Адаптация Pseudomonas helmanticensis к додецилсульфату натрия в присутствии глицерина

Культура Pseudomonas helmanticensis, устойчивая к действию додецилсульфата натрия (SDS), способна продуцировать полигидроксиалканоаты (ПГА) - биогенные полиэфиры, применяемые при производстве упаковочных материалов. Устойчивость к алкилсульфатам открывает возможность использования P. helmanticensis для разработки неаксеничных (т. е. не предполагающих предварительной стерилизации сред) процессов получения ПГА. Добавление SDS в среды для культивирования подавляет рост посторонних микроорганизмов, что позволяет избежать паровой стерилизации и снизить стоимость готового полимера. Одним из наиболее перспективных субстратов для получения ПГА является глицерин. Следовательно, целесообразно изучить адаптацию P. helmanticensis к SDS в средах, содержащих глицерин в качестве основного субстрата. Известно, что бактерии Pseudomonas обладают несколькими механизмами, обеспечивающими устойчивость к SDS: образование агрегатов, окруженных защитным матриксом, модификация мембран и синтез расщепляющих алкилсульфаты ферментов. Наличие агрегатов в культурах P. helmanticensis изучалось с помощью эпифлуоресцентной микроскопии с предварительным окрашиванием клеток Акридиновым оранжевым. Модификация клеточных мембран исследовалась путем анализа жирнокислотного состава биомассы методом газовой хроматографии - масс-спектрометрии. Наличие внутриклеточных сульфатаз оценивалось по изменению концентрации SDS в ходе культивирования. Показано, что P. helmanticensis адаптируется к присутствию SDS в средах, содержащих глицерин, путем активации всех трех указанных механизмов. Максимальная концентрация SDS, при которой P. helmanticensis демонстрирует значительный рост биомассы, составляет 0,5 г/л. Такая концентрация ингибирует рост многих других микроорганизмов, благодаря чему P. helmanticensis является перспективным продуцентом для получения ПГА в нестерильных средах, содержащих глицерин и SDS.