Запис Детальніше

Принципи регуляції складу і фізико-хімічних властивостей екзополісахаридів, синтезованих Acinetobacter sp.

eNUFTIR

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Title Принципи регуляції складу і фізико-хімічних властивостей екзополісахаридів, синтезованих Acinetobacter sp.
Принципы регуляции состава и физико-химических свойств экзополисахаридов, синтезируемых Acinetobacter sp.
The regulation principles of composition and physico-chemical properties of exopolysaccharides synthesized by Acinetobacter sp.
 
Creator Пирог, Т. П.
Пирог, Т. П.
Pirog, T.
 
Subject екзополісахариди
регуляція
мікробний синтез
фізико-хімічні властивості
захисні функції
реологічні характеристики
технологія біосинтезу
культивування
экзополисахариды
регуляция
микробный синтез
физико-химические свойства
защитные функции
реологические характеристики
технология биосинтеза
культивирование
exopolysaccharides
regulation
microbial synthesis
physico-chemical properties
protective functions
rheological characteristics
technology of biosynthesis
cultivation
 
Description Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 03.00.20 – біотехнологія. – Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К.Заболотного НАН України, Київ, 1999.
Дисертацію присвячено дослідженню регуляції синтезу мікробних екзополісахаридів (ЕПС) та розробці наукових основ одержання ЕПС зі стабільними заданими властивостями. В дисертації на основі підходів до регуляції складу, фізико-хімічних властивостей і інтенсифікації синтезу комплексного полісахаридного препарату етаполану (продуцент Acinetobacter sp.) визначена наукова стратегія розробки технології біосинтезу мікробних ЕПС сталого складу з очікуваними властивостями.
Встановлена залежність реологічних властивостей етаполану від співвідношення в його складі ацильованого і неацильованого компонентів, а також від вмісту жирних кислот в ацильованому полісахариді. Показана можливість регулювання спрямованості процесів синтезу ЕПС Acinetobacter sp. на С2-сполуках за допомогою інтермедіатів їх метаболізму та регуляції вмісту жирних кислот в ЕПС шляхом змінення концентрації одновалентних катіонів в середовищі культивування продуцента. Розроблена технологія одержання етаполану, яка дозволяє одночасно збільшити в 4-5 разів кількість синтезованих ЕПС та регулювати їх склад і властивості в залежності від області практичного використання. Встановлена можливість регуляції реологічних властивостей етаполану за рахунок підвищення ефективності його захисних функцій по відношенню до клітин продуцента, яка була реалізована при розробці двостадійного процесу одержання етаполану з покращеними реологічними характеристиками. Розроблені наукові основи створення керованих мікробних асоціацій – продуцентів етаполану з стабільними властивостями.

Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.20 – биотехнология. – Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного НАН Украини, Киев, 1999.
Диссертация посвящена исследованию регуляции синтеза микробных экзополисахаридов (ЭПС) и разработке научных основ получения ЭПС со стабильными заданными свойствами. В диссертации на основе подходов к регуляции состава, физико-химических свойств и интенсификации синтеза комплексного полисахаридного препарата этаполана (продуцент Acinetobacter sp.) определена научная стратегия разработки технологии биосинтеза микробных ЭПС постоянного состава с необходимыми свойствами.
Определена зависимость реологических свойств этаполана от соотношения в его составе ацилированного (АП) и неацилированного (НАП) компонентов, а также от содержания жирных кислот в АП. Разработан метод разделения этаполана на АП и НАП, основанный на эмульгирующих свойствах растворов ацилированного полисахарида. Ацилированный и неацилированный полисахариды идентичны по молярному соотношению D-глюкозы, D-маннозы, D-галактозы, L-рамнозы, D-глюкуроновой и пировиноградной кислот (3:2:1:1:1:1) и структуре повторяющейся единицы углеводной цепи. Различие между этими ЭПС состоит в том, что АП содержит жирные кислоты (С12-С18). Установлена возможность регулирования направленности процессов синтеза ЭПС Acinetobacter sp. на С2-соединениях с помощью интермедиатов их метаболизма и регуляции содержания жирных в ЭПС путем изменения концентрации одновалентных катионов в среде культивирования продуцента. Разработана технология получения этаполана, позволяющая одновременно увеличить в 4-5 раз количество синтезированных ЭПС и регулировать состав и физико-химические свойства этого полисахарида .
Показано, что эффективность защитных функций этаполана, синтезированного в оптимальных и неоптимальных условиях культивирования, различна, причем наиболее полная реализация защитных функций ЭПС в системе устойчивости бактерий к неблагоприятным факторам выявлена в неоптимальных условиях. Установлена корреляция между реологическими свойствами этаполана и его защитными функциями по отношению к клеткам продуцента. Показана возможность регуляции реологических свойств этого ЭПС путем изменения эффективности его защитных функций. На основе изучения защитных функций этаполана разработан двухстадийный процесс культивирования бактерий Acinetobacter sp. (в оптимальных для роста и синтеза ЭПС условиях на первой стадии с переходом в неоптимальные на второй), позволяющий улучшить реологические свойства растворов этаполана, определяющие его практическую значимость.
Разработаны научные основы создания управляемых микробных ассоциаций – продуцентов этаполана со стабильными свойствами. Синтез ЭПС в ассоциациях осуществляется бактериями Acinetobacter sp., а сопутствующие культуры являются продуцентами необходимых для Acinetobacter sp. ростовых факторов. Устойчивость и стабильность ЭПС-образующих микробных ассоциаций обусловлена сложившимися трофическими взаимоотношениями между монокультурами, входящими в их состав, а также участием этаполана в защите клеток сопутствующих культур от неблагоприятных факторов.
В результате проведенных исследований регуляции состава и свойств этаполана разработаны условия культивирования продуцента, позволяющие получать препараты со стабильными заданными свойствами в зависимости от области их практического использования (нефтедобывающая, пищевая, химическая промышленность и др.). Разработаны технические условия на выпуск этаполана (ТУ: 550 МЭ. 16296333.01-93 от 8.07. 1993 г.).Технология получения этаполана реализована на уровне опытно-промышленных и промышленных испытаний на Трипольском биохимическом заводе (г.Обухов Киевской обл.).
На основе исследований регуляции состава и свойств этаполана предлагается научная стратегия разработки технологии биосинтеза микробных ЭПС со стабильными заданными свойствами. Она базируется на реализации следующих подходов к регуляции состава, физико-химических свойств и интенсификации синтеза ЭПС:
- выявление в составе ЭПС функциональных групп, определяющих их физико-химические свойства и поиск факторов, обеспечивающих синтез ЭПС с необходимыми функциональными группами;
- исследование изменения состава и свойств ЭПС в процессе культивирования продуцента и определение фазы роста, в которой синтезируется ЭПС с необходимыми физико-химическими свойствами;
- исследование взаимосвязи между реологическими свойствами ЭПС и их защитными функциями и определение условий культивирования продуцента, необходимых для проявления защитных функций;
- анализ метаболических путей синтеза ЭПС, определение возможных «узких» мест и поиск путей их устранения.

Thesis for a doctor’s degree by speciality 03.00.20 – biotechnology. – The Institute of Microbiology and Virology of National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 1999.
The dissertation represents the investigation of the regulation of the microbial exopolysaccharides (EPS) synthesis and development of the scientific bases of obtaining EPS possessing stable and definite properties. Basing on the approaches to the regulation of composition, physico-chemical properties and synthesis intensification of the complex preparation ethapolan (producer Acinetobacter sp.) the scientific strategy of developing the biosynthesis technology of microbial EPS with stable composition and properties has been determined.
Rheological properties of the ethapolan solutions were established to be determined by the ratio of acylated and nonacylated EPS in its composition as well as by the content of fatty acids in acylated EPS. The possibility of regulation of the Acinetobacter sp. EPS synthesis from C2-compounds by the intermediates of their metabolism and regulation of the fatty acid content in the EPS composition by changing the monovalent cation concentration in the growth medium has been shown. The technology of the ethapolan production has been developed which allows to increase the EPS quantity of 4-5 fold and to control simultaneously its composition and properties necessary for a definite field of the ethapolan application.
The possibility of the ethapolan rheological properties regulation by increasing its protective functions efficiency has been established. Basing on these investigations a two-stage process of obtaining ethapolan with improved rheological properties has been developed.The scientific bases of composing controled microbial associations producing ethapolan with stable properties have been determined.
 
Date 2013-02-11T08:30:28Z
2013-02-11T08:30:28Z
1999
 
Type Thesis
 
Identifier Пирог, Т. П. Принципи регуляції складу і фізико-хімічних властивостей екзополісахаридів, синтезованих Acinetobacter sp. : Автореф. дис... д-ра биологических наук: 03.00.20 / Пирог, Т. П. ; Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного. - К., 1999. - 39с.
http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/handle/123456789/6184
 
Language uk_UK