Preview

Российские нанотехнологии

Расширенный поиск

СЕЛЕНСОДЕРЖАЩИЕ НАНОБИОКОМПОЗИТЫ ГРИБНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ СНИЖАЮТ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ И БИОПЛЕНКООБРАЗОВАНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОГО ФИТОПАТОГЕНА Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus

Полный текст:

Аннотация

Исследовано влияние биокомпозитов селена, полученных из лекарственных макробазидиомицетов Ganoderma lucidum, Grifola umbellata, Laetiporus sulphureus, Lentinula edodes, Pleurotus ostreatus, на жизнеспособность и способность к биопленкообразованию фитопатогенной грамположительной бактерии Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus (Cms). Показано снижение жизнеспособности бактериальных клеток в результате инкубации с биокомпозитами. Установлено определяющее влияние селенового компонента композитов на изучаемую биологическую активность. Обнаружена зависимость антимикробного действия селенсодержащих опытных образцов от биологического вида гриба. Максимальной активностью обладали биокомпозиты на основе внеклеточных метаболитов Lentinula edodes, Ganoderma lucidum. При добавлении биополимерных образцов грибного происхождения к бактериальной суспензии способность Cms к биопленкообразованию различалась в зависимости от вида биокомпозита, в ряде случаев существенно снижалась.

Об авторах

А. И. Перфильева
Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН
Россия
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 132


О. М. Цивилева
Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
Россия
410049, Саратов, просп. Энтузиастов, 13


О. В. Кофтин
Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
Россия
410049, Саратов, просп. Энтузиастов, 13


А. А. Аниськов
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
Россия
410012, Саратов, ул. Астраханская, 83


Д. Н. Ибрагимова
Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
Россия
410012, Саратов, ул. Астраханская, 83


Список литературы

1. Майстров В.И. Антиоксидантно-атирадикальная и тиолдисульфидная системы племенных бычков под влиянием комплекса биологически активных веществ // Сельскохозяйственная биология. 2006. № 2. С. 64–68.

2. Громова О.А. Селен — впечатляющие итоги и перспективы применения // Трудный пациент. 2007. Т. 5. № 14. С. 25–30.

3. Yang F., Tang Q., Zhong X., Bai Y., Chen T., Zhang Y., Li Y., Zheng W. Surface decoration by Spirulina polysaccharide enhances the cellular uptake and anti-cancer efficacy of selenium nanoparticles // Int. J. Nanomedicine. 2012. V. 7. P. 835–844.

4. Jansson B. In: Metal ions in biological systems // New York. 1980. V. 10. P. 281–311.

5. Ip C., White G. Mammary cancer chemoprevention by inorganic and organic selenium: single agent treatment or in combination with vitamin E and their effects on in vitro immune functions // Carcinogenesis. 1987. V. 8. P. 1763–1766.

6. Rayman M.P. Selenium in cancer prevention: a review of the evidence and mechanism of action // Proc Nutr Soc. 2005. V. 64. P. 527–542.

7. Yang J., Huang K., Qin S., Wu X., Zhao Z., Chen F. Antibacterial action of selenium-enriched probiotics against pathogenic Escherichia coli. // Dig Dis Sci. 2009 V. 54. № 2. P. 246–254.

8. Tran Ph. A., Webster Th. J. Selenium nanoparticles inhibit Staphylococcus aureus growth // Int. J. Nanomed. 2011. V. 6. P. 1553–1558.

9. Razak A.A., Tantawy E. Influence of selenium on the efficiency of fungicide action against certain fungi // Biol. Trace Elem. Res. 1991. V. 28. № 1. P. 47–56.

10. Ramadan S.E., Razak A.A., Yousseff Y.A., Sedky N.M. Selenium metabolism in a strain of Fusarium // Biol. Trace Elem. Res. 1988. V. 18. № 1. P. 161–170.

11. Thompson-Eagl, E.T., Frankenberger W.T., Karlson U. Volatization of selenium by Alternaria alternata // Appl. Environ. Microbiol. 1989. V. 55. P. 1406–1413.

12. Чаленко Г.И., Герасимова Н.Г., Васюкова Н.И., Озерецковская О.Л., Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э. Наноразмерный селен — системный элиситор защитных и ростовых реакций клубня картофеля // Агро XXI. 2010. № 10 12. С. 31–33.

13. Озерецковская О.Л. Индуцирование устойчивости растений биогенными элиситорами фитопатогенов // Прикладная биохимия и микробиология. 1994. Т. 30. № 3. С. 325–339.

14. Никонов, И.Н., Иванов Л.И., Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э. Влияние наноразмерного селена на рост сельскохозяйственно значимых культур // Перспективные материалы. 2009. № 4. С. 54–57.

15. Mafune F., Kohno J., Takeda Y., Kondow T., Sawabe H. Formation and size control of silver nanoparticles by laser ablation in aqueous solution // J. Phys Chem. 2000. V. 104. P. 9111–9117.

16. Xi G., Xiong K., Zhao Q., Zhang R., Zhang H., Qian Y. Nucleation-dissolutionrecrystallization: A new growth mechanism for t-selenium nanotubes // Cryst. Growth Des. 2006. V. 6. P. 577–582.

17. Makarov V.V., Love A.J., Sinitsyna O.V., Makarova S.S., Yaminsky I.V., Taliansky M.E., Kalinina N.O. “Green” nanotechnologies: synthesis of metal nanoparticles using plants // Acta Naturae. 2014. V. 6. P. 35–44.

18. Malhotra S., Jha N., Desai K. A superficial synthesis of selenium nanospheres using wet chemical approach // Int. J. Nanotechnol. Appl. 2014. V. 3. P. 7–14.

19. Dwivedi C., Shah C.P., Singh K., Kumar M., Bajaj P.N. An organic acid-induced synthesis and characterization of selenium nanoparticles // J. Nanotechnol. 2011. Article ID 651971. 6 p.

20. Sharma G., Sharma A.R., Bhavesh R., Park J., Ganbold B., Nam J.S., Lee S.S. Biomolecule-mediated synthesis of selenium nanoparticles using dried Vitis vinifera (raisin) extract // Molecules. 2014. V. 19. P. 2761–2770.

21. Dhanjal S., Cameotra S.S. Aerobic biogenesis of selenium nanospheres by Bacillus cereus isolated from coalmine soil // Microb Cell Fact. 2010. V. 9. P. 52.

22. Wang T., Yang L., Zhang B., Liu J. Extracellular biosynthesis and transformation of selenium nanoparticles and application in H2 O2 biosensor // Coll. Surf. B Biointerfaces. 2010. V. 80. P. 94–102.

23. Khiralla G.M., El-Deeb B.A. Antimicrobial and antibiofilm effects of selenium nanoparticles on some foodborne pathogens // LWT-Food Sci. Technol. 2015. V. 63. № 2. P. 1001–1007.

24. Torres S.K., Campos V.L., Leo´n C.G., Rodrı´guez-Llamazares S.M., Rojas S.M., Gonza´lez M., Smith C., Mondaca M.A. Biosynthesis of selenium nanoparticles by Pantoea agglomerans and their antioxidant activity // J. Nanopart Res. 2012. V. 4. P. 1236.

25. Dwivedi S., AlKhedhairy A.A., Maqusood A., Musarrat J. Biomimetic synthesis of selenium nanospheres by bacterial strain JS-11 and its role as a biosensor for nanotoxicity assessment: a novel Se-bioassay // Plos. One. 2013. V. 8. P. 574–604.

26. Eszenyi P., Sztrik A., Babka B., Prokisch J. Elemental, nano-sized (100–500 nm) selenium production by probiotic lactic acid bacteria // Int. J. Biosci. Biochem. Bioinforma. 2011. V. 1. P. 148–152.

27. Hariharan H., Al-Dhabi N.A., Karuppiah P., Rajaram S.K. Microbial synthesis of selenium nanocomposite using Saccharomyces cerevisiae and its antimicrobial activity against pathogens causing nosocomial infection // Chalcogenide Lett. 2012. V. 9. P. 509–515.

28. Zare B., Babaie S., Setayesh N., Shahverdi A.R. Isolation and characterization of a fungus for extracellular synthesis of small selenium nanoparticles // Nanomed J. 2013. V. 1. P. 13–19.

29. Sarkar J., Dey P., Saha S., Acharya K. Mycosynthesis of selenium nanoparticles // Micro Nano Lett. 2011. V. 6. P. 599–602.

30. Папкина А.В., Перфильева А.И., Живетьев М.А., Боровский Г.Б., Граскова И.А., Лесничая М.В., Клименков И.В., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А. Влияние нанокомпозита селена и арабиногалактана на жизнеспособность фитопатогена Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus // Доклады Академии наук. 2015. Т. 461. № 2. С. 239–241.

31. Папкина А.В., Перфильева А.И., Живетьев М.А., Боровский Г.Б., Граскова И.А., Лесничая М.В., Клименков И.В., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А. Комплексное влияние нанокомпозита селена с арабиногалактаном на фитопатоген Сlavibacter michiganensis subsp. sepedonicus и на растения картофеля // Российские нанотехнологии. 2015. Т. 10. № 5–6. С. 130–135.

32. Перфильева А.И., Мотылева С.М., Клименков И.В., Граскова И.А., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А. Разработка и создание антимикробных наноселеновых биокомпозитов для защиты картофеля от бактериальных фитопатогенов // Российские нанотехнологии. 2017. Т. 12. № 9–10. С. 553–558.

33. Перфильева А.И., Ножкина О.А., Граскова И.А., Сидоров А.В., Лесничая М.В., Александрова Г.П., Долмаа Г., Клименков И.В., Сухов Б.Г. Синтез нанобиокомпозитов селена и серебра и их влияние на фитопатогеннуюбактерию Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus // Известия Академии наук. Серия химическая, 2018. № 1. С. 157–163.

34. Tsivileva O.M., Perfileva A.I. Selenium compounds biotransformed by mushrooms: not only dietary sources, but also toxicity mediators // Curr. Nutrition Food Sci. 2017. V. 13. № 2. P. 82–96.

35. Древко Б.И., Древко Р.И., Антипов В.А., Чернуха Б.А., Яковлев А.Н. Средство для лечения и профилактики инфекционных заболеваний и отравлений животных и птиц, повышающее их продуктивность и сохранность // Пат. 2171110 РФ. Опубл. 27.07.2001. Бюл. № 21 (II ч.). 16 с.

36. Шкель A.A., Мажукина O.A., Федотова О.В. Синтез новых гетероциклических систем тиопиранохромен-2-онов // Химия гетероциклических соединений. 2011. № 5. С. 789–791.

37. Цивилева О.М., Перфильева А.И., Древко Я.Б., Малышина М.С., Кофтин О.В., Ибрагимова Д.Н., Федотова О.В. Антимикробная активность изолятов лекарственных грибов, выращенных в присутствии селенорганических ксенобиотиков и производных 4-гидроксикумарина // Успехи медицинской микологии. 2016. Т. XVI. С. 181–186.

38. Перфильева А.И., Цивилева О.М., Ибрагимова Д.Н., Кофтин О.В., Федотова О.В. Влияние селенсодержащих биокомпозитов на основе изолятов грибов Ganoderma, выращенных в присутствии оксопропил-4-гидроксикумаринов, на бактериальные фитопатогены // Микробиология. 2017. Т. 86. № 2. С. 172–181.

39. Roozen N.J.M., Van Vuurde J.W.L. Development of a semiselective medium and an immunofluorescence colony-staining procedure for the detection of Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus in cattle manure slurry // Netherlands J. Plant Pathology. 1991. V. 97. № 5. P. 321–334.

40. Florack D.E., Visser B., De Vries P.M., Van Vuurde J.W.L., Stiekema W.J. Analysis of the toxicity of purothionins and hordothionins for plant pathogenic bacteria // Netherlands J. Plant Pathology. 1993. V. 99. № 5–6. P. 259–268.


Просмотров: 70


ISSN 1992-7223 (Print)