Источники углерода среды в каждой варианте опыта по разному влияли на качественный и количественный .состав и суммарное содержание свободных внутриклеточных аминокислот. Все ети показатели зависели еще и от возраста культуры . На средах с углеводородами наблюдалось уменьшение суммарного количества внутриклеточных аминокислот по сравнение с глюкозы а о контролеи.На н-алканах эта величкш колебалась от 8,3 до 9,8 мг/г биомассы на третьи сутки и от 5,8 доТ6,4 мг/г на пятые сутки; на средах с 1,6% глюкозы, содержащей эквивалентное к-аякакам количество углерода, и в контроле общее количество аминокислот в клетках на третьи и' пятые сутки находилось в пределах от 16,0 до 30,0 иг/г биомассы. На среде с 5% глюкозы содержалось меньше всего свободных внутриклеточных аминокислот^,2 - 4,1 ur/г биомассы. Во второй период роста культуры (к шестым суткам) на использованных в опытах источниках углерода имели место Z типа изменений суммарного количества сводных внутриклеточных аминокислот. I) На углеводородах о нечетным числом атомов углерода (тридекаае и яенхадекане) наблюдалась тенденция к уменьшению общего количества свободных аминокислот пула. Более значительвов падение (на 4 мг/г) общего количества свободных акиаокис-

4J4

*w

Г" » -

1абдшв 5

Содерхавхе оргаяачесвих азотсодергаадас коапоаеегоз ' среды fe 12 (vrjt) api развития Cm. «legan* (-)I2Ö4 sa раашге истощдаах углерода'

«se кило- -I^SeSo жеитн среди 1ке»шо-

|веятов

(wjt)

3С

Источники

кн»

;а в среде.

6С J ЗС J 6С j i t t t

ЗС

а(И)1

6C ! 3C

¿C и1коза (коза

за jëc m¿cm£ci~_I—

Кок(роль

1вХцш 5,0 - - -

Неткогав следы 8,8 10,1 5,2 12,€ 9,0

6,4 7,7 3,3

• Гжутамяио-

rjsaa MCíPtt 50,0 24,5 25,0 31,5 28,2 18,5 29,4 19,9 28,6 - - - - 32,1 29,9

Хххш 50,0 - - - - - - - ------

Летрвпх 50,0 - - -- - сд. од. ел. сл. ■ - - -

t i

X Неновы внесен в среду с дроаевк* экстрактов отсутствие кшпояевта и) контрой - среда fe 12 Сев глюкозы я в-адвава

- xa -

Количественные изменения овободшх миавпии Cus.* elögaixe С-J 1204

асточнаками

Аминокислота

\ вц

1*

I

t—

66

Яеацин ' фвнидадавин Валяя ЫвТИйНИН Х- ■ Тирозин

*-Аииноиасливав

кислота Ï-Амивоиа оляш я

кислота Алании Т^яошн . Глутаминовая

кислота Глицин

¿опарагановая

' кислота

Гдутаман

Аспаратан

Аргинин

Гиствдин

Лавин

Цистив+Цистеин СЭТИА

Ж

°хг w

Г

Î «13

60

■ + 1 +

0,309

-. + + ''

0,775

1,300

1,920 2,400

0,257 0,050 о,1га 0,076

О» 412

*■ ■

1.422

1,450

0,720 0.540

г,577 1,264

0,304

0,248

0,209 ■ +

Ж.

. "i" 0,110 0,203 0,413

60

0,112 0,34« 0,242 0,197

0,126 0,336 0,244 0,144

9,806

1,464 0,350

2,018 0,674

0,900 1,334 1.015

1,229 0,19?

9,816

2,547 0,391

2,391 2,985

1,706 1,918 2,014

1,375

16,424

0,911 0,414

2,727 0,499

2,195

J 0,711 j

1*336 +

9.753

5,945

" V* иьгвачатвяьнаа количестве,"-" отсутствие компонента х) Ев и дв нти(?Ецвро еэ нш я ачинока Q лота

■ *

0,951 0,372

2,529 0,461

1,853

0,967 ■ ♦

0,^02 +

+

9,078

I «

Таблица б

внутраклоточных аиинокаоло® к амидов в ара развита sa ореда о различными ■ углерода

м, . ■! .. , * ЩИ ■■■ I.

°15 15. \ Глюкоза 1,65tj Глюкоза Контроль

зс i sc зо I sc j ?о i во ' j зо I ее

+S+ I 0,136 i 0.150Ï 0,15m0,0&¿!0.140? 0,;

60. ,253

* ♦ + + 0,126 : - + -+ + 0,193 0,206 0,120 0,219 ♦ '.■+'■'

* + 1,053 0,300 0,068 0,03a 0,325 0,320 — — — - ♦ ♦ + ■ +

♦ + + 0,333 ■* ♦ :'■/■' ♦ ■ -+ ♦ 0,674 1,133 0,251 0,617 ♦

1,059 0,966 1,092 1,634 0,96? 0,915 1,950 2,923

+ ♦ 0,550 1,125 * 0,010 1,166 0,966

2,656 2,298 2,200 3,861 0,5?4 0,634 4-, 576 4,666

♦ * 0,636 1.040 1,820 + 0,849 X»«0. 5,777

2,6*3 2,014 2,891 4,800 . + 3,100 6,467

♦ ♦ ♦ * 0,511 - 0,720

♦ * 5,91? 13,023 . + + * 0,600

1.973 0,994 + 1,742 - . . ■z ' 3,697 3,091

■ + ■ + ■ + ■ ♦ + . ■ ■ ' * +

■ *■ + + + * +.. ♦ ' . +

a,311 6,908 15,742 30,142 2,200 4,100 16,414 25,76?

-ii.i

лот в клетках на среде с уядекашм коррелирует с увеличением роста культуры {см.табл.4) в этот период. 2) Увеличение содержания пула на средах с додеканом (Cjj). двумя концентракиями глюкозы и в контроле может быть объяснено в первом случае ■ специфичностью воздействия н-алкака с четным числом атомов углерода "на обмен веществ гркба, а ка трех остальных вариантах сред-ослаблением роста Cu-x. elegaas (-) 1204.

Обцее количество сзободных аминокислот пула яа разных источниках углерода на шистые сутки обратно пропорционально росту культуры на соответствующих средах,

Представляло интерес проследить за качественным и коли-, чес тге иным составом отдельных аминокислот и амидов в клетках. При выращивании культуры ка н-алканах среди свободных .аминокислот s клетках в количественном отношении доминируют глуг таитювая (до 2,72 мг/г), аспарагиновая (до 2,62 мг/г) кис-доты.'алакмн (до 2,54 мг/г), гистидиа (до 2,57 мг/г). Уровень их содержания оависел от добавляемого в-адкана и от возраста культуры (табл. 6). На среде с 1,6% глюкозы глутамино-

вая (3,8 мг/г), аспарагиновая кислота (2,57 мр/г)и алаайн (1,63 мг/г) являются также преобладающими в клетках гриба, ко a отличие от показателей на углеводородах в атом случае еще обнаружено высокое содерванво cst-Зодаого ас пара гика (до 13 мг/г)и глицина(1,9 мг/г). Клетки, выращенные на среде о 5% глюкозы, относительно бедны по числу и количеству в них аминокислот и амидов. В ioc составе, больше всего аланика, 'глутаминовой кислоты и глицина - 0,96; 0,63:, 0,84 мг/г . . соответственно. ЛеЩин, фен ила лани«, валин, «(-аминоыасляная кислота и треонин накапливались в клетках в меньших количествах.- Уровень их содержания аамэтно изменялся в процессе роста культуры к зависал от используемого источника углерода. В следошх, количествах на всех средах содержались лизин, цистин * цистеин, тирозин; аргинин обнаружен только на средах о Cj3 и Cjj. Самое высокое родерхакие преобладающих аминокислот било у граба,выращенного на среде без глюкозы и без я-аяввно». Количеств» их было сжадуюаев / в мг/г/;аланина -2,92l

■глутаыиковой кислоты - глицина - 5,77, аспарагмновой

кислоты - 6,47. Обращает на себя внимание факт, чтопостоян-ный синтез гистидияа (1,3 - 2,5,ыг/г)наблюдалоя л присутствии в средо н-алканов, а текЕС при росте культуры на среде,, бедкой по содержанию углерода /контроль/,'на которой э клетках содержалось от 3,0 до 3,6 иг/? гкстидина».На среде с 5JS глюноэыв пуле отсутствует свободный гистидин. В пуле на всех испытанных источниках углерода, кроне среда с ундека- -нем, обнаружены найденные дишьу некоторых дрожжей (Безбород дов,1974) непротеикогенные аииноиасляные кислоты, одна из них могла образоваться при декарбоксилирсвакии глугаыиновой кислоты. Установленные факты о преобладании в пуде Сишйл-gliamella «légaña (-) 1204 некоторых свободных аминокислот ... находятся в соответствии с литературными данными, касающиыи-. СЯ грибов родов AaperaiXlus,PaeicilliuatH JUsarlum, ,

в клетках которых также превалируют аланин и дикарбоновые аминокислоты, по расходятся с результатами, полученными в опытах.с группой несовершенных грибов порядка jioal-.

líales* У последних в клетке доминируют аланин и основные аиняокиолотн в тем числе гистидин, а■дикарбоновые аминокислоты содержатся в меньших количествах.

tía основании проведенных опытов нами,было установлено, что аминокислотный пул мицелия не остается постоянным в процессе развития.культуры. Соотношение свободных аникокислот-в клетках Ош>. elegane ( -) 1204 завксиг от возрасга

культуры, используемых источников углерода и tex концентрации в среде. • ,

У. ЗАВИСИМОСТЬ ОБРАЗОВАНИЯ И СОСТАВА ЛКПКДОЗ У CUM. ХХВЫЯВ (->1204 ОТ ЮОЛЬЗУЕШХ

.. ..В-АЛЯАИОВ "

В предыдущих разделах работы .были представлены результаты исследований роста Грибов рода Cunnlngh amolla, на и-алканахг были обнаружены существенные особенности морфологии культуры, значительные отличия активности метаболизма

■ аминокислот я амидов внутриклеточного пула*

( I. Содержание липидов. Как известно одним из важных

¡компонентов функционального значения клетки являются липиды. Нам представило особый интерес лроюсти сравнительное изуче-^ нив закономерностей биосинтеза липидов и индивидуальных сое- . 'динений>в их составе при углеводном и углеводородном питании Сип. е1»£апв {-) 1204. Для некоторых видов микроскопи- 1 ческих грибов сем. сЬоапврЬогасваа опубликовано очень ограниченно« число работ в втои направлении,и авторы исследований в основном касаются влияния некоторых н-адканов на каротиногенез м липогенез грибов, развивающихся в среде с глюкозой (Бехтерева о соавт., 1972; Герасимова с соавт.,1970; Яковлева с соавт.,1972). В опытах,проведенных нами, культуру : Сип* «1вааал (-) 1204 вирацивалк на среде 12 с различными н-елкавам* С12; С13; С14; С^; С1? ). 3 контрольной среде н-алканы были.заменены глюкозой. Данные экспериментов оведеш в таблице 7.

Таблица 7. .

Рост н содержание липидов Сип* «1«£&аа (-)1204 . на среде 12 о различными н>а*канами и глюкозой - ■■ .

Варианты сред 1 Сухая биомасса | (г/д-среда) ■ Содержание липи-' 1 лов 1)6 от сух. ■ I биомассы).

Ундекан 1,090 8,24

Додекан. 1,400 V .9,14

Тридекан • - 1,050 8,25/

Тетрадекан 0,570 ' 37,50

Пентадакан 1,080 45,51

Гексадекан 1,270 49,00

•Гептадвкан ^ . 0,8X0 27,10

Гияова ..... 1 5,520 ■ ' ......15,28- ■■■;

'¡точных липидов зависит от индивидуальных свойств длины углерод' яой цепи используемого к-алкава» На средах с короткоцепочечными. н-адканани (ундекаком, додеканом, тридеканоц) культура синте-; . пировала всего лишь 8,24; 9,14; 8,25% липидов и уровень юс содержания был примерно в 2 раза ниже,чем при окислений грибом , глюкозы* На н-алканах с.ббяьшш числом углеродных атомов $-цепя С.,, CI6,.Cj?) интевсивность синтеза липидов сильно возрастала,и содержание вх достигало S7,5; 45,5, 49,0, 27% {соответственно). Эти показатели, наоборот,превосходили в 1,8-3 раза уровень накопления липидов в мицедни гриба, выращенного на среде с глюкозой* Повышение ниивасавнасти какойлеиия липидов в дрожжевых организмах, выращенных на cpe/lax с углеводородами/ было обнаружено ранее рядом авторов (Дикаяская с соавт., 19бб;:. Попова с соавт.,1967;.Mill«»,Johnson ■ ,1966; Ulxuuo et al*t 1966)* Подобное явление отмечали и для Slekeelea wispora при добавления додеканаи октадекана к среде с глвкоэоВ (Яков-: лева с соавт., 1972). При сопоставлении показателей роста и i образоаавшихев лкпидсв прямой связи нам» tie было обнаружено. ; Тая на среде с глюкозой рост был максимальная, а содержание липидов било ниже, чем на н-алкаках (Cj^» С 15^5, CI7 ). |

При одном и том же низком уровне накопления биомассы (ср. Cja ;

Ч с15) содержание липидов*в клетке' было " .различным. Таким; образом„япдявядуальяыо' свойства испытанных источников углерода | я вляшоь'фактора ми,-определяйся урсзень накопления, липидов. j |;Л;'' 2. Фракции и их количестаеняов содержание в липядах* .::. \ i Предполагай'"что воздействие различных н-алканов я глюкозы.[ сказывается ня только ка китекскзности накопления липидов мяк-^ роорпшизмами, но « ва. синтезенддмвндуалькых лияадншс. сое» д'инениЛ, мы научили lot состав и количественное соотнесение. ....} инторзсовал так*«'вопрос, чем обусловлено значателъноежи1 уровня содержания дюмдов при развитии гриба нет средах

екаком, пангадеканом ж гексадекацом. Полученные вами-,

- ' - г* г-

¡результаты по изучению содержания индивидуальных классов ли-. |пидов, о и нтеэиров аюшх ^ Сип* е1©ейпя {-) 1204 на среде ' (без глюкозы) с н-адканамв (от С^ до С^?)» представлены в • таблице 8»

Как следует из атмх данных липяды,синтезирова иные грибок на средах о н-алкавами, но ]сачествгвноыу составу фракций не имеют'каких либо особенностеГ в сравнении с контролен. :Яипиды содержат; фосфоякпиды + ионогдицериды, диглицериды, фракции свободных жирках кислот, триглицериды, стерикы и суи-> парную фракцию эфиры-стерияов'+угяе водорода. Однако их количественные соотношения звачителыю изменяются а .'зависимости от окисляемых грибом я-алканов. Этот факт говорит.о различии темпов синтеза индивидуальных липндных соединений. На н-алкаках, содержащих большее число атомов углерода, чем С13 (от С^ до С17) отмечается общая тенденция к уменьшению фракций - фосфо-липидов ■*• ионоглицериды ( с 14,97 до 6,90). Оказалось также, что на метаболизм дипадных соединений влияют индивидуальные свойства и-алкава. Так замечено, что н-алкаяв с четным числом атомов'углерода в цепи способствовали увеличению содержания ■стариков (до 2,3056). «акт увеличения содержания фракции сте-ринов в липидах гриба .. В1. -ьпврога , развивающегося на среде с глюкозой и добавками в-влканв, был описан Бехтеревой Ц сотрудниками (1972), а для дрожжевых органнзиов - Робыие-!вой (1973). Вами показано также, что додекан в отличие от !ундекана и тридекава.способствовал интенсивной^ синтезу три-¡глицеридов (40,2»-15,0 в 19,2% соответственно). Показатель- ! . ними являются данша но изменению*Интенсивности накопления сум-;маряой фракции вфиры-стериаов + углеводородов. На тетрадвкане ;пеитадекане, гексадекаке к гептадокаие содержание ее достига-: ' :ло 70,7; 75,1, 64,6% ох общей; суммы липкдоз, в то вре- ! !мя как при окислении коротхоцепочечя&с н-алквноз количество ) этой фракции ие'превышало 5,3%. Тот факт, что на ундекаяе* -■додокав» и тридежава фракция афиры Ътеринов+углеводороды не-{аначитедьно превышает, контрольные показатели позволяет паи... предположить, что короткоцёпоч^цв в-алквны быстрее окисли- '

Табицэ 8«

Сос«ав лиаидов :Сип, йеваав .... (-) 1204 яри -роста ва иадивидуаладнх н-алкат яла гдпкозе (в % от обцей сушш.липядав)- .: ;

' • '■ . • в-ажены

сП- I с12 I с13 {си ск I с1б |с17

Фракции 2ИПИДОЕ

!

I

I

1

1

I

Пшкоза

ат.

фосфолилиди и ново-глацериды .--.у

Дииицврндк у-.

Яевдевтяфщаро ванная фракция. .уу

Стерикы у'"

Свободные жирные ■' кислоты

; Трнгаицериды

Эфира с?ерино1И - ' углеводорода ..¡•у.:.':--

31,00 20,86 35,53 14,57 9,80 6,84 6,90 12,77

;(■ 15,80 13,10 16,07у 10,64 ' 5,22 2,32 : 5,92 5,70

20,8? 11,88 6,43 - • 3,26 16,81

1,45 2,26 1,38 2,31 0,02 1,20 0,98 2,00

10,50 6,78 15,93 4,17 2,32 6,07 3,19 13,26

15,08 40,23 19,29 24,23 7,85 8,39 18,37 46,17

... 5,30.. 4,69. .. 5,3«.. 43,68...70,73..75,16--64,62-• - 3,27

Примечание: ш -..*■ означает отсутствие вакцин

■;; ются чей длинноцепочечные. Медленные темпы биосинтеза некоторых соедияений в липидах, в частности,таких как триглице-рида обусловлено,по-видимому, не только сдабой окисдвемостью, но и влиянием н-алканов на ферменгныа системы/учасгвующие в процессах превращения промежуточных соединений* Наиболее ; близким к "глюкоаному"варианту по соотношение индивидуаль- ■' ных соединений в составе лшшдов был вариант среды с додв- Суданом, однако полной аналогии не обнаружено. : : : ■ 8. Видные' кислоты я их соотношение в составе липидов. ■■ Анализ внутриклеточных липидов показал, что качественный сослав и соотношение .«ирных кислот в общей сумме ахах соединений зависит.от длины углеродной цепи, четности и нечетности адс-г-. да атомов углерода окисляемого грибом а-алкана (си. табл. 9). С увеличением длина углеродной цепи,н-олкава повышается доля, кислот : / . в составе липидов с той хе длиной цепи как окисляемый субстрат* Так на. средах с С12, С18, С^, С15, С1б, С17

' В.дипидах обнаружена соответствующие кислоты в количестве ''у/ -.; ; 2,6; 9,5; 17,3; 26,5; 57,9; 79,7£* Небеэинтгресно отметить, ' |

.' что ври окислении грибом н-алканов, содержащих четное число ': . : ' атомов углерода, образуются только четные жирные кислоты;: •

на углеводородах с нечетным числом углеродных атомов обяа-! РЗдиваются как нечетные, так и четные жирные ■кислоты»1 Выяв-.. лени важные факты.Г / в.отношении интенсивности синтеза пальмитиновой кислоты* Ее содержание в лиовдах на средах с с15 8 ¿у? очень вязкое и составляло (в %%) 9,3; 6,7; .5,0 ... соответственно", в то время как на н-алканах о четным числом . атомов углерода (С^« с14» ^6^ ¿ммимшовой кисло»

был намного вывд<25,5;23,2; 51,70%)» Додекан и тетрадекан V . способствовали более интенсивному накоплению олеиновой кис- " ; лоты ,(43,53& и 51,2^) в лилидах* Коэффициент насыщенности; V ; ?: липидов прн окислении углеводородов изменялся 2 пределах от :0,54 до 1,48. .'..-.'■•

' ^ кГ......

<tn¿. <n <n о\ ui >

** *♦ 'It *tt ««

M N H О MON

to **

»-too

: «

в Ш I Ш:> »'Ii1'

е о О w ß I В OW N t й W

<*-...«* > * ф * О « * <¡5 *

* s îs s isг s¡ • я а

»-♦ 1 * И И VD

ÍS

OJ

w ■ . о »■

СО V

и Й ï! g

to v>

IM W

К

S И1_ M H S « '

Й Ö ■ I -f» S W 3 К ■ ■ . ■■ № В -О H

î. » -, ЯП» 00 ,

1 n OD m

u»

H ■ » . ut

• » Г* 1 я *

Сй il a <n M

Г * -

£

О Í5 СГЧ1И О I M ..

'Ы * ■ <D -p « О *

er» м

¿5 va » « » « ■ <*» Л°

Í5

— VI

. o\ n

t i I III . ■* ■ 9l » l\> -O

I : I VI

. ta I w l\> » 't » I «• * <» • * ■ (D

■* ' ** G ' ' '

? F

» Wi t H H A I '1 :t И

III J* J*. Л

* « M g I 4 rt WT1 t « г*

Г I ».

о W

-W -а

съ

S 8S

о о

» И » g -, I I я

Я о ffl Ф 3 4 Л)

t « -р- « 1 >1

■> О ВД о

cao Ы

sfi&eta t <1W

s.

8 r'í « ^

a> И

y

2¿

(В '

ы »-»

о IM

м о

о -в-

"g *

S g

S S"

M

О \ .

HI •

s fctí • n •a

g

s

о te ta S

• ri о

s

I :

sR :

Í* .

I : § ;

о ■

M

s

se

s

- и -

.Чтя. 'юг И,78 иег' . 13,34 set 25,06 sei

17:2 ■ ■ ■ '. ш следы .ве*

С18:0 : 13,03 4,89 6,59 ' 3,43 7,62 2,78 следы 12,39

С18-Л : г ват . 43,52 21,60 31,28 14,78 15,23 8,66 48,30

С18:2 ■ ■ 8,66. 9,0« ,7,53 8,63 10,67 . нет следы

.CI8:S 6,55 ; 6.93, 2,05 10,94 11,13 —Я»

Pl9:0 в9t следа Sit слада вех нет

г19:1 , ■ -и- ■ " : ■ set

Сукна м- ""■

■. сьщйееш

ккслос 99,99 35,12 49,25 51,18 51,89 56,?1 59,73 51,03

■ Сукна не- "

яасшюишх. „ ■ ' „

КВС103 - 0 64,82 50,67" «,?5 48,31 43,28 40,2? 48,94

1оэффвд>-ват насн-

вевност* . 0,54 0,97 1,07 1,31 1,48 1,0*

Ha среде с увдекакои отмочева исключительно высокая насыщенность синтаэируекьсс грибом дипидов (100%), в составе которых на долю пальмитиновой кислоты приходится 76,9% от общей сумкы жирных кисло*.. ^ ■

Проведенные наблюдения повволкли пр^ддолокить, что ко-роткоцелочечные н-аякацы быстрее окисляется до С^ соединений, которые затем метаболизируютсяобычный путем образуя жирные., кислоты с более длинной цепь» углероднюс. атомов. Длиннодепо-чачиые алканы частично накапливается в клетка и окисляется / в основном по концевой группе., и в составе липидов обнаруживаются повышения*количества жиргаш киздот соответствующих ко* : длине углеродных атомов н-алвану.У исследуемого гриба, та»г : же как к у дрожжей рода Candid«{ Mlsnino et л1»,1966, Дятло-; вицкая осоавт. ,1965, Лидемаа с соавт. ,1969), при ростеу^-ал-канах высшие жирные кислоты могут образовываться как путем

^ -окисления, так и аа счет концевого окисления о последую. цим удлинением цепи на С^ и Cg фрагмевты* • '

• Состав н-элканов в<р Фпзшпщ липядав.

В последние годы охало известно,что некоторые иикроор- . . гавазмы способны образовать и-алканы Яра/ развитии на сзхарах, спиртах и Других источниках углерода'.Важвне таучныа сведения в этом направлении приведены в обзорной статье ДедвхпноЯ и Ероиина (1973).U» сделала попытку изучить эти свойства у rpH6a„Q'^fto|J(||aiie С-) 12W*B результате проведенных исола-довавнй^охав в-адкааов во фравции внутриклеточных липидсв,' синтезированных культурой аа среде с глюкозой или н-аикавами Данные представлена в мблича 10.Яа всех иопыташдах субстра-* sax во фракции дипидов обнаруживалось несколько а~адкано#; Таи ва среде о глюкозой в качестве основного источника углерода были наидены:тетрадеван,пеатадакав,гексадакан,гептадв-яан я охтадекав ; ва ореде в унявааном в мицелии присутствовали следующее углеводорода : ci3»cxV*cI5»cI6,cI7*c18 • Ка~ частванвый состав углеводородов и их еоотноняяиа изменялись в вавааимооти от используяиих в вреде и-ална нов. Сравнительный анализ данных показал,что в общая сумма этих соединений

(в ряде олучавв) преобладает по содержанию тот а-адкан,кото~ рва служил оубстратои дад роота'.Этв факта овидатальотвуют о1 том,что . наряду о превращениями в-адкана происходит вопосред-отвакноа накопление его в юйякв*; .

Таким обрааои.гриб сши еХееапеС-Дгот способен к синтезу э-алкзвов и их превратим» о удлинением я укорачиванием;: длина цепа атомов углерода дозхсаиов. ■

^ * В дальнейшем иредотавдяэт иитарео провести более детали сне исследований а изучать способность гетероталвдчных грибов « образованию в-алканов о бодав чем С^д угле родныха томов в .

ЦвШс* ■ ■

/ Таблица ю

' Качественнна состав углеводородов в вишдах гриба . сиа. вХееваа (-) 1204 ва ореда Й12 о в-алканама . . ' (ВД аза глюкозой на 10 сутки ростам - !

Источники угле- I Обнаружены а-аляаш в шшидах -рода в среде ИШ- ■'• .р ■ 1 | ■ ■ - I- [ _ [

- Ундекав '■'-■,,■+. . + •<./: - :• + ••- С г + '.: ■..'

. Додекан и.:/.■*-""

Три дакав :"+ Ч ♦+ ■ "-■ -*'.' "

: Тетрздаван . - .■-*■.■,"' + :■■

Пввтадевдн : г ' ' ++ ' :

■ Генсадвван.1.;' :';'^- / ;-'. ~ ;;■;:'-.А '\'7 .."*

■■ увптадавав V ^'■^'■'.г V-.' ■ '. ++ -

Глюноза * -:+ .•'++.•• -и- •*:■.'■'}

Нришчание; *+■ обнаружен а-алкан, ■■

■.■■/■;:;■■;.";:. преобладание в-алкана,' -у -

»-" означает,что углеводороды на обнаружат!

В итоге проведавших набнвдавкй доказано, что, хотя в--алкана участвуют в конструктивном ¡метаболизме , они пвля-втан наблагопривзными (по сравнена» о гликозои) источниками углерода для роста грабов рода ошиЦлфииввЦа* "..

- зг-.:■-и;. ■■■".-■;■■-*■■'■.■;■

Данный микрооргавивк, по-видимоиу, bs об sa дает ваооко-активдоми ферментам», овиовялвдиа в-алканв* Доказательством нронаяновеаия в клетку н-аЯканов, их метаболизма и участия в" ■ обмене веществ являются следующие факты: X). яакшшша д-ал-канов в одной на фракций яигадов клотка, 2). закономерности : взшзняшй, происходящих в составе и соотношении жирных кислот. и внутриклеточных н-алканов в липидах.

л"--.- ВЫВОДЫ

X. Установлено, что рост 15 штаммов гетеротадякчяых Грибов, дринаддежвдюг к 4 ведам рода \ Ounaloshamella . сем» СЬюалерЬогасвае, на среде 12 с глюкозой. в 4 - 17 раз :'.'-.'.'вше, чем в присутствии н-алнанов.

2. Проведены сравнительные найщдения морфологии -гриба: Сил. elegans С-)1204- в динамике развития глубинной • культуры. Обнаружены ярко выражевныа различия в морфологии ж цитологии миделия, развивающегося на'средах с в-ал-ваяами С Cjg, Cjg) я мицелия, развяваюкегося насредах с -

V ■ глюкозой. ;. ■.wVV-Oл i;/':/." Г; Ж- ; - ■

3. Уровень содержания биомассы г опытах о глюкозой г ее бая достигнут при добавлении ж среде 12 о н-адвяяами

: азота, неорганических г органических соединений, минерального фосфора а витаминов. Только Ь -пролин в Р—-жзолейцин ; ^ вызывала усиление роста на 74 - 171?. ■■:У:<: .

: 4. Показано, что из среды 12 с а-вдкваамя ж глюкозой X 3 суткам роста С1ад.«1ейашз(-)1204 полностью использует . глицин, лейцин я аспараган; глутаминовая кислота потребля-.-. ется только из среды с глюкозой. ¡,'. ■■

: 5. Установлено, что слабый рост микроорганизма ва средах с углеводородами, пониженная ивтевсжвностькхокие-ленкя, щшрода используемого углеводорода, возраст культу- " ры, концентрация глюкозы являются фактора**, вдяяствопг

на уровень накопления внутриклеточного пула. Выявлено четкое уменьшение суки арного содержания пула в гаяелпл грлба, развивающегося на средах с Cjj> Cjg, Cjg, Cj5 ко сравнению с "гдюкозным" вариантом. Увеличение концентрация глю-, козы с Г,6 до 5,0Í приводит к повышению метаболизма аминокислот - и соответственному снижению содержания пула.

• -Степень изменений, происходящих в пуле, зависит также я ог возраста культуры.,

в. Внутриклеточный свободный пул гриба на средах с н-адяаяами и глюкозой содержат до 15 - 16 аминокислот и 2 амида. Па всех вариантах сред в пуле преобладают глута-мивозая л аспарагиновая кислоты и алавия. Синтезу гистидл-на способствует наличие в среде н-алканов и отсутствие легко окисляемой глюкозы, последняя способствует накоплению значительных количеств полоша. '

7. Изучены образование лшщдов'н закономерность, биосинтеза индивидуальных соединений в их составе у Cvm. alógena <-) 1204 . Гриб синтезирует лшгади на глюкозе и н-ал-каяах С Cjj-, C¿2, Cjg,' CI4, C^g, CjS, Cjy) . В присутствии кораткоцепочечных н-алканов уровень накопления лшшдов ниже, чем в "глюкозном" варианте. С увеличением длины углеродной цехи н-алканов £ С14. С^, CI6) j^^o

дов в клетке резко возрастает, и превышает в 2 - 3 pasa их уровень на среде с глюкозой.

8. Качественный состав лапидоя на средах с в-алиана-ш ж гдаисоэой идентичен. Количественное соотношение фракций зависит от используемого н-адкана. При увеличении числа атомов углерода о Су до С^ уменьшается содержа* нле суммарной фр акции фосфолшшдов моиоглицеридов, диглв-церадов, свободных жирных кислот.я григлицервдов, увеличивается фракция вфиров. стерши». ••

.....9. С увеличением длина углеродной цепи углеводорода

посыпается содержание в джоидах хярных кислот, соответствующих числу атомов углерода и-ахкдна. В зависимости от чет-

ности я нечетности атомов углерода в цепи н-алкана, в первом случае образуются жирные кислоты с четным числом атомов углерода, го втором случав - жирные кислоты с четным и нечетным числом атомов углерода* Интенсивность образования пальмитиновой, кислоты в лювдах возрастает на н-алкь-аах с четным числом атомов углерода. Исключение представляет ундекан* на котором обнаружено наибольшее количество пальмитиновой кислоты,- от обие® суши жирных кислот.

10. ¡Во Фракции липидов, синтезированных Cun; ele— , вапаЧ-) 120^ на средах о глшозой к углеводородами,.. обнаружены н~алканы (, Cj^, Cj^, C^g, С^, Cjg )i состав-и соотношение которых зависит от природа добавляемого источника углерода.

С IL И С О К

работ, опубликованных по материалам диссертации

I* Лв Зуй Линь, Казанская Т*Б». Бехтерева ИЛ. 1975.

Образование и' 'распределение свободных амянокьслот в игоелии Сив. «legane С-) при роете культура на средах о глюкозой и додеканои. ЦщфСбкологня, I ХУ, выв.Х, 67-71.

2. Герасимова HJ£., Же Зуй Линь, ^Бехтерева U.E. 1975.

Изучение состава лшидов Cun, elegane (->1204 выраженной на н-адханах. Микробиология, X 1У. вш.3, 4£0-4£5.

3. Казанская TJB», Ле Зуй Линь, Бехтерева H.H. 1975.,

Состав свободных внутриклеточных амжно— КИСЛОТ j Сип. elegaxus (-> 1204- при развита* ее на средах с углеводородами. Шскробжология, £ U, выд.4, 605-С08.

Отпечатано > ПК ВШИ1Ш КЗ СССР Тир .200 Зак.698