Том 60, № 4 (2024)

Широкое применение антибиотиков, приводящее к антибиотикорезистентности и появлению антибиотиков в окружающей среде и продуктах питания, стимулирует развитие новых методов контроля антибактериальных препаратов в объектах окружающей среды. Одно из перспективных направлений по развитию методов определения антибиотиков принадлежит сенсорным технологиям. Ключевым моментом при развитии сенсорных систем является подбор чувствительного (распознающего) элемента. Одним из самых популярных методов распознавания антибиотиков является использование антител. В работе представлены основные иммуносенсорные системы, основанные на регистрации взаимодействия “антиген-антитело” и показаны преимущества и недостатки использования поликлональных и моноклональных антител. Отдельно описана возможность применения фаговых антител для определения антибиотиков.

В работе исследовано влияние четырех ферментных препаратов (ФП): Бациллолизина, Агропрота, Протозима и Протозима С (Россия), белковый и пептидный профили белкового изолята, выделенного из гороха сорта Фокор, а также на его запах и вкус. Показано, что обработка ферментами позволяет улучшить запаховые характеристики изолята. Так, удалось заметно понизить выраженность запаха бобовых и травянистого запаха. В то же время ферментная обработка позволяла улучшить также и вкус изолята: удалось весьма существенно уменьшить выраженность таких мешающих привкусов, как бобовый, терпкий, горький и травянистый. Полученные результаты позволили подобрать ФП (грибная кислая аспартатная протеаза) для улучшения органолептических параметров изолятов горохового белка, предназначенных для изготовления аналогов мясных и молочных продуктов.

Первой линией защиты у растений при стрессе является шаперонная система клетки. В настоящей работе изучено действие теплового стресса на уровни шаперонов HSP70 цитоплазмы и HSP70B хлоропластов трех видов Cucurbita (C. maxima Duchesne, C. pepo L. и C. moschata, Duchesne), различающихся по устойчивости к стрессам. Установлена взаимосвязь между уровнями шаперонов HSP70 цитоплазмы и HSP70В хлоропластов и видовой принадлежностью растений тыквы в условиях теплового стресса. При стрессе отмечено значительное повышение уровня шаперонов в клетках растений тыквы C. maxima – уровень HSP70 цитоплазмы возрос в 3.6 раза, а уровень HSP70В хлоропластов – в 2 раза. Тепловой стресс вызывал увеличение в 1.7 раза уровень цитоплазматического шаперона HSP70 в клетках растений тыквы C. pepo, а значимого изменения уровня белка HSP70В отмечено не было. Однако в результате действия теплового стресса на растения тыквы dblf C. moschata выявлено уменьшение уровней HSP70 и HSP70В по сравнению с уровнем у необработанных растений. Динамика изменения уровней шаперонов цитоплазмы и хлоропластов при действии теплового стресса аналогичная. Следует отметить, что конститутивный уровень в нормальных условиях HSP70 и HSP70В у С. moschata и C. рepo более высокий по сравнению C. maxima. Анализ полученных данных выявил интересную закономерность: высокие конститутивные уровни HSP приводят к незначительной индукции HSP и наоборот – низкий конститутивный уровень этих белков коррелирует с высокой индукцией этих белков после действия теплового стресса. Полученные данные важны для понимания механизмов устойчивости растений к стрессам и могут быть полезны для отбора и создания высокоустойчивых продуктивных сортов сельскохозяйственно-значимых растений.

Изучено влияние PGPВ-штамма бактерий Pseudomonas sp. OBA 2.4.1, устойчивого к NiCl₂ (до 3 мМ), к Pb(CH₃COO)₂ (до 5 мМ) и глифосату (до  мг/мл), на растения Pisum sativum L. при разных концентрациях ТМ и гербицида. Установлено, что исследуемый штамм положительно влиял на длину корней проростков растений гороха в присутствии ТМ, что свидетельствует о повышении устойчивости растения к стрессу, вызванному воздействием никеля и свинца. Однако такой эффект не был зафиксирован в варианте эксперимента с добавлением глифосата, что подтверждало его высокую токсичность. Полученные результаты показывают, что штамм Pseudomonas sp. OBA 2.4.1 способствовал росту Pisum sativum L. при стрессовом воздействии никеля и свинца, что может быть использовано при разработке биопрепаратов комплексного действия, предназначенных как для защиты сельскохозяйственных растений от воздействия ТМ, так и для рекультивации загрязненных почв.

Проведена экспериментальная оценка роли поверхностных антигенов Yersinia pestis в рецепции бактериофага L-413C. С помощью методов, основанных на определении уровня инактивации фага после коинкубации с находящимися в растворе или сорбированными на полистирольных микросферах антигенами, подтверждена значимость липополисахарида чумного микроба в связывании частиц фага и отсутствие связывающей способности у капсульного антигена F1, белка Ail и двух автотранспортных белков YapF и YapM. Препараты нативного и рекомбинантного антигена PsaA в растворе, но не в связанном с микросферами виде, существенно и в одинаковой мере подавляли литическую активность фага. Адгезивность бактерий родительского штамма EV в отношении фага L-413C не превышала адгезивность клеток нокаутного мутанта EV∆psaA. Использование трех методов оценки роли антигена PsaA в рецепции фага L-413C дали противоречивые результаты. С одной стороны, реакционноспособные домены PsaA взаимодействуют с частицами фага в растворе. В то же время эти домены, по-видимому, определяют неспецифическое связывание белка PsaA с нижерасположенными структурами бактериальной клетки и материалом микросферы, препятствуя адгезии фага.

Изучено влияние органических растворителей метанола и ацетонитрила на результаты иммуноопределения бутахлора в пробах риса и продуктов на его основе. Рассмотрены схемы иммуноферментного анализа с использованием: нативной антисыворотки, содержащей специфические антитела к бутахлору, антивидовых антител, меченных пероксидазой хрена, и биотинилированных специфических антител и стрептавидина, меченного пероксидазой. Для двух схем установлены близкие значения IC10 (0.77 и 0.68 нг/мл соответственно) и рабочего диапазона (2.6–165 и 2.4–192 нг/мл соответственно) при проведении анализа в смеси фосфатного буфера и метанола 85%: 15%. Для второй схемы показано обнаружение бутахлора в пробах риса и пищевых продуктов на его основе на уровне 80–132% от вводимого количества аналита. Проведенное сравнение способов пробоподготовки позволило рекомендовать экстрагирование бутахлора гексаном с перерастворением сухого остатка в буфере с 15% метанола, либо получение метанольного экстракта с последующим разведением буферным раствором в 6 раз.