Язык статьи - русский
Ссылка для цитирования:
Сибирцев В.С., Маслова А.Ю. Комплексное исследование динамики жизнедеятельности E.coli в присутствии ионов переходных металлов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 2. С. 236–241. doi: 10.17586/2226-1494-2019-19-2-236-241
Аннотация
Предмет исследования. Исследовано влияние на жизненную активность Еscherichia coli различных концентраций наиболее устойчивых ионных форм переходных металлов 4-го периода таблицы Менделеева. Метод исследования. Использована комплексная микробиотестовая система, предусматривающая инструментальную регистрацию изменений интенсивности упругого светорассеяния при 520 нм (Iod), оптической плотности при 300 нм (Auv), рН и редокс-потенциала (E) образцов, содержащих исходно одинаковое количество жизнеспособных тестовых микроорганизмов, инкубируемых в присутствии и в отсутствие тестируемых веществ в жидкой питательной среде при различных концентрациях в течение заданного времени при определенной температуре. Основные результаты. Показано, что наиболее устойчивые ионные формы переходных металлов 4-го периода по степени убывания их антимикробной активности можно выстроить в следующий ряд: Cu2+, Ni2+, Mn2+, Cr3+, Co2+, Fe3+, Zn2+. Исследована тонкая динамика жизненной активности тестовых микроорганизмов в присутствии упомянутых ионов металлов. Показано, что максимум скорости роста E.coli (характеризуемой значениями ΔIod/Δτ) во всех случаях достигался раньше, чем максимум скорости изменения метаболической активности этих микроорганизмов (характеризуемой значениями ΔЕ/Δτ); а также то, что в начальный период инкубации ΔE/Δτ в результате жизнедеятельности E.coliс течением времени изменялись немонотонно (что отражало, вероятно, метаболические процессы приспособления E.coliк присутствию в тестовой среде избыточных количеств ионов металлов). Практическая значимость. Результаты исследования могут быть применены при разработке различных способов оценки экологического состояния окружающей среды, а также регуляции жизненной активности микроорганизмов, участвующих в различных биотехнологических процессах (в качестве продуцентов, биодеградантов различных изделий и материалов и т.п.), вызывающих различные инфекционные заболевания, являющихся частью полезной микрофлоры различных водоемов, почв, многоклеточных живых организмов и т.д.
Ключевые слова: биотестирование, антимикробная активность, ионы металлов, фото- и нефелометрия, редокс потенциал
Список литературы
1. ZhuravlevO.E., Voronchikhina L.I. Synthesis and antimicrobial activity of n-decylpyridinium salts with inorganic anions // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2018. V. 52. N 4. P. 312–315. doi:
10.1007/s11094-018-1813-6
2. Bykov R.A., Trapeznikova N.N., Balandina S.Yu., Komarova O.A.,Makhmudov R.R., Pulina N.A., Sobin F.V., RubtsovA.E.Synthesis and biological activity of 4-aryl-2-[(2-oxo-1,2-diphenylethylidene)-hydrazinyl]-4-oxobut-2-enoic-acid amides// Pharmaceutical Chemistry Journal. 2018. V. 52. N 5. P. 415–418. doi:
10.1007/s11094-018-1833-2
3. Arutyunyan G.L., Arutyunyan A.D., Gevorkyan K.A., Gasparyan S.P., Paronikyan R.V., Stepanyan G.M., Minasyan N.S. Synthesis and conversions of polyhedral compounds. 32. Synthesis and antibacterial activity of azaadamantane-containing azomethine dihydrochlorides // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2018. V. 52. N 5. P. 419–423. doi:
10.1007/s11094-018-1834-1
4. Luzhnova S.A., Tyrkov A.G., Gabitova N.M., Yurtaeva E.A. Synthesis and antimicrobial activity of 5-(arylmethylidene)-2,4,6-pyrimidine-2,4,6(1
H,3
H,5
H) triones // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2018. V. 52. N 6. P. 506–509. doi:
10.1007/s11094-018-1849-7
5. VlasovS.V., Kovalenko S.N., Osolodchenko T.P., Lenitskaya E.B., Chernykh V.P. Synthesis and biological activity of 6-(1,3-benzoxazol-2-yl)-5-methylthieno-[2,3-
d]pyrimidines // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2018. V. 52. N 6. P. 510–514. doi:
10.1007/s11094-018-1850-1
6. Koshchienko Yu.V., Drobin Yu.D., Zubenko A.A., Timoshevskii D.A., Fetisov L.N., Bodryakov A.N. Synthesis and antimicrobial, antiprotozoal, and fungistatic activity of [5-(amino-, acylamino-, and 2-pyridylmethylamino)-1-alkylbenzimidazol-2-yl]diphenylmethanols // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2018. V. 52. N 8. P. 711–715. doi:
10.1007/s11094-018-1886-2
7. Ivanov S.D., Korytova L.I., Yamshanov V.A., Ilyn N.V., Sibirtsev V.S. Leukopenia prognosis by radiation therapy of patients with Hodgkin's disease // Journal of Experimental and Clinical Cancer Research. 1997. V. 16. N 2. P. 183–188.
8. Сибирцев В.С., Гарабаджиу А.В., Иванов С.Д. Механизмы изменения флуоресцентных свойств бис-бензимидазольных красителей // Биоорганическая химия. 1995. Т. 21. № 9. С. 731–736.
9.Сибирцев В.С., Гарабаджиу А.В., Иванов С.Д. Спектральные свойства красителей бес бензимидазольного ряда при взаимодействии с ДНК // Биоорганическая химия. 1997. Т. 23. № 12. С. 969–978.
10.Sibirtsev V.S., Tolmachev A.Yu., Suslov V.V., Garabadzhiu A.V., Traven' V.F. Dependence of fluorescence properties of compounds from psoralen, angelicin, and carbazole series on the character of their terminal substituents // Russian Journal of Organic Chemistry. 2003. V. 39. N 6. P. 881–889. doi:
10.1023/b:rujo.0000003169.96393.1d
11.Sibirtsev V.S. Study of applicability of the bifunctional system “Ethidium bromide + Hoechst-33258” for DNA analysis // Biochemistry (Moscow). 2005. V. 70. N 4.
P. 449–457. doi:
10.1007/s10541-005-0136-x
12.Sibirtsev V.S. Analysis of benzo [a] pyrene deactivation mechanismes at rats// Biochemistry (Moscow). 2006.V. 71. N 1. P. 90–98. doi:
10.1134/s0006297906010147
13. Sibirtsev V.S. Fluorescent DNA probes: study of mechanisms of changes in spectral properties and features of practical application // Biochemistry (Moscow). 2007. V. 72. N 8. P. 887–900. doi:
10.1134/S0006297907080111
14. Сибирцев В.С., Красникова Л.В., Шлейкин А.Г., Строев С.А., Наумов И.А., Олехнович Р.О., Терещенко В.Ф., Шабанова Э.М., Мусса Аль-Хатиб. Новый метод биотестирования с применением современных импедансных технологий // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2015. Т. 15. № 2. С. 275–284. doi:
10.17586/2226-1494-2015-15-2-275-284
15.Сибирцев В.С., Кулаков А.Ю., Строев С.А. Кондуктометрическое биотестирование в применении к оценке про и антибактериальных свойств католитов и анолитов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. № 3. С. 573–576. doi:
10.17586/2226-1494-2016-16-3-573-576
15.Sibirtsev V.S., Naumov I.A., Kuprina E.E., Olekhnovich R.O. Use of impedance biotesting to assess the actions of pharmaceutical compounds on the growth of microorganisms // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2016. V. 50. N 7. P. 481–485. doi:
10.1007/s11094-016-1473-3
16.Сибирцев В.С., Игнатьева А.Ф., Шичкова К.А., Чан Тхань Туан, Строев С.А., Радин М.А. Исследование влияния высокочастотных электрических полей на жизнедеятельность микроорганизмов при различной температуре // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17. № 2. С. 279–286. doi:
10.17586/2226-1494-2017-17-2-279-286
17.Sibirtsev V.S., Olekhnovich R.О., Samuylova E.О. Assessment of integral toxicity of water resources by instrumental methods of analysis // Proc. 17
th Int. Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM. Albena, Bulgaria, 2017. V. 17. N 61. P. 507–514. doi:
10.5593/sgem2017/61/S24.066
18.Сибирцев В.С. Методики биотестирования на основе флуорометрического геномного анализа // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 11. С. 84–89.
19. Сибирцев В.С., Волкова К.В., Хайдаров А.Х., Чан Тхань Туан, Строев С.А., Радин М.А. Исследование биодеградации, а также антимикробных свойств поливинилхлоридных пленок с добавками пектина и крахмала // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 1. С. 43–49. doi:
10.17586/2226-1494-2018-18-1-43-49
