Изучение влияния антибиотиков на подвижность микроводорослей

Учебные материалы по биологии / Идентификация микроводорослей Euglena glacilis и анализ их чувствительности к ингибирующим веществам / Изучение влияния антибиотиков на подвижность микроводорослей

Страница 1

В качестве тест-объекта в работе использовали клетки микроводоросли Euglena gracilis из коллекции кафедры биотехнологии и биоэкологии БГТУ. Культивирование клеток микроводоросли осуществляли в среде Лозино-Лозинского при температуре 20°С и естественном освещении. Пересев культуры клеток в свежую среду осуществляли через каждые 3 суток для поддержания их в состоянии логарифмического роста. Определение количества клеток микроводоросли осуществляли в камере Горяева с помощью микроскопа. Подсчитанное количество клеток находилось в интервале 103-104 кл./мл.

В качестве антибиотиков использовали стрептомицин сульфат. Раствор стрептомицина концентрации 100 г/дм3 готовят путем внесения во флакон с 0,1 г антибиотика 1 см3 стерильной дистиллированной воды.

Измерение рН растворов выполняли на рН-метре-121. Значение рН для среды Лозино-Лозинского было 7,0.

Исследования проводились на образцах, искусственно загрязненных антибиотиками в диапазоне концентраций 0,0001-1000 ед./г. Для этого препараты антибиотиков вносили в подготовленный препарат содержащий водоросли Euglena gracilis.

Для наблюдения за подвижностью клеток микроводоросли Euglena gracilis использовали микроскоп производства БелОМО, обьект-микрометр, капилляры, зажимы, цифровой таймер с точностью отсчета 0,1 с. Для автомаизации измерений на окуляр микроскопа помещали фотонасадку с фотодиодом ФД-256. После усиления с помощью микросхемы К140УД8А сигнал регистрировался на самописце КСП-4.

В физиологический раствор (4 мл) добавляли 0,5 мл антибиотика соответствующей концентрации и 0,5 мл микроводоросли Euglena gracilis, выдерживали в течение 15 мин, заполняли капилляры и измеряли подвижность клеток с помощью микроскопа при увеличении 20x10. В качестве контроля использовали образцы с добавлением 0,5 мл чистой среды Лозина-Лозинского и 0,5 мл клеток. Для увеличения точности показаний измерения проводили на 9 клетках микроводоросли. Результаты обрабатывали статистически, используя программное обеспечение Microsoft Excel. Во время поиска пищи и при оптимальных условиях существования клетки микроводоросли совершают поступательные движения в разных направлениях. В присутствии ингибирующих веществ скорость поступательного движения клеток снижается. При воздействии токсичных веществ поступательный характер движения клеток изменяетсяна вращательный и они теряют жизнеспособность. Влияние ксенобиотиков на клетки Euglena gracilis характеризовали изменением относительного значения скорости:

(36)

где VK - средняя скорость движения клеток в контрольном образце;

В - относительная подвижность клеток.

Ингибирующий (IС50) эффект действия антибиотиков определяли величиной концентраций, которые соответствовали 50%-ному изменению относительной подвижности клеток. Порог обнаружения (Сmin) характеризовали величиной концентрации антибиотика, вызывавшей изменение относительной подвижности на 10%. Результаты исследований подвижности микроорганизмов Euglena gracilis в питательной среде в присутствии антибиотиков представлены в таблице 1 и на рисунке 13.

Чувствительность клеток микроводоросли Euglena gracilis к антибиотикам в искусственной питательной среде находилась в интервале 0,001-0,1 мг/л. На рисунке 13 приведен график изменения относительной подвижности клеток микроводоросли в зависимости от логарифма концентрации антибиотика стрептомицин сульфат. Как видно из рисунка, зависимость носит линейный характер и может быть описана уравнением

B=−a∙lgC + b, (37)

где a, b - экспериментально найденные константы.

Сравнительный анализ подвижности микроводоросли Euglena gracilis в искусственной питательней среде показывает, что клетки сохраняют высокую чувствительность к антибиотикам и в сложных средах.

Таблица 1 - Влияние антибиотиков на подвижность микроводоросли Euglena gracilis