Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Изменения в структуре клеток, морфологии и активности Streptomyces venezuelae на стадиях роста, шокирования и продукции джадомицина

Марианна С. Брукс, Трейси Дж. Бердок, Абдель Э. Гали и Дипика Дэйв

Streptomyces venezuelae обладают способностью синтезировать группу новых бензоксазолофенантридиновых антибиотиков, называемых джадомицином. Целью исследования было изучение изменений активности, структуры клеток и морфологии Streptomyces venezuelae при воздействии различных условий окружающей среды на этапах роста, этанолового шока и производства джадомицина. Активность S. venezuelae измерялась с помощью метода трифенилтетразолия хлорида (ТТХ), а микробная популяция измерялась с помощью методов оптической плотности и чашечного подсчета. Образцы с каждой стадии просматривались под сканирующим электронным микроскопом (СЭМ) и просвечивающим электронным микроскопом (ПЭМ). Удельный выход ТФ рассчитывался путем деления выхода ТФ на количество клеток. Удельный выход ТФ оставался постоянным на уровне 2,44 x 10-8 (мкмоль/КОЕ) в течение периода роста в богатой питательными веществами среде и снижался до 0,25 x 10-8 мкмоль/КОЕ и 0,28 x 10-8 мкмоль/КОЕ в течение акклиматизации к лишенной питательных веществ богатой аминокислотами производственной среде и после шока, а затем увеличивался до 3,67 x 10-8 мкмоль/КОЕ в течение производства джадомицина. Этанольный шок не вызвал 100% изменения морфологии клеток. Заметные изменения наблюдались в морфологии и структуре (диаметр клеток, наличие вакуолей и септа/споруляция) S. venezuelae в течение четырех последовательных стадий (рост, акклиматизация, шок и производство джадомицина). Элементный анализ предоставил информацию для проверки чистоты джадомицина B (97,86%). Однако обнаружить джадомицин B внутри клеток не удалось. Вероятно, что джадомицин вырабатывался вне клеток внеклеточными ферментами, а не внутриклеточно путем поглощения изолейцина и глюкозы. Белые гранулы (клетки), полученные центрифугированием производственной среды, подтверждают идею о том, что джадомицин B вырабатывается вне клеток, поскольку джадомицин является ярко окрашенным соединением. Также возможно, что клетки были очень эффективны в выделении вторичных метаболитов. Эти гипотезы требуют дальнейшего изучения.