всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Роспечать: 48626
  • Пресса России: 44722

Хромато-масс-спектрометрическое исследование экзогенных метаболитов альго-бактериальных сообществ в накопительной культуре

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 9 за 2014 год, стр. 59-68.
Рубрика: Гидробиология

 

Батаева Ю.В. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биотехнологий, доцент кафедры биотехнологии и биоэкологии, ФГБОУ ВПО Астраханский государственный университет
Курашов Е.А. доктор биологических наук, доцент, заведующий лабораторией гидробиологии, ФГБУН Институт озероведения Российской академии наук, профессор кафедры экологической безопасности и устойчивого развития регионов, ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет
Крылова Ю.В. кандидат географических наук, доцент кафедры экологической безопасности и устойчивого развития регионов, ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет

Аннотация:
Методом хромато-масс-спектрометрии проведены исследования экзогенных метаболитов накопительной культуры альго-бактериальных сообществ, развивающихся в лабораторных условиях. Экзометаболиты микроводорослей и цианобактерий, находящиеся в культуральной среде, были представлены насыщенными, ненасыщенными и ароматическими углеводородами, карбоновыми кислотами, фенольными и терпеновыми соединениями и их производными. Присутствие в большой концентрации (23,78 %) октакозана связано с массовым развитием цианобактерий Gloeocapsa sp. в присутствии диатомовых водорослей рода Navicula и зеленых водорослей родов Chlorella и Scenedesmus.

Ключевые слова: газовая хромато-масс-спектрометрия, микроводоросли, цианобактерии, экзометаболиты

Ссылка для цитирования:
Батаева Ю.В. , Курашов Е.А., Крылова Ю.В. Хромато-масс-спектрометрическое исследование экзогенных метаболитов альго-бактериальных сообществ в накопительной культуре // Вода: химия и экология. — 2014. — № 9. — c. 59-68. — http://watchemec.ru/article/26803/

Литература:
1. Сиренко Л.А. Биологически активные вещества водорослей и качество воды / Л.А. Сиренко, В.Н. Козицкая. Киев: Наук. Думка. 1988. 254 с.

2. Кирпенко Н.И. Экзогенные метаболитные комплексы двух синезеленых водорослей в моно- и смешанных культурах / Н.И. Кирпенко, Е.А. Курашов, Ю.В. Крылова // Наук. зап. Терноп. нац. пед. ун-ту. Сер.Бiол. 2010. № 2 (43). С. 241-244.

3. Cyanobacteria: Ecology, Toxicology and Management / Eds: Aloysio Da S Ferrao-Filho. New York: Nova Science Pub Inc., 2013. 225 p.

4. Нетрусов А.И. Практикум по микробиологии: учеб. пособие для высших учеб. заведений / А.И. Нетрусов, М.А. Егорова, Л.М. Захарчук и др. М.: Академия, 2005. 352 с.

5. Чудина А.И. Изучение химического состава нейтральной фракции гексанового экстракта коры сосны методом хромато-масс-спектрометрии / А.И. Чудина, В.И. Шарыпов, Б.Н. Кузнецов // Journal of Siberian federal university. Chemistry. 2011. V. 4. P. 350-355.

6. Jaccard P. Distribution de la flore alpine dans le Bassin des Dranses et dans quelques regions voisines // Bull. Soc. Vaudoise sci. Natur. 1901. V. 37. Bd. 140. P. 241-272.

7. Sorensen T.A. A method of establishing groups of equal amplitude in plant sociology based on similarity of species content, and its application to analyses of the vegetation on Danish commons // Kongelige Danske Videnskabernes Selskabs Biologiske Skrifter. 1948. V. 5. P. 1-34.

8. Czekanowski J. Coefficient of racial likeness and durchschnittliche Differenz // Anthropol. Anz. 1922. V. 9. P. 227-249.

9. Голлербах М.М. Определитель пресноводных водорослей СССР / М.М. Голлербах, Е.К. Косинская, В.И. Полянский. М.: Сов. наука, 1953. Вып. 2. 665 с.

10. Komárek J. Cyanoprokaryota 2. teil. 2nd part: Oscillatoriales / J. Komárek, K. Anagnostidis. Berlin: Elsevier/Spektrum. 2007. V. 2. 759 p.

11. Algal chemical ecology / Ed. by C. Amsler. Berlin-London: Springer, 2008. 314 p.

12. Гольдин Е.Б. Эколого-биологическое значение терпенов и их практическое использование: методологические аспекты / Е.Б. Гольдин, В.Г. Гольдина // Экосистемы, их оптимизация и охрана. 2011. Вып. 4. С. 104-111.

13. Племенков В.В. Химия изопреноидов: учебное пособие. Калининград: Изд-во Алтайского университета, 2007. 320 с.

14. Курашов Е.А. Компонентный состав летучих низкомолекулярных органических веществ Ceratophyllum demersum L. во время плодоношения / Е.А. Курашов, Ю.В. Крылова, Г.Г. Митрукова // Вода: химия и экология. 2012. № 6. С. 107-116.

15. Самусенко А.Л. Исследование антиоксидантнгой активности эфирных масел лимона, розового грейпфрута, кориандра, гвоздики и их смесей методом капиллярной газовой хроматографии // Химия растительного сырья. 2011. № 3. С. 107–112.

16. Горбунова Е.В. Tехнологические особенности комплексной переработки целых растений фенхеля обыкновенного // Техника и технология пищевых производств. 2013. № 3. C. 9-15.

17. Голованов В.А. Применение фитопрепаратов для придания антимикробных свойств текстильным материалам / В.А. Голованов, А.С. Абрамова, О.П. Сумская // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2011. Т. 4. № 6 (52). С. 6-9.

18. Vukovic N. Antimicrobial activity of the essential oil obtained from roots and chemical composition of the volatile constituents from the roots, stems, and leaves of Ballota nigra from Serbia / N. Vukovic, S. Sukdolak, S. Solujic, N. Niciforovic // J. Med. Food. 2009. V. 12 (2). P. 435-441.

19. Lanciotti R. Application of hexanal, (E)-2-hexenal, and hexyl acetate to improve the safety of fresh-sliced apples / R. Lanciotti, N. Beletti, F. Patrignani, A. Gianotti, F. Gardini, M.E. Guerzoni // J. Agric. Food Chem. 2003. V. 51. P. 2958-2963.

20. Рощина В.Д. Выделительная функция высших растений / В.Д. Рощина, В.В. Рощина. М.: Наука, 1989. 214 с.

21. Heise S. Phthalates / S. Heise, N. Litz. Berlin: Germ. Fed. Environ. Agency, 2004. 40 p.

22. Xuan T.D. Identification of phytotoxic substances from early growth of barnyard grass (Echinochloa crusgalli) root exudates / T.D. Xuan, M. Chung, T.D. Khanh, S. Tawata // J. Chem. Ecol. 2006. V. 32. P. 895-906.

23. Курашов Е.А. Динамика компонентного состава эфирного масла побегов Potamogeton pusillus (Potamogetonaceae) в течение вегетации / Е.А. Курашов, Ю.В. Крылова, Г.Г. Митрукова // Растительные ресурсы. 2013. Т. 49. Вып. 1. С. 85-102.

24. Кирпенко Н.И. Компонентный состав экзометаболитов в культурах некоторых водорослей / Н.И. Кирпенко, Е. А. Курашов, Ю. В. Крылова // Гидробиологический журнал. 2012. Т. 48. № 1. С. 65-77.

25. Rezanka T. Hydrocarbons in green and blue-green algae / T. Rezanka, J. Zahradník, M. Podojil // Folia Microbiol. 1982. V. 27 (6). P. 450-454.

26. Дембицкий В.М. Разветвленные алканы и другие неполярные соединений, продуцируемые цианобактерией Microcoleus vaginatus из пустыни Негев / В.М. Дембицкий, И. Дор, И. Шкроб, М. Аки // Биоорганическая химия. 2001. Т. 27. № 2. С. 130-140.

27. Samadi N. Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oil of Anthemis altissima L. var. altissima / N. Samadi, A. Manayi, M. Vazirian, M. Samadi, Z. Zeinalzadeh, Z. Saghari, N. Abadian, V.O. Mozaffarian, M. Khanavi // Nat. Prod. Res. 2012. V. 26 (20). P. 1931-1934.

28. Uddin S.J. Evaluation of cytotoxic activity of patriscabratine, tetracosane and various flavonoids isolated from the Bangladeshi medicinal plant Acrostichum aureum / S.J. Uddin, D. Grice, E. Tiralongo // Pharm. Biol. 2012. V. 50 (10). P. 1276-1280.

29. Liang Q. Analysis of chemical composition of Salvia miltiorrhiza flower by GC-MS / Q. Liang, W.H. Xu // Zhong Yao Cai. 2012. V. 35 (1). P. 74-77.

30. Eun-Soo Park. Antimicrobial activity of phenol and benzoic acid derivatives / Park. Eun-Soo, Moon Woong-Sig, Song. Min-Jin, Kim. Mal-Nam, Chung. Kyoo-Hyun, Yoon. Jin-San // Int. Biodeter. Biodegr. 2001. V. 47. № 4. P. 209–214.

31. Drăcea O. New thioureides of 2-(4-methylphenoxymethyl) benzoic acid with antimicrobial activity / O. Drăcea, C. Larion, M.C. Chifiriuc, I. Raut, C. Limban, G.M. Niţulescu, C.D. Bădiceanu, A.M. Israil // Roum. Arch. Microbiol. Immunol. 2008. V. 67 (3-4). P. 92-97.

32. Macias F.A. Allelopathic agents from aquatic ecosystems: potential biopesticides models / F.A. Macias, J.L.G. Galindo, M.D. Garcia-Diaz, J.C.G. Galindo // Phytochem. Rev. 2008. V. 7. P. 155-178.

33. Putnam A.R. Allelopathic chemicals // Chem. Eng. News. 1983. V. 61. P. 34-45.

34. Лютикова М.Н. Изучение состава биологически активных компонентов дикорастущих ягод Vaccinium vitis-idaea, Oxycoccus palustris в зависимости от степени их зрелости и условий хранения. Автореф дис. … канд. хим. наук. Сургут, 2013. 25 с.

35. Chehregani A. Essential oil variation in the populations of Artemisia spicigera from northwest of Iran: chemical composition and antibacterial activity / A. Chehregani, M. Atri, S. Yousefi, Z. Albooyeh, F. Mohsenzadeh // Pharm. Biol. 2013. V. 51 (2). P. 246-252.

36. Mohsenzadeh F. Chemical composition, antibacterial activity and cytotoxicity of essential oils of Tanacetum parthenium in different developmental stages / F. Mohsenzadeh, A. Chehregani, H. Amiri // Pharm. Biol. 2011. V. 49 (9). P. 920-926.

37. Дембицкий В.М. Дикарбоновые и жирные кислоты цианобактерий рода Aphanizomenon / В.М. Дембицкий, И. Шкроб, И.В. Гоу // Биохимия. 2001. Т. 66, № 1. С. 92-97.

38. Дембицкий В.М. Углеводородные и жирнокислотные компоненты в культурах нитевидных цианобактерий Scytonema sp., выделенных из микробиального сообщества «Black Cover» известняковых стен в Иерусалиме // Биохимия. 2002. № 11. С. 1545-1552.

39. Белоусова Н.И. Химический состав эфирного масла багульников / Н.И. Белоусова, В.А. Хан, А.В. Ткачёв // Химия растительного сырья. 1999. № 3. C. 5-38.

40. Позднякова Т.А. Иследование эфирного масла герани сибирской (Geranium sibiricum L.) / Т.А. Позднякова, Р.А. Бубенчиков // Фундаментальные исследования. 2014. № 3. С. 539-542.

41. Nakai S. Anti-cyanobacterial fatty acids released from Myriophyllum spicatum / S. Nakai, S. Yamada, M. Hosomi // Hydrobiologia. 2005. V. 543. P. 71–78.

42. Pratsinis H. Antiproliferative activity of Greek propolis / H. Pratsinis, D. Kletsas, E. Melliou, I. Chinou // J. Med. Food. 2010. V. 13 (2). P. 286-290.

43. Souza A.B. Antimicrobial evaluation of diterpenes from Copaifera langsdorffii oleoresin against periodontal anaerobic bacteria / A.B. Souza, M.G. de Souza, M.A. Moreira, M.R. Moreira, N.A. Furtado, C.H. Martins, J.K. Bastos, R.A. dos Santos, V.C. Heleno, S.R. Ambrosio, R.C. Veneziani // Molecules. 2011. V. 18. P. 9611-9619.

44. Костин А.М. Получение моторного топлива из жирных кислот / А.М. Костин, И.С. Корнеев, А.В. Романова, Ю.П. Сучков, В.Ф. Швец //Успехи в химии и химической технологии. 2008. Т. 22. № 6 (86). С. 50-53.

45. Батаева Ю.В. Ассоцианты цианобактерий рода Phormidium высокоминерализованных водоемов Нижнего Поволжья / Ю.В. Батаева, И.С. Дзержинская // Мат. Всерос. симп. с междунар. участием «Современные проблемы физиологии, экологии и биотехнологии микроорганизмов». М.: МАКС Пресс, 2009. С. 23.