Анотація до роботи:

Бабіч Т.В. Лектинсинтезуюча здатність дріжджів, ізольованих з різних природних джерел. – Рукопис.

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

Дисертаційна робота Бабіч Т.В. присвячена виділенню та ідентифікації дріжджів з ґрунтів різних кліматичних зон та вивченню гемаглютинуючої здатності свіжих ізолятів дріжджів та музейних штамів з різних природних і виробничих джерел, встановленню закономірностей біосинтезу лектинів деяких штамів дріжджів і вивченню їх характеристик.

Досліджено кількісний і видовий склад дріжджів у ґрунтах з середземноморським (Еволюційний каньйон, Ізраїль та заповідний гай “Мартьян”, Крим), помірно-континентальним (Кіровоградська і Київська області, Україна) та субарктичним кліматом (Колимська низина, Якутія).

Вперше проведено широкий пошук лектинів серед різноманітних груп дріжджів і встановлено їх властивість синтезувати позаклітинні та поверхневі лектини. Свіжі ізоляти ґрунтових дріжджів показали більш високу гемаглютинуючу активність, ніж музейні культури. Виявлено фізіологічні особливості росту продуцентів, утворення ними лектинів обох форм та вплив на цей процес факторів зовнішнього середовища. Одержано препарати позаклітинних лектинів дріжджів, встановлено їх хімічний склад, гемаглютинуючу активність та вуглеводну специфічність, що рідко зустрічається, – до N-ацетилнейрамінової, D-глюкуронової та D-глюконової кислот, а також до L-фукози та D-ксилози.

1. Дослідження кількісного і видового складу дріжджів ґрунтів різних кліматичних зон – субтропічного (Ізраїль, Крим), помірно-континентального (лісостепова зона України) і субарктичного клімату (Якутія) показало, що дріжджі утворюють своєрідні спільноти, характерні для кожного з досліджених регіонів:

у червоних ґрунтах субтропічного клімату кількість дріжджів складала 10³-10⁶ КУО/г; домінуючими дріжджами були представники видів Cryptococcus humicolus, C.magnus, Debaryomyces hansenii, D.polymorphus та D.pseudopolymorphus;

у чорноземах звичайних лісостепової зони кількість дріжджів досягала 10⁷ КУО/г; переважали дріжджі видів Williopsis californica, Cryptococcus albidus та Debaryomyces hansenii;

у ґрунтах, сформованих на вічній мерзлоті, дріжджі зустрічалися у невеликій кількості; домінували базидіоміцетні види Cryptococcus albidus, Rhodotorula mucilaginosa та Leucosporidium sp.

2. Вперше проведено широкий пошук продуцентів позаклітинних та зв'язаних з поверхнею клітини лектинів. Серед 580 штамів – представників 33 видів 9 родів свіжих ізолятів і музейних штамів дріжджів виявлено значну кількість (79%) продуцентів цих біологічно активних речовин. Позаклітинні лектини були виявлені у дріжджів вперше.

3. Встановлено, що ґрунтові дріжджі, особливо свіжі ізоляти, є більш активними продуцентами лектинів, ніж музейні штами, виділені з різних еконіш.

4. В залежності від здатності утворювати ті чи інші форми лектинів досліджувані роди дріжджів поділені нами на три групи:

I група – представники родів Saccharomyces, Rhodotorula та Candida утворюють здебільшого позаклітинні лектини;

II група – штами родів Metschnikowia, Williopsis та Debaryomyces є синтетиками переважно поверхневих лектинів;

III група – дріжджі родів Pichia, Cryptococcus та Kluyveromyces здатні до одночасного синтезу як позаклітинних, так і поверхневих лектинів.

5. На прикладі трьох штамів, представників аско- (Saccharomyces cerevisiae УКМ-530, Debaryomyces pseudopolymorphus УКМ-2626) і базидіоміцетних дріжджів (Cryptococcus albidus УКМ-Я23) встановлено, що час виявлення гемаглютинуючої активності обумовлений швидкістю росту культур. Позаклітинні лектини в максимальній кількості виділяються в культуральну рідину у кінці фази затримки росту, тоді як пов'язані з клітиною лектини мають два-три максимуми і виявляються у логарифмічній фазі та фазах затримки росту і відмирання культури.

6. Визначено оптимальні умови для утворення лектинів, які, як правило, співпадають з оптимальними умовами їх культивування. В деяких випадках відхиленням температури або рН середовища, а також заміною основного джерела вуглецю вдається значно підвищити (в 16 разів) лектинсинтезуючу здатність штамів.

7. Позаклітинні лектини дріжджів є глікопротеїнами, які відрізняються між собою за хімічним складом, активністю та вуглеводною специфічністю. Встановлена спорідненість лектинів до вуглеводів, що рідко зустрічаються, - L-фукози, нейрамінових та уронових кислот. Лектини D.pseudopolymorphus та C.albidus віднесено до сіалоспецифічних лектинів, що вперше виявлено для дріжджів. Вперше для лектинів будь-якого походження знайдена специфічність до D-глюконової кислоти (S.cerevisiae) та D-ксилози (C.albidus).

Публікації автора:

1. Бабіч Т.В., Нагорна С.С., Підгорський В.С. Дріжджі у деяких типах ґрунтів Київської області // Наук. вісн. Ужгор. ун-ту, сер. Біологія. –2001. –№ 9.– с.91-93.

2. Коваленко Э.А., Нагорная С.С., Гетьман Е. И., Игнатова Е.А., Бабич Т.В., Подгорский В.С. Поиск продуцентов лектинов среди некоторых видов дрожжей // Мікробіол. журн. – 2001. – т. 63, № 5. – с. 44-48.

3. Подгорский В.С., Коваленко Э.А., Нагорная С.С., Бабич Т.В., Гетьман Е.И., Игнатова Е.А. Поиск продуцентов лектинов среди дрожжей рода Pichia Hansen emend. Kurtzman // Мікробіол. журн. – 2002. – т. 64, № 3. – с. 13-19.

4. Бабіч Т.В., Коваленко Е.О., Нагорная С.С., Гетьман К. І., Підгорський В.С. Пошук продуцентів лектинів серед деяких родів дріжджів // Мікробіол. журн. – 2002. – т. 64, № 6. – с. 41-46.

5. Бабич Т.В., Нагорная С.С., Подгорский В.С. Дрожжи в почвах заповедной рощи “Мартьян” (Крым) // Материалы международной конференции “Микробиология и биотехнология XXI столетия”, посвящается 100-летию со дня рождения С.А. Самцевича. – Минск, 22-24 мая 2002года. – с. 9-10.

6. Бабич Т.В., Коваленко Э.А., Нагорная С.С., Гетьман Е. И., Подгорский В.С. Поиск продуцентов лектинов среди некоторых родов дрожжей // 6-я Пущинская школа-конференция молодых ученых “Наука XXI века”, 20-24 мая 2001 года, Пущино. – Сб. тезисов, т. 3. – с. 4-5.

7. Kovalenko E., Nagornaya S., Getman E., Ignatova E., Babich T., Podgorsky V. Lectin production by yeasts – representatives of Saccharomyces and Kluyveromyces // 21^st International Specialized Symposium on Yeasts (ISSY), 21-25 August 2001, Lviv, Ukraine. Book of Abstract. – p. 54.

8. Nagornaya S., Babich T., Podgorsky V., Nevo E., Wasser S. Yeasts of Evolution Canyon, Lower Nahal oren, MT Carmel National park, Israel // 21^st ISSY, 21-25 August 2001, Lviv, Ukraine. Book of Abstract. – p. 55.

9. Podgorsky V., Kovalenko E., Nagornaya S., Babich T., Getman E., Ignatova E. Screening of lectin producers among yeasts Pichia Hansen emend. Kurtzman // 21^st ISSY, 21-25 August 2001, Lviv, Ukraine. Book of Abstract. – p. 59.

10. Babich T.V., Kovalenko E.A., Nagornaya S.S., Getman K.I., Podgorsky V.S. Lectin activity of the different yeast genus // The Twentieth International Lectin Meeting, 20-25 May 2002, Copenhagen, Denmark. Book of Abstract.

11. Nagornaya S., Babich T., Podgorsky V., Beharav A., Nevo E., Wasser S. Yeast interslope divergence in soils and plants of “Evolution Canyon”, Lower Nahal Oren, Mount Carmel, Israel // Israel J. of Plant Sciences. – 2003. – V. 51., № 1. – P. 55-57.