Влияние поллютантов на биохимические свойства микроорганизмов

https://doi.org/10.33029/0016-9900-2020-99-4-368-378

Резюме

Введение. Развитие способов определения опасности веществ, загрязняющих окружающую среду, альтернативных рутинным методам оценки здоровья различных профессиональных групп людей и тестам на лабораторных животных, оценивалось и обобщалось в ряде специальных работ, и конкретных фактических данных в этом направлении накапливается всё больше. Анализ патогенных характеристик микрофлоры, изолируемой из загрязнённых местообитаний или изменённой под воздействием поллютантов, позволяет не только оценить опасность возникновения заболеваний микробной этиологии, но и установить влияние на этот процесс модифицирующих факторов.

Материал и методы. Наши исследования проводились на 150 культурах Klebsiella pneumoniae, подвергшихся воздействию диэтаноламина, фенола, серной и азотной кислот, взятых на уровне их ПДК. В качестве контроля использовались те же культуры, но не прошедшие инкубацию с поллютантами. Факторы патогенности определялись традиционными методами и методами в собственной модификации (РНКазная активность) с использованием стандартных реактивов, наборов и сред.

Результаты. После контакта со всеми поллютантами выявлено достоверное повышение адгезивной, антииммуноглобулиновой, лизоцимной, антилизоцимной, РНКазной активности микроорганизмов, способности противостоять антибактериальному действию сыворотки крови, а также повреждающему действию лактоферрина. Возросла способность бактерий к синтезу вещества, иммунологически сходного с лактоферрином человека. В то же время липазная активность, относимая преимущественно к факторам, определяющим способность бактерий выживать во внешней среде, снизилась.

Обсуждение. Таким образом, резюмируя результаты работы, необходимо отметить следующее: биохимия бактерий, будучи самостоятельным и цельным разделом современной микробиологии, увязывает в единый узел, казалось бы, далёкие друг от друга вопросы: изменения факторов патогенности и персистенции микроорганизмов и техногенную изменчивость окружающей среды. Весьма актуальная сегодня, эта проблема может многократно обостриться в ходе дальнейшего научно-технического прогресса.

Ключевые слова:поллютанты; микроорганизмы; биохимия бактерий; факторы патогенности; диэтаноламин; фенол; серная кислота; азотная кислота.

Бойко О.В., Доценко Ю.И., Гудинская Н.И., Бойко В.И., Мухамедзянова Р.И., Козак Д.М., Стенькин Ф.С. Влияние поллютантов на биохимические свойства микроорганизмов. Гигиена и санитария. 2020; 99 (4): 368-378. DOI: https://doi.org/10.33029/0016-9900-2020-99-4-368-378

Литература

1. Тришина А.В., Березняк Е.А., Сильнова И.Р., Веркина Л.М. Биоразнообразие и антибиотикорезитентность условно патогенных энтеробактерий, выделенных из поверхностных водоёмов Ростова-на-Дону. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017; 4: 17-23.

2. Зарицкая Е.В., Полозова Е.В., Богачева А.С. Современные альтернативные токсикологические методы исследования и перспективы их использования в практической деятельности. Гигиена и санитария. 2017; 96 (7): 671-4.

3. Ракитский В.Н., Юдина Т.В., Егорова М.В., Кутакова Н.С. Неинвазивные методы исследования влияния выбросов предприятий цветной металлургии на здоровье человека. Гигиена и санитария. 2017; 96 (12): 1192-5.

4. Бойко О.В., Терентьев А.А., Николаев А.А., Чомаев А.М. Молекулярные механизмы персистирующей инфекции. Астрахань: Издательский дом "Астраханский университет"; 2006. 112 с.

5. Бухарин О.В., Литвин В.Ю. Патогенные бактерии в природных экосистемах. Екатеринбург: УрО РАН; 1997. 275 с.

6. Рахманин Ю.А., Иванова Л.В., Артемова Т.З., Загайнова А.В., Гипп Е.К., Недачин А.В. и соавт. Жизнедеятельность микроорганизмов и паразитарных патогенов в условиях химического загрязнения воды поверхностных водоёмов. Гигиена и санитария. 2017; 96 (10): 956-60.

7. Ostrem Loss E.M., Yu J.H. Bioremediation and microbial metabolism of benzo(a)pyrene. Mol Microbiol. 2018; 109 (4): 433-44.

8. Dunivin T.K., Miller J., Shade A. Taxonomically-linked growth phenotypes during arsenic stress among arsenic resistant bacteria isolated from soils overlying the Centralia coal seam fire. PLoS One. 2018; 13 (1): e0191893.

9. Koutinas M., Vasquez M.I., Nicolaou E., Pashali P., Kyriakou E., Loizou E. et al. Biodegradation and toxicity of emerging contaminants: Isolation of an exopolysaccharide-producing Sphingomonas sp. for ionic liquids bioremediation. J Hazard Mater. 2018; 365: 88-96.

10. Kuris A.M., Lafferty K.D., Sokolow S.H. Sapronosis: a distinctive type of infectious agent. Trends Parasitol. 2014; 30 (8): 386-93.

11. Truitt L.N., Vazquez K.M., Pfuntner R.C., Rideout S.L., Havelaar A.H., Strawn L.K. Microbial Quality of Agricultural Water Used in Produce Preharvest Production on the Eastern Shore of Virginia. J Food Prot. 2018; 81 (10): 1661-72.

12. Sohn W.M., Na B.K., Cho S.H., Ju J.W., Kim C.H., Yoon K.B. et al. nfections with Centrocestus armatus Metacercariae in Fishes from Water Systems of Major Rivers in Republic of Korea. Korean J Parasitol. 2018; 56 (4): 341-9.

13. Teodoro A., Júnior A.M., Boncz M.Á., Paulo P.L. Alternative use of Pseudomonas aeruginosa as indicator for greywater disinfection. Water Sci Technol. 2018; 78 (6): 1361-9.

14. Бойко О.В., Ахминеева А.Х., Гудинская Н.И. и соавт. Биохимические и иммунологические маркеры в диагностике патологических состояний. Фундаментальные исследования. 2013; 9: 327-9.

15. Коленчукова О.А., Савченко А.А. Состояние иммунного статуса и нормальной микрофлоры зева у лиц, проживающих в районе техногенного загрязнения. Гигиена и санитария. 2006; 6: 8-11.

16. Сомов Г.П., Литвин В.Ю. Сапрофитизм и паразитизм патогенных бактерий. Новосибирск: Наука; 1988. 208 с.

17. Бойко О.В., Терентьев А.А., Бойко В.И. Молекулярные механизмы бактерионосительства (характеристика и подробный анализ). Saarbrücken: Palmarium academic publishing; 2012. 175 с.

18. Aljadi S.H., Al-Shemmari M., Al-Ramzi J., Al-Abdullatif S., Hajeyah Z., Jamal L. et al. Bacterial contamination in physical therapy departments in the State of Kuwait. J Phys Ther Sci. 2017; 29 (6): 1014-8.

19. Grami D., Rtibi K., Selmi S., Jridi M., Sebai H., Marzouki L. et al. Aqueous extract of Eruca Sativa protects human spermatozoa from mitochondrial failure due to bisphenol A exposure. Reprod Toxicol. 2018; 82: 103-10.

20. Kong Q., He X., Feng Y., Miao M.S., Wang Q., Du Y.D. et al. Pollutant removal and microorganism evolution of activated sludge under ofloxacin selection pressure. Bioresour Technol. 2017; 241: 849-56.

21. Бойко О.В., Ахминеева А.Х., Гудинская Н.И., Бойко В.И., Козак Д.М. Возрастные изменения иммунологических, морфологических и биохимических показателей репродуктивной системы мужчин. Успехи геронтологии. 2014; 27 (1): 50-3.

22. Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я. Бактерионосительство (медико-экологический аспект). Екатеринбург; 1996. 206 с.

23. Бухарин О.В., Созыкин В.Л. Факторы естественного иммунитета. Оренбург; 1979. 73 с.

24. Биргер М.О. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. М.: Медицина; 1982. 462 с.

25. Бойко О.В., Николаев А.А., Плосконос М.В. Идентификация резидентного бактерионосительства в урологии. Клиническая лабораторная диагностика. 2004; 9: 32-3.

26. Касыров Л.Б. Эксперементальная микробиология. София: Медицина и физкультура; 1965. 486 с.

27. Галиулин Р.В., Галиулина Р.А., Башкин В.Н. Геоэкология метанола, используемого в газовой промышленности. Деловой журнал Neftegaz. RU. 2017; 2: 84-9.

28. Соседова Л.М. Методические подходы к экспериментальному изучению влияния загрязнения объектов окружающей среды на организм человека. Гигиена и санитария. 2014; 6: 94-9.

29. Masterson E.A., Themann C.L., Luckhaupt S.E., Li J., Calvert G.M. Hearing difficulty and tinnitus among U.S. workers and non-workers in 2007. Am J Ind Med. 2016; 59 (4): 290-300.

30. Андрюкова Б.Г., Сомова Л.М., Тимченко Н.Ф. Эволюция понятия сапронозы и трансформация экологической концепции паразитизма в инфектологии. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017; 5: 119-26.


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»