Cтраница 2
Основную массу мицелия ъ этот период составляют продуктивные гифы - тонкие, с мелкими слабоокрашенными ядерными элементами в слабобазо-фильной протоплазме. Наряду с ними встречается ограниченное количество утолщенных гиф с интенсивно окрашенными нуклеоидами. В отдельных гифах второго типа появляются проспоры. Количество антибиотика к 120 ч ферментации достигает максимума - 2400 мкг / мл. [17]
Выявление физиологических особенностей каждого нового продуцента и подбор на этой основе условий для образования антибиотика является наиболее верным путем к высокопродуктивному биосинтезу. Поэтому успехи, достигнутые в области биосинтеза антибиотиков, тесно связаны с развитием фи-зиолого-биохимического направления исследований. Несмотря на различие требований продуцентов к условиям культивирования, отмечается ( Левитов и др., 1976) общий характер кривых биосинтеза для самых разных антибиотиков. Эта общность, по мнению авторов, свидетельствует, что для всех антибиотиков возможна и перспективна разработка системы регулируемой ферментации, обеспечивающей существенное увеличение количества образующегося антибиотика. [18]
В прошлом для увеличения продуктивности штаммов обычно использовали мутагенез и отбор: именно таким путем удалось повысить выход антибиотиков, синтезируемых гриба ми и акти-номицетами. Было последовательно отобрано свыше двадцати штаммов, продуцирующих все больше пенициллина, и в конечном счете продуктивность увеличилась в 55 раз. Вместо этого пришлось применять метод скрининга: клетки, выжившие после воздействия больших доз мутагенов, размножали в колбах на качалках, после чего в фильтратах культуральной среды определяли количество антибиотика. [19]
Изложенные выше особенности сорбции ионов на набухающих ионитах не позволяют, однако, непосредственно применять эти уравнения к обмену ионов больших размеров, в том числе ионов антибиотиков. Как уже отмечалось, ионы антибиотиков не могут взаимодействовать со всеми функциональными группами катиопитов ввиду того, что большие ионы антибиотиков не проникают во все части зерна ионита. Таким образом, некоторые активные центры оказываются недоступными для ионов антибиотиков и, следовательно, должны быть исключены из термодинамического рассмотрения. В соответствии с этим при обмене ионов антибиотиков с ионами малых размеров в уравнениях ионного обмена ( I, 11) п ( I, 13) емкость сорбции антибиотика ( I, 14) определяется как все количество антибиотика, поглощенное граммом ионита ( выраженное в грамм-эквивалентах или других единицах), а емкость сорбции второго компонента вычисляется как разность между общим количеством активных центров в грамме ионита, доступных для ионов больших размеров, и количеством активных центров, занятых ионами больших размеров. Ионы же малых размеров, которые в этих усло - виях из-за стерических причин не способны к ионному об - мену, во внимание не принимаются. [20]
Как видно из данных таблицы 55, при совместном культивировании мутантов № 149 и 368 антибиотическая активность достигает уровня активности исходного штамма Act. Полученный при этом антибиотик идентифицирован с нистатином. Авторы объяснили результаты своих опытов наличием в культуральных жидкостях вещества ( веществ), восстанавливающего биосинтез нистатина ( ВВБН), которое не является прямым предшественником молекулы нистатина, так как не установлена прямая зависимость между объемом используемого фильтрата культуральной жидкости и количеством синтезированного антибиотика. ВВБН обнаружено в нативном растворе обоих мутантов, имеет небелковую природу, устойчиво при хранении, хорошо экстрагируется органическими растворителями. [21]
Актшю-мицсты, имеющие промежуточные свойства между бактериями и плесневыми грибами, производят различные высокоактивные антибиотики, такие как стрептомицин, хлорамфеникол и аналоги тетрациклина. Пенициллин - единственный из антибиотиков, получаемых из плесневых грибов и имеющий терапевтическое значение, представляет собой не индивидуальное вещество, а группу родственных веществ, являющихся биосинтотическим пенициллином. Трудности, с которыми сиязано изучение антибиотической активности микроорганизмов, иллюстрируются на примере тетрациклина, который был найден после просеивания в лаборатории 134 726 образцов почвы. Выбор почвы в качестве источника микроорганизмов обусловлен тем обстоятельством, что в почве содержится громадное количество микробов, имеющих в разных местах особенности, зависящие от физических и химических свойств среды. Количество антибиотиков не может быть неограниченным, и можно лишь предполагать, будут ли открыты среди имеющихся в природе какие-либо другие более важные антибиотики. [22]
До настоящего времени еще не вполне ясен вопрос о первом этапе взаимодействия стрептомицинов с бактериями - об их связывании микробными клетками. В начальный период исследования стрептомицина вообще отрицалось его поглощение клетками, но позднее было установлено, что антибиотик, несомненно, поглощается ими, хотя и в небольших количествах. Это поглощение отмечено, однако, не только в случае чувствительных, но и в случае устойчивых к стрептомицину микроорганизмов. Еще точно не определено место фиксации стрептомицина в клетке. Изменение ряда таких свойств, как окислительно-восстановительный потенциал, заряд, проницаемость клеточной оболочки и др., указывают на присоединение антибиотика к бактериальной поверхности, тогда как результаты опытов по разрушению лизоцимом клеток Micrococcus lyso-deikticus, предварительно обработанных стрептомицином, свидетельствуют о том, что он в значительной мере связан внутриклеточно. В отличие от пенициллинов, стрептомицин фиксируется в клетках неспецифично ( количество поглощенного антибиотика зависит от его концентрации во внешней среде) и очень лабильно - он может быть полностью или почти полностью удален из клеток при действии растворами неорганических солей или при повторном суспендировании в свежей питательной среде. Характерно также, что связывание стрептомицина идет довольно медленно - максимум достигается примерно через 4 часа после начала воздействия. [23]