Фракционирование клеточного пигментного материала


Наиболее полные исследования в этом направлении провела Косинкевич [Kosinkiewicz, 1977а, b]. Она культивировала штаммы Pseudomonas sp. и Ps. acidovorans в нескольких средах (Конна, минеральной с глюкозой и дрожжевым экстрактом и минеральной с тирозином, которая была особенно эффективной) и наблюдала образование темно-бурых веществ, которым предшествовало появление в бактериальных культурах многочисленных соединений фенольного и хинонного характера. Процесс, вероятно, протекал при участии фенолоксидазы, выявленной в культурах обоих штаммов Pseudomonas. Было также обнаружено сходство веществ бактериального происхождения с синтетическими и почвенными гуминовыми кислотами. Оно касалось ИК-спектров, химических групп и некоторых других характеристик. Содержание парагуминовых, по выражению автора, веществ в микробных клетках достигало на некоторых средах 16%, а в культуральной жидкости (из расчета на мг сухого вещества клеток) было значительно выше. Предельные значения составляли для клеток от 0,02 до 0,165 мг/мл, для культуральной жидкости — от 0,05 до 0,865 мг/мл. Во внеклеточном материале Ps. acidovorans были выявлены три фракции, аналогичные по свойствам фульвокислоте, гиматомелановой и гуминовой кислотам. Гидролизаты полученных фракций содержали амино- и уроновые кислоты. Аминокислотный состав фракций, по мнению автора, соответствовал обнаруженному у почвенных гумкновых кислот. Фракционирование клеточного пигментного материала на сефадексах позволило получить пять фракций пигмента, различающихся по молекулярным массам. Их соотношение в клетках варьировало в зависимости от среды и возраста культуры. Молекулярная масса преобладающей фракции (38-46%) составляла 40000-50000. У взятых для сравнения препаратов синтетической гуминовой кислоты превалировала более низкомолекулярная фракция (8000-10000). Дополнение питательной среды тирозином (в концентрации 0,01%) вызывало увеличение доли фракции с большой молекулярной массой. На основании представленных аргументов Косинкевич [Kosinkiewicz, 1977а] пришла к предположению о непосредственном участии почвенных Pseudomonas в формировании природного гумуса.

Далее ею было показано [Kosinkiewicz, 1977с], что один из изученных организмов (Pseudomonas acidovorans) при культивировании в минеральной среде с дрожжевым экстрактом и некоторыми производными бензола (азобензолом и анилином) в концентрации 0,01% продуцирует увеличенное количество «парагуминовых веществ» после соответствующего усиленного накопления фенольных соединений. Важность исследований с этими веществами, продуктами деградации пестицидов, определяется той отрицательной ролью, которую они играют в почве (токсичность для микрофлоры).