Амилолитическая активность изолятов бактерий Bacillus subtilis, выделенных из микробиоты диких животных

В настоящее время изучение ферментативного потенциала бактерий Bacillus subtilis является востребованным в силу того, что на их основе создаются пробиотические и ферментативные препараты для использования их в животноводстве. Представлены результаты исследования амилолитической активности 10 изолятов бактерий B. subtilis, выделенных из микробиоты диких животных, на амилопектин. Определение активности бактериальных ферментов производили методом Шомоди – Нельсона. В качестве ферментного препарата взяты супернатанты культуральной жидкости посевов 1, 2, 3 и 7-го дня. Изоляты с высокими качественными показателями исследовали количественно с использованием спектрофотометра. Отобраны два изолята с лучшими показателями. Концентрацию белков определяли методом Брэдфорда. Кроме изучения супернатантов изолятов, которые показали внеклеточную ферментативную активность, проведены исследования на внутриклеточные ферменты. Разрушение клеток производилось с помощью ультразвукового дезинтегратора, в котором растворенный осадок содержался в стеклянном флаконе, находящемся в колбе со льдом. Наилучшие качественные показатели выявлены у изолятов B. subtilis 2СП и B. subtilis 5СП, имеющих высокую активность по амилопектину начиная с первого дня, поэтому дальнейшие количественные исследования продолжены с ними. Концентрация белка у указанных изолятов прогрессировала по дням посевов. Удельная активность тоже соответственно увеличивалась и на 7-й день у изолята B. subtilis 2СП составила 2,75 ед./мг, у B. subtilis 5СП – 2,67 ед./мг. Изучение активности внутриклеточных ферментов у данных изолятов подтвердили аналогичные качественные показатели. По результатам исследований отобраны перспективные для разработки ферментных препаратов два изолята B. subtilis, выделенные из микробиоты диких животных Крайнего Севера.

1. Донкова Н.В., Донков С.А. Ферментативная активность бактерий из рода Bacillus при гидролизе крахмалсодержащего растительного сырья // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2021. № 5 (170). С. 174–179. DOI: 10.36718/1819-4036-2021-5-174-179.

2. Earl A.M., Losick R, Kolter R. Ecology and genomics of Bacillus subtilis // Trends in Microbiology. 2008. Vol. 16. P. 69–75. DOI: 10.1016/j.tim.2008.03.004.

3. Новик Я.В., Ноздрин Г.А., Ноздрин А.Г. Влияние пробиотических препаратов на основе Bacillus subtilis на массу гусят // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2022. № 2 (208). С. 55–58. DOI: 10.53083/1996-4277-2022-208-2-55-58.

4. Николаева Н.А., Тарабукина Н.П., Степанова А.М., Борисова П.П., Алексеева Н.М., Парникова С.И. Применение кормовых добавок в кормлении телок симментальской породы // Международный сельскохозяйственный журнал. 2021. № 5. С. 78–82. DOI: 10.24411/2587-6740-2020-11015.

5. Лайшев К.А., Ильина Л.А., Йылдырым Е.А., Филиппова В.А. Микробиота рубца у северных оленей (Rangifer tarandus) с клиническими проявлениями некробактериозов // Сельскохозяйственная биология. 2019. № 4. С. 744–753. DOI: 10.15389/agrobiology.2019.4.744rus.

6. Кудреватых И.А., Шумилина Н.Н. Оценка микробного пейзажа кишечника крольчат // Пермский аграрный вестник. 2018. № 1 (21). С. 121–124.

7. Тарабукина Н.П., Неустроев М.П., Степанова А.М., Парникова С.И., Дулова С.В., Скрябина М.П., Обоева Н.А. Бактерицидная активность санитарно-гигиенического средства на основе штаммов бактерий Bacillus subtilis // Гигиена и санитария. 2020. № 3. С. 265–269. DOI: 10.33029/0016-9900-2020-99-3-265-269.

8. Мухаммадиев Р.С., Мухаммадиев Р.С. Ферментативная активность ксиланаз и целлюлаз пробиотических штаммов Bacillus subtilis // Ветеринарный врач. 2019. № 3. С. 19–23. DOI: 10.33632/1998-698X.2019-3-19-24.

9. Su Y., Liu C., Fang H. Bacillus subtilis: a universal cell factory for industry, agriculture, biomaterials and medicine // Microbial Cell Factories. 2020. Vol. 19. DOI: 10.1186/s12934-020-01436-8.

10. Yao D., Su L., Li N. Enhanced extracellular expression of Bacillus stearothermophilus α-amylase in Bacillus subtilis through signal peptide optimization, chaperone overexpression and α-amylase mutant selection // Microbial Cell Factories. 2019. Vol. 18. DOI: 10.1186/s12934-019-1119-8.

11. Бруслик Н.Л., Каюмов А.Р., Богачев М.И., Яруллина Д.Р. Сравнительная характеристика амилолитической активности грамположительных бактерий // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2014. № 2. С. 47–51.