Turli xududlardagi Termofil aktinomitsetlarni ajratib olish va ularni mikroflorasini oʼrganish reja: Aktinomitsetlarning olinishi va uning xususiyatlarini organish

Ksilanaz , birlik/ml

50 °C	30 °S	50 °C	30 °S
bitta	Ko’k - dumalak	Astragalus	T-6	0,002	0,002	7.2	5.1
2		Piganum	T-8	0,001	0,001	2.2	1.8
3		Astragalus	T-18	0,003	0,003	1.7	1.2
4		Turon shuvoq	T - 13	0,003	0,001	0,86	0,70
5	Cho'l Qizilqum Botanika instituti Fanlar akademiyasining tajriba stansiyasi	O'simliklarsiz qumli tuproq	T-33	0,22	0,20	1.01	0,86
6			T-34	0,35	0,30	0,12	0.1
7	Navoiy mintaqa	Tuya o'simligi	T-45	0,14	0,17	0,12	0,45
8			T-61	0,11	0,10	0,04	0,04
9			T-62	0,08	0,08	-	-
10			T-63	0,22	0,15	-	2.7
11			T-64	0,13	0.1	11.7	3.2

Tsellyulaza faolligidan farqli o'laroq , ksilanaz faolligi yuqori haroratda sezilarli darajada o'zgaradi. Masalan, T-45 va T-63 izolyatsiyalarida 50°C da ksilanaz faolligi pasayadi yoki umuman yo‘q, boshqa izolyatsiyalarda esa kultivatsiya harorati oshishi bilan sezilarli darajada ortadi. Ksilanazaning eng yuqori faolligi Ko‘kdumaloq konidan astragal rizosferasidan ajratilgan T-6 (7,2 birlik/ml) va Navoiy tuya tikanining rizosferasidan ajratilgan T-64 (11,7 birlik/ml) izolatlarida qayd etilgan. mintaqa . Ushbu izolyatsiyalarga alohida e'tibor berilishi kerak, chunki 50 ° C da ksilanaz faolligi mos ravishda 1,4 va 3,6 marta oshadi, bu shubhasiz ularning termofil xususiyatini ko'rsatadi.

Termotolerant aktinomitsetlarning fermentativ faolligini o'rganishda termostabil ksilanazaning potentsial ishlab chiqaruvchilari sifatida T-6 va T-64 izolatlari , termostabil tsellyulozaning potentsial ishlab chiqaruvchilari sifatida T - 34 izolatlari tanlangan morfologik va madaniy xususiyatlarini o'rganish bo'yicha ma'lumotlar jadvalda keltirilgan. 2 va rasm. 1. Ochlik agarida sporali organizmlarning tuzilishi aniqlandi , Chapek muhitida aktinomitsetlarning ba'zi madaniy xususiyatlari o'rganildi .
2-jadval.
morfologik va madaniy xususiyatlari

Siqilish, yo'q.	Spora tashuvchilarning morfologik xossalari, tuzilishi	madaniy xususiyatlar
T-6	"b" shakli - to'g'ridan-to'g'ri, uzun, ko'pincha tarvaqaylab ketgan spora zanjirli sporalar	Koloniyalar kuchli o'sib, agarga aylanadi. Madaniyat suvda yomon to'xtatiladi . Chapek muhitida va kraxmalli ammiakli agarda (CAA) 4-5 kunlarda o'sishi yaxshi, koloniyalar rangsiz, silliq qirralari bilan silliq. VM shakllanmaydi
T-34	"g" shakli - uzun, ilgaklar, ilmoqlar va tartibsiz spirallar shaklida	U Chapek muhitida juda yaxshi o'sadi, ochiq kulrang VM va SM hosil qiladi va suvda yaxshi to'xtatiladi .
T-64	"g" shakli - uzun, ilgaklar, ilmoqlar va tartibsiz spirallar shaklida	Chapek muhitida u och kulrang VM va oq-kulrang SM hosil qiladi, agarga aylanmaydi va suvda yaxshi to'xtatiladi .

rasm 1. Tanlangan aktinomitsetlarning spora tashuvchilari tuzilishi
madaniy xususiyatlardan ko'rinib turibdiki , aktinomitsetlarning barcha uchta madaniyati Streptomyces jinsiga tegishli .
Shunday qilib, olingan ma'lumotlarning umumiyligi shuni ko'rsatadiki, O'zbekistonning ekstremal zonalaridan ajratilgan Streptomyces jinsiga mansub termotolerant aktinomitsetalar issiqlikka chidamli tsellyuloza va ksilanazalar ishlab chiqaruvchisi sifatida biotexnologik salohiyatga ega .

2. Termofil aktinomitsetlarni morfologiyasi va oʻsishini oʻrganish
Aniqlanishicha, Mo'g'uliston cho'l tuproqlari aktinomitset komplekslarida mezofil shakllar ulushidan oshib ketadigan salmoqli ulush termotolerant va termofil aktinomitsetlardan iborat. Actinomycetales turkumining termotolerant vakillaridan cho'l tuproqlarida Streptomyces, Micromonospora, Actinomadura, Streptosporangium avlodiga mansub organizmlar eng ko'p tarqalgan. Tuproq mikrokosmoslari bilan oʻtkazilgan tajribalarda choʻl tuproqlarida termofil aktinomitsetlar oʻsib, rivojlanib, uzunligi aktinomitsetlarning mezofil shakllari mitseliysining uzunligi bilan solishtirish mumkin boʻlgan mitseliy hosil qilishi koʻrsatilgan. Molekulyar biologik tadqiqot (dasht-cho'l tuproq namunalarini denaturatsiyalash gradient gel elektroforez (DGGE) va in situ gibridizatsiya (FISH) usullari) ularda aktinobakteriyalar filumi vakillari borligini ko'rsatadi. FISH usuli bilan olingan natijalarga ko'ra, biomassa metabolik faol mitselial aktinobakteriyalar Mo'g'ulistondagi cho'l tuproqlarining prokaryotik mikroblar jamoasining Actinobacteria filogenetik guruhidagi bir hujayrali aktinobakteriyalarning biomassasidan oshadi.
Mikrob populyatsiyalarining hayotiy faoliyatiga harorat omilining ta'siri qonuniyatlarini o'rganish nazariy va amaliy jihatdan katta ahamiyatga ega. Nazariy jihatdan haroratga moslashish mexanizmlari qiziqish uyg'otadi. Amaliy nuqtai nazardan, masalan, haroratga moslashish mikroblarning nafas olish intensivligiga qanday ta'sir qilishini bilish muhimdir, bunda karbonat angidrid chiqariladi. CO2 kontsentratsiyasi o'zgarishi umumiy iqlim o'zgarishiga olib keladigan issiqxona gazlaridan biridir. Tuproqning nafas olishi antropogen sanoat chiqindilaridan sezilarli darajada oshadi deb taxmin qilinadi. Shu sababli, gramm-musbat mitselial bakteriyalar - aktinomitsetlarni o'z ichiga olgan tuproq mikrobial populyatsiyasining funktsional faolligining haroratga bog'liqligi muammosi dolzarbdir.
Mo'g'ulistonning cho'l dasht zonasi tuproqlari vaqti-vaqti bilan yuqori haroratga (50-60 ° S) qiziydi va namlikning intervalgacha rejimi va mavjud ozuqa moddalari bilan ta'minlanishi bilan ajralib turadi.
Tuproqning ekstremofil va ekstremotolerant aktinomitsetlari (kislotolerant va ishqorga chidamli, psixorotolerant va termotolerant, halotolerant va haloalkalotolerant, kserofil) mavjudligi ehtimoli mutaxassislarda shubha tug'dirmaydi.
Rivojlangan havo mitseliyasi va ekzosporali spora hosil qiluvchi aktinomitsetlar vakillari orasida mezofil shakllar ustunlik qiladi. Termofil aktinomitsetalar hozirgi vaqtda fenotipik va molekulyar genetik xususiyatlariga ko'ra Actinomycetales turkumidan ajratilgan Thermoactinomyces jinsi vakillari sifatida tavsiflanadi va Thermomonospora, Microbispora, Saccharopolyspora, Saccharomonospora, St. Termotolerant va termofil aktinomitsetlarning tuproqlarda tarqalish qonuniyatlari yetarlicha o‘rganilmagan.
Aktinomisetlar mezofil hisoblanadi, agar ularning o'sishi uchun optimal harorat 20 dan 42 ° C gacha bo'lsa. Bu organizmlar orasida 50 ° S haroratda yashay oladigan termotolerant turlari mavjud. O'rtacha termofil aktinomitsetlar 28 dan 60 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida o'sadi va 45-55 ° S da optimal o'sishga ega. Qattiq termofil aktinomitsetlarda o'sish 55-60 ° S gacha bo'lgan optimal o'sish bilan 37 dan 65 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida qayd etiladi. Mezofil aktinomitsetlarning eng ko'p miqdori 28 ° C da, termotolerant va o'rtacha termofil - 37 va 45 ° C da ekinlarni inkubatsiya qilish paytida tuproqdan ajratilgan deb hisoblanadi.
Ushbu ishning maqsadi Mo'g'ulistonning cho'l dasht zonasi tuproqlarida termofil va termotolerant aktinomitsetlarni aniqlash va ularning strukturaviy-funksional va taksonomik xususiyatlarini aniqlashdir.
Oʻrganish obʼyektlari sifatida Oʻrta Osiyoning ichki havzasida joylashgan va Oʻrta Osiyo landshaftlariga tegishli boʻlgan Moʻgʻulistonning choʻl dasht zonasi tuproqlari boʻlgan (1-jadval).
Aktinomisetlarni ajratib olish va differentsial hisoblash uchun biz zich ozuqa muhiti - chirindi-vitaminli agar va natriy propionatli muhitda tuproq suspenziyalarini suyultirishdan urug'lantirish usulidan foydalandik Tuproqdan ekish paytida tuproqning havo-quruq namunalari ishlatilgan.
Mikroskopik zamburug'larning o'sishini cheklaydigan antibiotik nistatin va B guruhi vitaminlari majmuasi (4 mkg / L) aktinomitsetlarni to'liqroq aniqlash uchun ommaviy axborot vositalariga qo'shildi. Madaniyatlar termostatlarda 28 va 37 ° C da 2-3 hafta va 45 ° C da 4-6 kun davomida inkubatsiya qilindi.
Aktinomisetlarni dastlabki identifikatsiyalash koloniyalarni oziqa muhiti bo'lgan plastinkalarda birlamchi mikroskopiya qilish jarayonida amalga oshirildi, so'ngra ma'lum dominant morfotiplar vakillarini jo'xori agar muhitida sof kulturaga ajratib olish amalga oshirildi. Tuproqdan ekish paytida ajratilgan aktinomitsetlarning kulturalarini ishlatiladigan ozuqa muhitida dastlabki aniqlash uchun quyidagi fenotipik xususiyatlar hisobga olingan: morfologik (mitseliyning parchalanishi, substratda va/yoki havo zanjirlarida sporalarning shakllanishi). , yagona sporalar, sporangiyalar) va xemotaksonomik (diaminopimelik kislotaning L- yoki mezo-izomerlari va butun hujayralar gidrolizatlarida differensiallashtiruvchi shakarlarning mavjudligi).
Tuproq mikrokosmoslari usuli. Tuproq mikrokosmoslari yordamida turli haroratlarda tuproqlarda aktinomitsetlarning rivojlanishini o'rganish bo'yicha tajribalar o'tkazildi. Qo'ng'ir cho'l-dasht tuprog'ining namlanishi (umumiy suv sig'imining 60%) bilan boshlangan mikroblar ketma-ketligi paytida tuproq aktinomitsetlarining mitseliy uzunligi va biomassasining o'zgarishi kuzatildi. Tuproqni tayyorlash va namlash orqali mikroblar ketma-ketligini boshlash an'anaviy usul bo'yicha amalga oshirildi. Tuproq 28 va 45 ° C da termostatlarda inkubatsiya qilingan. Tuproqdagi aktinomitsetalar mitseliysining uzunligi suksessiya boshlangandan keyin 0, 4, 10 va 17-kunlarda lyuminestsent mikroskop yordamida aniqlandi. Miselyum akridin apelsinning suvli eritmasi bilan bo'yalgan (suyultirish 1 × 10000; 2-4 min). 1 g tuproqdagi mitseliy uzunligi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: