Genetic characterization of antibacterial agents producing microorganisms and evaluation of their properties

Darbo metu, naudojant skirtingas mitybines terpes (MRS ir M17 – bakterijoms, o YGC – mielėms), iš 6 varškės sūrių bandinių, surinktų 5 skirtinguose Lietuvos rajonuose, buvo išskirtos 18 bakterijų ir 5 mielių kultūros. Naudojant difuzijos į agarą šulinėlių metodą, antibakterinis aktyvumas nustatytas prieš S.aureus, M.luteus, L.monocytogenes, E.coli bakterijas, o prieš S.typhimurium, P.vulgaris, B.cereus, S.enteritidis ir P.aeruginosa – nenustatytas. Naudojant tą patį metodą įvertinta, kad išskiriami bakteriocinai ir kileriniai toksinai savo antibakterinių savybių neprarado veikiant 30 min. 40 – 80 °C temperatūra ir 30 min. pH nuo 2 iki 8 bei mikroorganizmus auginant mitybinėje terpėje esant 5 – 8 proc. NaCl koncentracijai. Naudojant matricos lazeriu desorbuojančios ir jonizuojančios lėkio trukmės masių spektrometrijos ir polimerazinės grandininės reakcijos metodus, nustatyta, kad antibakterinį aktyvumą parodė L.mesenteroides pienarūgščių bakterijų, D.hansenii, K.marxianus, C.inconspicua ir 2 C.zeylanoides mielių kultūros. Atlikus degustaciją nustatyta, kad geriausiomis juslinėmis savybėmis įvertintas 2,5 ir 3,5 proc. riebumo pienas, fermentuotas L.mesenteroides pienarūgščių bakterijų ir C.inconspicua mielių kultūromis. Nepriimtini rezultatai gauti pieną fermentuojant D.hansenii, C.zeylanoides_L, C.zeylanoides_G ir K.marxianus mielių kultūromis. Naudojant dujų chromatografą – masių spektrometrą nustatyta, kad mikroorganizmai daugiausiai išskiria 4 rūšių alkoholius, 5 rūšių esterius, 1 riebalų rūgštį bei 5 neidentifikuotus lakiuosius junginius. Atlikus kapiliarinę elektroforezę ir elektroforezės duomenų segmentavimą nustatyta, kad L.mesenteroides pienarūgščių bakterijų ir D.hansenii mielių kultūros išskiria po du junginius, kurie turi antibakterinių savybių.During the work, different mediums (MRS and M17 for bacteria and YGC for yeast) were used and 18 bacterial and 5 yeast cultures were isolated from 6 curd cheese samples, which were collected in 5 different districts of Lithuania. Using agar well diffusion method, antibacterial activity was detected against S.aureus, M.luteus, L.monocytogenes, E.coli bacteria and was not detected against S.typhimurium, P.vulgaris, B.cereus, S.enteritidis and P.aeruginosa. Using the same method, it was evaluated that released bacteriocins and killer toxins did not lose their antibacterial properties after 30 minutes of exposure to 40 – 80 °C, 30 minutes of exposure to pH from 2 to 8 and when growing microorganisms in nutrient medium at 5 – 8 percent concentration of NaCl. Using matrix-assisted laser desorption and ionization mass spectrometry and polymerase chain reaction methods, antibacterial activity was shown by L.mesenteroides lactic acid bacteria, D.hansenii, K.marxianus, C.inconspicua and 2 C.zeylanoides yeasts cultures. During the degustation it was evaluated that the best sensory properties were found in 2.5 and 3.5 percent milk, fermented by L.mesenteroides lactic acid bacteria and C.inconspicua yeasts. Unacceptable results were obtained by fermenting milk with D.hansenii, C.zeylanoides_L, C.zeylanoides_G and K.marxianus yeasts. Using a gas chromatograph – mass spectrometer, it was determined that microorganisms mostly produce 4 types of alcohols, 5 types of esters, 1 fatty acid and 5 unidentified volatile compounds. Capillary electrophoresis and electrophoresis data segmentation methods showed that L.mesenteroides lactic acid bacteria and D.hansenii yeast cultures secreted two compounds that have antibacterial activity.Gamtos mokslų fakultetasBiologijos katedr