ИСТИНА

Для отработки разрабатываемого подхода, выяснения особенностей ответа мик-роорганизмов и их популяций на биохимическом и генетическом уровне на комбини-рованное воздействие стрессоров и антистрессоров продолжены исследования со сле-дующими объектами: дрожжи Candida tropicalis, дрожжи Rhodotorula rubra, рекомби-нантный продуцент рибофлавина Bacillus subtilis, галобактерии Halobacterium salinarum. В лабораторных условиях исследован отклик дрожжей C. tropicalis, подвергнутых окислительному стрессу, и стрессу замораживанием-размораживанием на действие видимого света и низкоинтенсивного лазерного излучения. Показано, что дрожжи в стрессированном состоянии, индуцированным внесением пероксида водорода или воз-действием мягкого ультрафиолета, становятся чувствительными к действию низкоин-тенсивного лазерного излучения; дрожжи, подвергнутые стрессовому воздействию за-мораживанием-размораживанием становятся чувствительны к видимому свету и лазерному излучению. При этом характеристики света хотя и важны, но не имеют решающего значения в отношении отклика стрессированных дрожжевых клеток. Исследованы процессы ферментации и каротиногенеза дрожжей Rh. rubra в условиях контролируемого окислительного стресса, изучен физиологический ответ стрессированных дрожжей на действие монохроматического света и физиологический ответ дрожжей при перекрестном воздействии стрессоров и антистрессоров. Предложено объяснение полученных результатов, основываясь на предположении об одновременном действии каротиноидов как антиоксидантов и прооксидантов с учетом процессов, индуцированных действием пероксида водорода, протекания фоторепарации и стимулирования синтеза каротиноидов светом среднего видимого диапазона света. Изучены процессы ферментации рекомбинантного продуцента рибофлавина в режиме с подпиткой в условиях одновременного воздействия пероксида водорода и видимого света. Показана перспективность данного подхода для длительного поддержания высокой физиологической активности продуцента и повышения уровня накопления рибофлавина в ферментационной среде. Показана зависимость результатов ферментации от уровня освещения среды видимым светом, способствующему образованию продуктов окисления с прооксидантными свойствами; отработана методика изучения генетического ответа на действие факторов окислительного стресса на примере рекомбинантных штаммов рибофлавина. Усовершенствован процесс получения биомассы галобактерий ферментацией с адсорбентом. Показано, что молекулы ингибиторов биосинтеза, накапливаемые в ферментационной среде по ходу выращивания биомассы галобактерий, скорее всего имеют положительно заряженную часть и гидрофобную часть. Сделан вывод, что при совершенствовании процессов биосинтеза биологических веществ необходимо учитывать как антиоксидантное, так и прооксидантное действие факторов окружения, в том числе компонентов питания и продуктов метаболизма. Результаты, полученные на данном этапе работ с учетом предыдущих исследова-ний, свидетельствуют, что положительные эффекты, наблюдаемые при учете или це-ленаправленном использовании комбинированного действия стрессоров и антистрессоров, обусловлены скорее всего изменением доли числа жизнеспособных и физиологически активных клеток – у аэробных и факультативных микроорганизмов, совместным антиоксидантным, прооксидантным, оксидантным действием каротиноидов, видимого света и пероксида водорода – у каротинсинтезирующих дрожжей, адаптацией к прооксидантному действию рибофлавина – у продуцентов рибофлавина, устранением прооксидантного действия компонентов среды – у галобактерий. Стимулирование образования защитных веществ и популяционные изменения, видимо, не являются основными причинами позитивных воздействий контролируемого окислительного стресса на физиологическую активность микроорганизмов и показатели биосинтеза.