Журнал биоэквивалентности и биодоступности

Абстрактный

Влияние полиэтиленгликоля на рост Escherichia coli DH5α и Bacillus subtilis NRS-762

Венфа НГ

Полиэтиленгликоль обычно используется в ферментации в качестве антивспенивателя для предотвращения подъема пены на верхнюю пластину биореактора, что увеличивает риск загрязнения. Однако его потенциальная токсичность для роста различных микроорганизмов недостаточно изучена на уровне видов и штаммов. Таким образом, целью данного исследования было понять влияние различных концентраций полиэтиленгликоля на уровне 1, 5 и 10 г/л на аэробный рост Escherichia coli DH5α и Bacillus subtilis NRS-762 в среде LB Lennox во встряхиваемых колбах. Результаты эксперимента показали, что полиэтиленгликоль (ПЭГ) (молекулярная масса ~8000 Да) при всех протестированных концентрациях не влиял на образование биомассы и метаболизм в E. coli DH5α при 37ᵒC. Это стало возможным благодаря наблюдению за аналогичной максимальной оптической плотностью, полученной во время роста E. coli DH5α при различных концентрациях ПЭГ. Более того, пеногаситель не повлиял на профиль pH. С другой стороны, ПЭГ проявил некоторую токсичность по отношению к росту B. subtilis NRS-762 в среде LB Lennox. В частности, максимальная полученная оптическая плотность снижалась при более высоком воздействии ПЭГ в зависимости от концентрации, вплоть до пороговой концентрации 5 г/л. Например, максимальная оптическая плотность, полученная в B. subtilis NRS-762 без добавления ПЭГ, составила 4,4, но значение, полученное с 1 г/л пеногасителя, снизилось до 4,1 и еще 3,8 при воздействии 5 г/л и 10 г/л ПЭГ. Однако изменение pH в культуральном бульоне показало иную картину, где профили воздействия ПЭГ во всех концентрациях совпадали друг с другом и были похожи на профили без воздействия пеногасителя; тем самым предполагая, что метаболические процессы в B. subtilis NRS-762 не были существенно затронуты воздействием ПЭГ. В совокупности пеногаситель ПЭГ оказал специфическое для вида токсическое воздействие на образование биомассы и, возможно, на метаболизм. Последнее может быть недостаточно значительным, чтобы повлиять на типы метаболитов, выделяемых бактерией, и, таким образом, быть обнаруженным путем измерения pH культурального бульона. E. coli DH5α лучше справлялась с ПЭГ во всех концентрациях по сравнению с B. subtilis NRS-762, которая показала дозозависимое токсическое воздействие на образование биомассы.