Забыли пароль?
Регистрация

О компании
Доставка
Каталог товаров
Контакты

Задать вопрос
Как сделать заказ
Рекомендации
Партнёрам

Получить консультацию

Бактерии и актиномицеты — продуценты антибиотиков. Продуценты антибиотиков

Продуценты - антибиотик - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Продуценты - антибиотик

Cтраница 1

Продуценты антибиотиков, как правило, являются аэробными организмами. На более концентрированных средах продуценты требуют более интенсивной аэрации. [1]

Приведенные продуценты антибиотиков используются в медицинской и ветеринарной практике разных стран, в животноводстве и сельском хозяйстве. [2]

Актиномицеты широко известны как продуценты антибиотиков. По количественному составу и разнообразию продуцируемых антибиотиков они занимают первое место среди микроорганизмов. Существуют антибиотические вещества актиномицетного происхождения, которые подавляют рост грибов, бактерий, актиномицетов и других микроорганизмов. Эти препараты могут быть применены при разработке биологического метода защиты растений от болезней. [3]

Теоретически возможно искусственно создать продуценты антибиотиков на основе плазмиды, в которую введены в определенной последовательности структурные гены. [5]

Многие представители этого класса имеют большое экономическое значение как продуценты антибиотиков, алкалоидов, ростовых веществ ( гиббереллинов), витаминов ( рибофлавина и др.), ферментов, кормового белка, а также как возбудители спиртового брожения. Наконец, многие аскомицеты широко используются сейчас в качестве объектов генетических и биохимических исследований. [6]

Как было указано, класс Actinomycetes насчитывает в настоящее время 50 родов, продуценты противогрибковых полие-новых антибиотиков выявлены только среди представителей пяти родов. [7]

Но промышленные продуценты антибиотиков - иное дело, у них нарушен механизм регуляции, они образуют антибиотика больше, чем это нужно природному микроорганизму. [8]

На основе работ биохимиков, микробиологов и химиков создана отечественная промышленность антибиотиков и витаминов, нашедших широкое применение в медицине и сельском хозяйстве. С помощью генетических методик получены и внедрены в производство высокоактивные продуценты антибиотиков. Это позволило значительно увеличить выход пенициллина, стрептомицина, террамицина и других антибиотиков. Созданы условия для развития промышленности ферментов, имеющих большое значение в медицине и в ряде отраслей легкой, пищевой и химической промышленности. [9]

На основе работ биохимиков, микробиологов и химиков создана отечественная промышленность антибиотиков и витаминов, нашедших широкое применение в медицине и сельском хозяйстве. Путем использования генетических методик получены и внедрены в производство высокоактивные продуценты антибиотиков. Это позволило значительно увеличить выход пенициллина, стрептомицина, террамицина и других антибиотиков. Найдены способы производства различных дефолиантов, десикантов и других ингибиторов и активаторов роста растений и животных. Созданы условия для развития промышленности ферментов, имеющих большое значение в медицине и ряде отраслей легкой, пищевой и химической промышленности. [10]

На основе работ биохимиков, микробиологов и химиков создана отечественная промышленность антибиотиков и витаминов, нашедших широкое применение в медицине и сельском хозяйстве. Путем использования генетических методик получены п внедрены в производство высокоактивные продуценты антибиотиков. Это позволило значительно увеличить выход пенициллина, стрептомицина и террамицина и других антибиотиков. Найдены способы производства различных дефолиантов, десикантов и других ингибиторов и активаторов роста растений и животных. Созданы условия для развития промышленности ферментов, имеющих большое значение в медицине и ряде отраслей легкой, пищевой п химической промышленности. [11]

Касаясь вопроса о роли микроскопических грибов в почвообразовательных процессах, следует заметить, что почвенные грибы, продуцирующие антибиотики, непосредственно принимают участие в синтезе гумуса и гумусоподоб-ных веществ в почве. Химическими исследованиями раскрыта связь между структурой гумуса со строением ряда антибиотических веществ, образованных почвенными микроскопическими грибами. Антибиотические вещества грибного происхождения в большинстве случаев имеют циклическую структуру. В основу химической структуры гумуса входят циклические соединения типа хинонов. В более гумусных почвах преобладают грибы - продуценты антибиотиков с более сложной полициклической структурой. [12]

Человек в своей деятельности часто встречается с грибами из этой группы. Это не только многочисленные и всем хорошо известные зеленые, голубые и черные плесени на разнообразных пищевых продуктах. Они развиваются также на различных промышленных изделиях и материалах. В благоприятных для развития условиях, особенно в тропиках, они могут за короткий срок вызывать разрушение тканей, кожи, различных синтетических материалов ( например, электроизоляции), ускорять процессы коррозии металлов, повреждать приборы, оптику и многие другие изделия. С другой стороны, некоторые из эуроциевых и близких к ним несовершенных грибов из формальных родов аспергилл ( Aspergillus) и пеницилл ( Peni-cillium) широко используют в микробиологической промышленности как продуценты антибиотиков ( пенициллины, цефалоспорин С и др.), ферментов и органических кислот, а также для приготовления некоторых пищевых продуктов - сыров ( рокфор, камамбер) и соусов. [13]

Бактерии, посредством плазмид, довольно охотно обмениваются уже имеющимися генами. Это придает им способность быстро меняться. Эти гены вовсе не возникают вновь и вновь у каждой бактерии, которая привыкает к данному антибиотику, как думали когда-то, а попадают к ней в готовом виде извне вместе с плазмидой. По-видимому, вообще источником этих генов, в конечном счете, являются сами продуценты антибиотиков, которые с самого начала должны были их иметь, чтобы защищать себя от своих же ядов. [14]

Страницы: 1

www.ngpedia.ru

МИКРОБЫ - ПРОДУЦЕНТЫ АНТИБИОТИКОВ

Между населяющими природу живыми существами, в том числе и между микробами, существуют очень сложные взаимоотношения. В одном случае эти взаимоотношения носят характер взаимной помощи : образуемые в процессе жизнедеятельности одних существ химические вещества используются другими, чем и обусловливается существование последних. Этот вид взаимоотношений носит название симбиоза. Однако в природе отношения между живыми существами складываются не всегда как симбиотические.

Наряду с симбиозом чрезвычайно широко распространены и антагонистические взаимоотношения, выражающиеся в подавлении одного вида микроорганизмов другим при совместной их жизни. Такие взаимоотношения получили название антибиоза.

Различные и многообразные формы антибиоза проявляются среди организмов, населяющих животный организм, почву, воду, навоз и другие объекты. Механизм антагонистических взаимоотношений между микробами бывает очень разнообразен, он может быть выражен:

1) в виде угнетения одних видов микроорганизмов продуктами жизнедеятельности других;

2) в виде борьбы за кислород и питательные вещества и т. п.

Идея практического использования антагонизма среди микробов в интересах человека принадлежит великому русскому ученому И. И. Мечникову. Он один из первых заметил и изучил антагонистические отношения между молочнокислыми и гнилостными бактериями. Мечников предлагал производить заселение кишечника человека молочнокислыми бактериями (употребление их культуры в виде простокваши). Эти микробы угнетают гнилостных бактерий. В проблеме борьбы с гнилостными микробами, населяющими кишечник человека, Мечников видел решение вопроса о предупреждении преждевременной старости. Он считал, что борьба с гнилостной микрофлорой в кишечном тракте - это борьба за удлинение человеческой жизни. Современные достижения в медицине и ветеринарии полностью подтверждают гениальную идею Мечникова о возможности широкого использования явления антибиоза среди микробов для борьбы с заразными заболеваниями.

В настоящее время для предупреждения и лечения желудочно-кишечных заразных заболеваний у молодняка сельскохозяйственных животных с успехом применяются кислое молоко, ацидофилин и простокваша.

Некоторые микробы в процессе своей жизнедеятельности выделяют такие продукты (так называемые антибиотики), которые действуют угнетающим образом на других микробов. Так, например, синегнойная палочка вырабатывает вещества, препятствующие развитию возбудителя сибирской язвы.

Особенно сильными противомикробными свойствами обладают по отношению к подавляющему большинству микробов современные препараты - продукты жизнедеятельности некоторых плесневых и лучистых грибков, такие как пенициллин, биомицин, синтомицин, стрептомицин и др.

В настоящее время выявлено более 100 различных антибиотических веществ (антибиотиков), вырабатываемых микробами, животными и растительными организмами.

Успешно применяемые в последнее время антибиотики - пенициллин, стрептомицин, синтомицин, биомицин, террамицин - обладают высокой антибиотической активностью. Они широко применяются для профилактики и лечения при желудочно-кишечных заболеваниях, паратифе, роже свиней и других болезнях.

В наиболее общей форме действие антибиотиков сводится к тому, что они так или иначе нарушают нормальное течение процессов обмена веществ в микробной клетке и тем самым задерживают развитие микроорганизмов или даже вызывают их гибель.

Различные антибиотические вещества в настоящее время нашли широкое применение при лечении разнообразных заболеваний у людей, например при газовой гангрене, фурункулезе, туберкулезе, воспалении легких и при очень многих других.

Использование антибиотиков открывает большие перспективы искоренения заразных болезней людей и животных.

Учение об антибиотиках за последние годы обогатилось благодаря работам советских исследователей, занимающихся изысканием и испытанием новых антибиотиков.

Как показали научные исследования и передовой опыт, антибиотики обладают еще и другими ценными свойствами. Добавление таких антибиотиков, как биомицин, террамицин, стрептомицин, синтомицин и другие, в корм молодняку животных улучшает его рост и развитие.

Антибиотики являются стимуляторами роста развивающегося организма. Животные (в том числе птицы), поставленные на откорм, при добавлении в корм антибиотиков дают более высокие привесы по сравнению с животными, не получающими антибиотики.

К настоящему времени наукой и практикой накоплен большой практический материал, свидетельствующий о большой экономической эффективности широкого применения в животноводстве неочищенных форм антибиотиков (так называемых кормовых антибиотиков).

Антибиотики получили широкое признание ветеринарных специалистов и животноводов. Они быстро вытесняют менее эффективные средства лечения при многих болезнях животных, причем масштабы применения этих препаратов в ветеринарии и животноводстве все более расширяются.

← ФИЗИОЛОГИЯ МИКРОБОВ ПОНЯТИЕ О МИКРОБАХ →

Похожий материал по теме:

zhivotnovodstvo.net.ru

Антибиотики

ФГОУ ВПО «Московская Государственная Академия Ветеринарной Медицины и Биотехнологии им. К.И. Скрябина»

- Кафедра фармакологии -

РЕФЕРАТ на тему:

Выполнила:

Москва 2006

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АНТИБИОТИКОВ 3

ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА 3

МИКРООРГАНИЗМЫ – ПРОДУЦЕНТЫ АНТИБИОТИКОВ 3

БИОСИНТЕЗ 3

АКТИВНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ 4

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ 5

ХИМИОТЕРАПИЯ 5

ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ 6

КЛАССИФИКАЦИЯ АНТИБИОТИКОВ 6

ПО БИОЛОГИЧЕСКОМУ ПРОИСХОЖДЕНИЮ 7

ПО МЕХАНИЗМУ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ 8

ПО СПЕКТРУ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ 8

ПО ХИМИЧЕСКОМУ СТРОЕНИЮ 9

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 11

Общая характеристика антибиотиков химическая природа

К настоящему времени выделено и описано более 3000 антибиотиков, причем для многих из них установлена химическая структура. Для идентификации антибиотиков с неизвестной структурой используют особенности из действия и физико-химические свойства. Согласно имеющейся информации, антибиотики в химическом отношении представляют очень гетерогенную группу.

1. Мол. масса антибиотиков варьирует от 150 до 5000.

2. Молекулы одних антибиотиков состоят или только из углерода и водорода, или чаще из углерода, кислорода, водорода и азота; другие антибиотики содержат также атомы серы, фосфора или галогенов.

3. В молекулах антибиотиков представлены почти все функциональные группы, известнее в органический химии (гидроксильная, карбоксильная, карбонильная, азотсодержащие функциональные группы и т.д.), а также структуры, характерные для органических веществ (алифатические и алициклические цепи, ароматические кольца, гетероциклы, углеводы, полипептиды и т.д.).

Общим для всех антибиотиков является то, что это твердые органические вещества. Почему практически отсутствуют жидкие антибиотики – не вполне ясно. При комнатной температуре в твердом состоянии находятся обычно высокомолекулярные вещества или вещества, молекулы которых содержат несколько полярных групп. Обычно антибиотики действительно содержат полярные группы, участвующие во взаимодействии с макромолекулами бактерий, что и приводит к подавлению роста последних. Возможно, именно поэтому даже низкомолекулярные антибиотики являются твердыми веществами.

Микроорганизмы – продуценты антибиотиков

Разнообразные антибиотики, упомянутые в предыдущем разделе, синтезируются множествам самых разных микроорганизмов, однако таксономическое распределение штаммов-продуцентов не является ни непрерывный, ни случайным. Примерно 80% известных антибиотиков синтезируется штаммами, принадлежащими только к одному порядку бактерий – актиномицетам, причем главным образом к одному из родов этого порядка – Streptomyces. Очень редко образуют антибиотики представители эубактерий; исключение составляют лишь некоторые спорогенные бациллы, продуцирующие полипептидные антибиотики определенного класса. Антибиотики синтезируются многими грибами, но их структура менее разнообразна, чем структура антибиотиков, образуемых актиномицетами.

Способность к синтезу антибиотиков не является строго видоспецифичным признаком. Один и тот же антибиотик может образовываться организмами, относящимися к разным видам, родам и даже порядкам. Справедливо и обратное: штаммы, относящиеся к одному виду, могут синтезировать разные антибиотики. Однако, как правило, чем дальше отстоят друг от друга организмы в таксономическом отношении, тем меньше вероятность, что они образуют одни и тот же антибиотик.

studfiles.net

Бактерии и актиномицеты — продуценты антибиотиков

Бактерии и актиномицеты — продуценты антибиотиков Бактерии и актиномицеты — продуценты антибиотиков

Среди бактерий наиболее часто явление антагонизма встречается у спороносных палочек, принадлежащих к роду Bacillus (В. subtilis, Вас. mesentericus, В. brevis, В. polymyxa и др.), и неспороносных из рода Pseudomonas (P. fluorescens и др.). Из культуры неспороносной бактерии антибактериальное вещество пиоцианаза было выделено Р. Эммерихом и О. Лоу в конце прошлого века. Позже были обнаружены антибиотические вещества в культурах чудесной палочки (Bacterium prodigiosum), молочнокислых стрептококков, микрококков, азотобактера и др. В качестве примера можно назвать несколько антибиотиков, образуемых различными бактериями:

Самой богатой антагонистами группой почвенных микроорганизмов оказалась группа лучистых грибков, актиномицетов, а среди них — представители рода Actinomyces (рис. 195). Подавляющее большинство антибиотиков, нашедших применение в медицине и народном хозяйстве, получено именно из этой группы микроорганизмов.

Многочисленными работами советских и зарубежных исследователей установлено, что актиномицеты-антагонисты встречаются в различных природных субстратах, но больше всего их в почве (до нескольких миллионов в 1 г). В некоторых почвах можно обнаружить сравнительно небольшое количество актиномицетов, но почти все они оказываются антагонистами. Установлено, что в окультуренных, хорошо унавоженных почвах встречается больше актиномицетов-антагонистов, чем в почвах целинных, бедных органическим веществом, малоплодородных почвах. Много антагонистов было обнаружено Н. А. Красильниковым в почвах южных засушливых районов. Кроме климатических и географических условий, на содержание актиномицетов-антагонистов в почвах оказывают влияние также сезонность, растительный покров, микробное население, влажность, кислотность и тип почвы, снабжение ее кислородом и много других факторов.

Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров. 1974.

Бактериальные удобрения
Бейеринкия (Beijerinckia)

Смотреть что такое "Бактерии и актиномицеты — продуценты антибиотиков" в других словарях:

Стрептомицеты — ? Актиномицеты … Википедия
Streptomyces — ? Актиномицеты Streptomyces sp. Научная классификация Царство: Бактерии … Википедия
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, ОБРАЗУЕМЫЕ БАКТЕРИЯМИ — Микроорганизмы в процессе жизнедеятельности вырабатывают разнообразные соединения, имеющие важное значение для жизни ВЫСШИЙ организмов растений, животных и других микроорганизмов. Соединения, являющиеся продуктами… … Биологическая энциклопедия
Приложение 1 — Животные, растения и микроорганизмы наиболее распространенные объекты генетических исследований.1 Acetabularia ацетабулярия. Pод одноклеточных зеленых водорослей класса сифоновых, характеризуются гигантским (до 2 мм в диаметре) ядром именно… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
ТЕРМОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ — (от греч. thérme тепло, жар и philéō имею склонность, люблю), микроорганизмы, способные существовать и развиваться при t 5575°C. Среди Т. м. преобладают спороносные формы бактерий. Т. м. используют для практических целей.… … Ветеринарный энциклопедический словарь
Микробиологический синтез — синтез структурных элементов или продуктов обмена веществ микроорганизмов за счёт присущих микробной клетке ферментных систем. При М. с., как и любом органическом синтезе, сложные вещества образуются из более простых соединений. М. с.… … Большая советская энциклопедия
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ — пром. способ получения хим. соед. и продуктов (напр., дрожжей кормовых), осуществляемый благодаря жизнедеятельности микробных клеток. Иногда к М. с. относят также пром. процессы, основанные на использовании иммобилизованных клеток (см. Инженерная … Химическая энциклопедия
АНТИБИОТИКИ — (от греч. and приставка, означающая противодействие, и bios жизнь), в ва, синтезируемые микроорганизмами, и продукты хим. модификации этих в в, избирательно подавляющие рост патогенных микроорганизмов, низших грибов, а также нек рых вирусов и… … Химическая энциклопедия

dic.academic.ru

МИКРООРГАНИЗМЫ - ПРОДУЦЕНТЫ АНТИБИОТИКОВ. Антибиотики и их влияние на микробные взаимодейтвия

Основные методы выделения микробов -продуцентов антибиотиков — КиберПедия

Высев почвенной взвеси в воде на поверхность агаровой пластинки. Определенную навеску почвы, тщательно растертую в ступке с небольшим объемом воды, количественно переносят в колбу со стерильной водой. Содержимое колбы встряхивают в течение 5 мин, а затем из водной суспензии делают ряд последовательных разведений, которые высевают на соответствующую агаризованную среду.

В дальнейшем для получения чистых культур отдельные колонии после инкубации в термостате при нужной температуре пересевают в пробирки со скошенным питательным агаром.

Каждую чистую культуру микроорганизма пересевают на различные по составу среды и после достаточно хорошего развития проверяют ее антибиотические свойства.

Высев почвы на питательный агар, предварительно засеянный тест-организмом. Поверхность питательного агара засевают тест-культурой необходимого организма, после чего на агаровую пластинку раскладывают небольшие (не более просяного зерна) комочки почвы или же почву наносят в виде пыли, распределяя ее по всей поверхности пластинки. Затем чашки помещают в термостат и через определенный промежуток времени (24-48 ч, а иногда и более) просматривают кусочки почвы или отдельные ее участки, вокруг которых образовались зоны задержки роста тест-организма. Из этих участков выделяют чистые культуры организмов и изучают их.

Метод можно модифицировать. На чашки Петри с мясопептонным агаром, предварительно засеянным тест-организмом, микробиологической петлей наносят отдельными каплями взвесь почвы. На каждую чашку наносят 10-20 капель, которые, подсыхая, оставляют после себя изолированные комочки почвы. Через 1-2 сут. нахождения чашек в термостате при 26-35 °С комочки почвы обрастают колониями и вокруг некоторых из них обнаруживаются зоны задержки роста тест-организма. Комочки, окруженные зонами, рассевают на свежие чашки с агаром, и после того как вырастут отдельные колонии, их отсевают для получения чистых культур, которые исследуют.

Метод обогащения почвы. Почву, из которой предполагают выделить антагонисты, обогащают организмами тех видов, по отношению к которым хотят получить антагонист. С этой целью к образцам почвы, помещенным в стеклянные сосуды, систематически добавляют отмытую суспензию нужных микроорганизмов.

Затем через определенные промежутки времени такая почва высевается в виде отдельных комочков на агаровые пластинки в чашках Петри, предварительно засеянные тем же самым организмом, который использовался для обогащения почвы.

Метод центрифугирования почвенной суспензии. Для выделения стрептомицетов из почв, и особенно из почв в весеннее время, когда в ней развивается большое число грибов и бактерий, применяют метод центрифугирования почвенной взвеси. Метод основан на различии скоростей оседания отдельных видов микроорганизмов в центробежном поле. При 3000 об/мин в течение 20 мин частицы, соответствующие по размерам спорам плесеней или клеткам бактерий типа В. Частицы же, соответствующие по размерам спорам или отдельным обрывкам мицелия стрептомицетов, при данной скорости центрифугирования оказываются в поверхностном слое жидкости.

Высевая надосадочную жидкость, в большинстве случаев (до 92\%) на пластинках питательного агара удается получить только колонии актиномицетов.

Метод замораживания-оттаивания почвы. Известно, что в почве микроорганизмы находятся в адсорбированном на частицах состоянии. Для полноты десорбции микроорганизмов с почвенных частиц применяют химические методы, при которых почвенные образцы обрабатывают различными детергентами, и физические, в основе которых лежит метод механического растирания образцов почвы.

Для лучшей десорбции микроорганизмов с почвенных частиц рекомендуется использовать метод замораживания-оттаивания почвы. Суть метода состоит в следующем. Отобранный для выделения стрептомицетов образец почвы помещают в испаритель бытового холодильника при температуре -8 °С. Через час образец извлекают из холодильника и выдерживают при комнатной температуре до полного оттаивания. Процедуру замораживания-оттаивания повторяют дважды. Затем навеску почвы помещают в стерильную воду, взбалтывают суспензию в течение 15 мин на круговой качалке при 230 об/мин, после чего различные разведения суспензии высевают на питательную агаровую пластинку в чашках Петри.

Метод замораживания-оттаивания образцов почвы позволяет обнаружить в них в 1,2-3,6 раза больше стрептомицетов, чем в тех же образцах без замораживания.

Обработка почвенного образца карбонатом кальция. Увеличение числа выделенных культур стрептомицетов примерно на два порядка наблюдается при обработке почвенного образца карбонатом кальция и при инкубировании во влажных условиях. Впервые метод был предложен П. Тсао с соавторами в 1960 г. и модифицирован И.В. Алферовой и Л.П. Тереховой в 1988 г. Образец почвы смешивают с порошком карбоната кальция в соотношении 10 : 1 и инкубируют во влажной камере при температуре 28 °С. Влажность обеспечивается путем помещения в чашки Петри кусочков фильтровальной бумаги, пропитанных дистиллированной водой и прикрепленных к крышке чашки.

Увеличение общего числа выделяемых актиномицетов из таких образцов почвы, по-видимому, связано с тем, что ионы кальция инициируют прорастание спор стрептомицетов.

Применение питательных сред, содержащих антибиотики. Высев почвенной суспензии на агаровые пластинки вызывает трудности для развития редко встречающихся видов актиномицетов в результате быстрого размножения бактерий и широко распространенных в почвах видов актиномицетов. Поэтому для направленного выделения определенных групп микроорганизмов в среды для высева почвенной суспензии добавляют различные антибиотики. При добавлении антибиотиков к среде для культивирования микроорганизмов обычная микрофлора подавляется и создаются условия для развития устойчивых к этим антибиотикам форм микробов; последние могут оказаться новыми или редкими видами, способными образовывать и новые антибиотики. Для этих целей часто используют антибактериальные и противогрибные препараты.

Для выделения актиномицетов применяют среды, содержащие в своем составе такие антибиотики, как тетрациклины, неомицин, нистатин, стрептомицин, хлорамфеникол, пенициллин и др.

При выделении продуцентов новых антибиотических веществ используют среды, содержащие стрептомицин в концентрациях от 25 до 100 мкг/мл и рубомицин — от 5 до 20 мкг/мл. В случае добавления к среде стрептомицина значительно подавляется рост наиболее часто встречающихся видов S. griseovariabilis, S.flavochromogenes, S. griseolis, S. aureofaciens, S. griseus и др. и выделяются виды актиномицетов, которые не обнаруживались на той же среде без стрептомицина. С повышением концентрации стрептомицина в среде общее количество выделяемых стрептомицетов уменьшается, однако при этом вырастают новые виды актиномицетов.

Внесение в среду для высева почвенной суспензии рубомицина в значительной степени подавляет рост стрептомицетов и нокардиа. Довольно устойчивы к этому антибиотику представители секций Roseus, Helvolo-Flavus и Albus. В указанных условиях в значительном количестве вырастают виды стрептомицетов, не образующие воздушный мицелий. Продуценты, например, аминогликозидных антибиотиков могут быть найдены, как правило, только среди стрептомицетов, устойчивых к действию этих антибиотиков.

Большое внимание уделяется поиску новых антибиотиков, образуемых сравнительно небольшим родом актиномицетов Micromonospora. Их редкая встречаемость в природных источниках (почва, илы) потребовала разработки соответствующих методов их выделения. По предложению М.В. Бибиковой, Л.П. Иваницкой и др. (1989) для выделения микромоноспора применяют селективные среды, содержащие 1 мкг/мл гентамицина, который подавляет рост быстрорастущей микрофлоры, в том числе и стрептомицетов. Это дает возможность в 2-3 раза повысить число развивающихся колоний микромоноспора и при этом в 3 раза увеличить число штаммов, способных вырабатывать антибиотики.

Представителей рода Actinomadura обычно выделяют из почв на богатых питательных средах, содержащих антибиотики.

Обработка почвенной суспензии УФ-светом. Для селективного выделения определенных групп актиномицетов наряду с другими методами используют метод предварительной обработки природных субстратов физическими факторами. Известно, что различные группы актиномицетов обладают неодинаковой чувствительностью к ультрафиолетовому (УФ) облучению.

O.A. Галатенко и Л.П. Терехова (1990) для преимущественного выделения из почвы редких видов актиномицетов (Mycromonospora, Nocardiopsis, Amycolatopsis) предложили метод предварительного облучения почвенной суспензии УФ-светом.

Почвенную водную суспензию, разведенную в зависимости от образца почвы в отношении 1: 102, 1 : 103, 1 : 104, в количестве 0,05 мл наносят на поверхность агаровой пластинки в чашке Петри и облучают УФ-светом с помощью бактерицидной лампы БУВ-15. Облучение проводят на расстоянии 20 см от источника света в течение 30 с — 2 мин. При такой обработке почвенной суспензии снижается выделение актиномицетов и увеличивается развитие представителей редких родов.

Использование СВЧ (волн сверхвысокой частоты). Т.И. Булина и др. (1999) для выделения из почвы редких видов актиномицетов предложили следующий метод.

Образец почвы растирают в ступке, просевают через сито и перемешивают. 1 г почвы суспендируют в 100 мл воды, встряхивают в течение 10 мин и разводят 1 : 1000. В стерильные пробирки переносят по 2,5 мл суспензии и обрабатывают волнами СВЧ. Для этого можно использовать микроволновую печь марки «Р1Шоп» с рабочей частотой 2640 МГц.

Наилучший эффект наблюдается при режиме облучения суспензии мощностью 80 Вт в течение 30 с. При этих параметрах обработки суспензии СВЧ-волнами споры актиномицетов проявляют наибольшую устойчивость.

Облученную почвенную суспензию разводят дистиллированной водой в 10 раз и высевают на поверхность агаровой среды по 0,05 мл на чашку. Используют среды с антибиотиком леворином (в концентрации 20 мкг/мл для ингибирования роста грибов) и налидиксовой кислотой, т.е. нефторированным хинолоном (10 мкг/мл — для подавления роста эубактерий, обладающих стелющим ростом) и без них. При этом наблюдается увеличение выделения форм редких родов актиномицетов.

Как уже отмечалось, по мнению некоторых микробиологов, к настоящему времени выделено и изучено не более 0,01\% всех имеющихся в природе микроорганизмов. Поэтому необходимо изучать и разрабатывать новые приемы выделения микробов, которые бы способствовали максимальному обнаружению их в природе.

Биосинтез антибиотиков

Стадия биосинтеза (образования) антибиотика. Это основная биологическая стадия сложного процесса получения антибиотического вещества. Главная задача на этой стадии — создание оптимальных условий для развития продуцента и максимально возможного биосинтеза антибиотика.

Высокая результативность стадии зависит от уровня биосинтетической активности продуцента антибиотика, времени его максимального накопления, стоимости сред для культивирования организма, в том числе стоимости применяемых предшественников, а также общих энергетических затрат на процессы, связанные с развитием продуцента антибиотического вещества.

Для максимального выхода антибиотика при культивировании продуцента используют комплекс мер, включающий подбор наиболее благоприятных для этих целей питательных сред и режимов культивирования организма. Весь этот комплекс мер включается в понятие управляемый биосинтез.

В промышленных условиях управляемый биосинтез требует строгого соблюдения технологического процесса как на этапе подготовки инокулята, так и на стадии биосинтеза. При подготовке инокулята особое внимание обращают на состав среды, на которой выращивается организм, на возраст клеток или мицелия. На стадии биосинтеза кроме состава среды большую роль играют скорость потребления тех или иных ее компонентов, предшественники, регуляция процесса аэрации культуры, поддержание соответствующих температуры и рН среды и другие показатели режима культивирования.

Стадия предварительной обработки культуральной жидкости, клеток (мицелия) микроорганизма и фильтрации (отделения культуральной жидкости от биомассы продуцента). Эффективность стадии во многом определяется составом среды для выращивания продуцента антибиотика, характером его роста, местом основного накопления биологически активного вещества (в культуральной жидкости или внутриклеточно).

Стадия выделения и очистки антибиотика. На этой стадии в зависимости от свойств антибиотика, его химического строения и основного места накопления антибиотического вещества применяются различные методы выделения и очистки. В качестве основных методов используются экстракция, осаждение, сорбция на ионообменных материалах, упаривание, сушка.

Особенность этой технологической стадии определяется тем, что на первом этапе работы приходится иметь дело с небольшой концентрацией (не более 1\%) антибиотика в обрабатываемом растворе, тогда как на последующих этапах его концентрация увеличивается до 20-30\%. Все это требует применения различных емкостей и объемов используемых реагентов.

Стадия получения готовой продукции, изготовление лекарственных форм, расфасовка. Особенность стадии определяется очень высокими требованиями к качеству конечного продукта. При химической очистке антибиотических веществ необходимо соблюдать безукоризненную чистоту помещений, оборудования, проводить их систематическую дезинфекцию. В случае выпуска антибиотиков, предназначенных для инъекций, препараты должны быть стерильными; получение таких антибиотических препаратов, приготовление различных лекарственных форм, дозировку (расфасовку) и упаковку следует проводить в асептических условиях. Расфасовка должна соответствовать запросам медицинских работников, связанным с удобством применения антибиотиков на практике.

В условиях промышленного производства антибиотиков принимают меры к максимальному снижению себестоимости препаратов путем интенсификации всех стадий технологического процесса, и прежде всего повышения эффективности первой стадии — биосинтеза антибиотического вещества. Для этого необходимо:

а) внедрение в производство наиболее высокопродуктивных штаммов микроорганизмов — продуцентов антибиотиков;

б) создание и обеспечение самых благоприятных условий развития продуцента антибиотика на относительно дешевых средах;

в) широкое использование математических методов планирования процесса развития организма и электронно-вычислительной техники в целях оптимизации и моделирования условий его культивирования, обеспечивающих максимальный выход антибиотика;

г) применение современного оборудования на всех стадиях технологического процесса с автоматизированными контролирующими устройствами основных параметров развития организма и стадий биосинтеза антибиотика.

Вместе с этим необходимы повышение качества выпускаемых антибиотиков, их стандартизация.

cyberpedia.su