Анотація до роботи:

Чуйко Н.В. Хемотаксисні властивості Bradyrhizobium japonicum.– Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.07 – мікробіологія.– Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, Київ, 2003.

Дисертація присвячена дослідженню хемотаксисних властивостей повільноростучих бульбочкових бактерій сої. Вивчено залежність хемотаксису Bradyrhizobium japonicum від щільності популяції бактерій, стадії розвитку культури, рН, температури навколишнього середовища.

Досліджено хемотаксис різних за активністю по азотфіксації штамів B. japonicum до ряду амінокислот, вуглеводів, органічних кислот, а також до екстрактів насіння сої сортів, що відрізняються за симбіотичними властивостями по чутливості до бульбочкових бактерій.

Показано негативний вплив на хемотаксис B. japonicum до глюкози природних високодисперсних матеріалів (глинистих мінералів монтморилоніту і палигорськіту), які є компонентами багатьох типів ґрунтів, і синтетичних високодисперсних матеріалів (діоксиду кремнію (ВДК) та модифікованого оксидом алюмінію діоксиду кремнію (МВДК)). Зниження рівня хемотаксисної відповіді пояснюється сорбцією дисперсних часток на поверхні бактерій, і, як наслідок, блокуванням білків-рецепторів хемотаксису та зменшенням чутливості B. japonicum до атрактанта.

Виявлена позитивна дія на рухливість бульбочкових бактерій сої монтморилоніту, палигорськіту, ВДК та негативна – МВДК, що корелює з впливом даних високодисперсних матеріалів на ріст B. japonicum. Висловлюється припущення про спорідненість природи механізмів цих залежностей.

1. Досліджений вплив абіотичних та біотичних факторів на хемотаксисні властивості повільноростучих бульбочкових бактерій сої. Запропонована нова модифікація капілярного методу дослідження хемотаксису бактерій. Оптимізовані умови вивчення хемотаксисних властивостей B. japonicum капілярним методом та в напіврідкому середовищі.

2. Вперше визначені оптимальні для хемотаксису B. japonicum 634б і 10К фізико-хімічні фактори навколишнього середовища. Найвищих показників хемотаксисна відповідь цих бактерій досягає в діапазоні рН 6.5–7.5 і температурі 20–25⁰С.

3. Встановлено, що широке коло органічних сполук (амінокислот, вуглеводів та органічних кислот) є атрактантами для B. japonicum 634б, 10К і 604К. Показано, що між різними штамами спостерігаються певні відмінності в хемотаксисній відповіді до даних речовин.

4. Вперше показано, що екстракти насіння сої сортів Чорнобура і Безбульбочкова містять речовини, які викликають негативну хемотаксисну відповідь у B. japonicum. Екстракти насіння сої сорту Мар'яна мають в своєму складі лише позитивні ефектори для досліджених бактерій. Не виявлено різниці в хемотаксисі до екстрактів у активних (634б, 10К) і неактивного (604К) по азотфіксації штамів B. japonicum.

5. Екстрактивні речовини насіння сої сортів Чорнобура і Безбульбочкова пригнічують ростову активність B. japonicum 634б, а насіння сої сортів Мар'яна, Київська-27, Соєр – не спричиняють такої дії.

6. Вперше встановлено, що природні високодисперсні матеріали (глинисті мінерали монтморилоніт і палигорськіт) та синтетичні високодисперсні матеріали (високодисперсний діоксид кремнію і модифікований оксидом алюмінію високодисперсний діоксид кремнію) впливають на рухливість B. japonicum 634б і 604К. При цьому монтморилоніт, палигорськіт і діоксид кремнію стимулюють, а модифікована форма діоксиду кремнію інгібує її.

7. Вперше виявлена позитивна кореляція між впливом високодисперсних матеріалів на ріст бульбочкових бактерій сої та їх рухливість. З'ясовано, що високодисперсний діоксид кремнію стимулює як рухливість, так, в певних концентраціях, і ріст B. japonicum 634б, в той час як модифікований оксидом алюмінію високодисперсний діоксид кремнію негативно впливає на ці властивості бактерій.

8. Вперше показано, що присутність в суспензії B. japonicum 634б і 604К глинистих мінералів монтморилоніту і палигорськіту, що є природними компонентами багатьох типів ґрунтів, а також синтетичного високодисперсного діоксиду кремнію і модифікованого оксидом алюмінію високодисперсного діоксиду кремнію викликає зниження хемотаксису цих бактерій до атрактанта. Встановлено, що хемотаксисні властивості B. japonicum в присутності високодисперсних матеріалів не залежать від азотфіксувальної активності штамів.

Публікації автора:

1. Чуйко Н.В., Антонюк Т.С., Курдиш И.К. Влияние экстрактивных веществ семян сои на хемотаксис Bradyrhizobium japonicum // Бюлетень сільськогоспод. мікробіології.– 2000.– № 6.– С. 48–49.

2. Курдиш И К., Антонюк Т.С., Чуйко Н.В. Влияние некоторых факторов внешней среды на хемотаксис Bradyrhizobium japonicum // Микробиология.– 2001.–Т. 70, № 2.– С. 106–110.

3. Чуйко Н.В., Курдиш И.К. Влияние глинистых минералов на хемотаксис Bradyrhizobium japonicum 634б // Вісник Одеського національного університету.– 2001.– Т. 6, вип. 4.– С. 350–353.

4. Чуйко Н.В., Антонюк Т.С., Курдиш И.К. Хемотаксис Bradyrhizobium japonicum к различным органическим соединениям // Микробиология.– 2002.– Т. 71, № 4.– С.460–466.

5. Курдиш И.К., Чуйко Н.В. Азотфиксирующие бактерии как первичное звено накопления связанных форм азота при озеленении терриконов // Матер. міжнар. науково-практичн. конференції (Слав'яногірськ Донецької обл., 14-18 грудня 1999 р.) – К., 1999.– С. 155–156.

6. Чуйко Н.В., Антонюк Т.С., Курдиш И.К. Хемотактические свойства клубеньковых бактерий сои // Матер. междунар. конф. "Микробиология и биотехнология на рубеже XXI столетия" (Минск, 1-2 июня 2000 г.) – Минск: ЗАО "ПРОПИЛЕИ", 2000.– С. 96–97.

7. Чуйко Н.В., Антонюк Т.С., Курдиш И.К. До питання хемотаксису Bradyrhizobium japonicum і його значення у формуванні бобово-ризобіального симбіозу // Матер. Міжнар. науково-практичн. конф. (Львів, 18-20 вересня 2001 р.) – Львів, 2001.– С. 304–310.

8. Чуйко Н.В., Курдиш І.К. Вплив синтетичних високодисперсних матеріалів на хемотаксисні властивості Bradyrhizobium japonicum // Матеріали Всеукраїнської конференції молодих вчених "Засади сталого розвитку аграрної галузі" (Київ, 28–30 жовтня 2002 р.) – Київ, 2002.– С. 99–100.