МІНІМАЛЬНА ІНГІБУЮЧА КОНЦЕНТРАЦІЯ ДЕЯКИХ ПОХІДНИХ 6,7,8,9-ТЕТРАГІДРО-5Н-[1,2,4]ТРИАЗОЛО[4,3-A]АЗЕПІНУ ЩОДО АМОНІФІКУВАЛЬНИХ БАКТЕРІЙ, ВИДІЛЕНИХ З ФЕРОСФЕРИ ҐРУНТУ
DOI:
https://doi.org/10.58407/bht.1.23.2Ключові слова:
амоніфікувальні бактерії, метод розведень, мікробно індукована корозія, мінімальна інгібуюча концентрація, похідні 6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-a]азепінуАнотація
Амоніфікувальні бактерії ґрунту відіграють важливу роль як у створенні умов для перебігу процесу мікробної корозії, так і у самому процесі корозії металів. Високі антибактеріальні властивості за методом дифузії у агар проявляють сполуки 6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-a]азепіну з четвертинним атомом Нітрогену. Оцінити мінімальну антибактеріальну концентрацію сполук дозволяє метод серійного розведення сполук у рідкому поживному середовищі.
Мета роботи - дослідження чутливості амоніфікувальних бактерій, виділених з феросфери ґрунту, до деяких похідних 6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-a]азепіну за методом розведень.
Роботу здійснювали загальноприйнятим у мікробіології методом серійних розведень з використанням 4-добової асоціативної культури амоніфікувальних бактерій, виділеної раніше з мікробного угруповання феросфери стальної труби, що кородувала. Переважаючі представники асоціації - Bacillus simplex ChNPU F1, Fictibacillus sp. ChNPU ZVB1, Streptomyces gardneri ChNPU F3, Streptomyces canus NUChC F2. Середовищем культивування був м’ясо-пептонний бульйон; температура культивування становила 29 ± 2 ºС. Досліджувані сполуки - бромід 3-анілінометил-1-[2-оксо-2-(4-хлорофеніл)етил]-6,7,8,9-тетрагідро-5H-[1,2,4]триазоло[4,5-a]азепінію, бромід 1-[2-оксо-2-(4-хлорофеніл)етил]-3-(4-толуїдинометил)-6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-a]азепінію, бромід 1-(2-оксо-2-фенілетил)-3-(4-толуїдинометил)-6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,5-a]азепінію.
Наукова новизна – методом розведень досліджено чутливість амоніфікувальних бактерій, виділених з феросфери ґрунту, до деяких похідних 6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-a]азепіну, що уточнює антибактеріальні властивості сполук, а саме їх мінімальну інгібуючу концентрацію.
Висновки – культура амоніфікувальних бактерій чутлива щодо досліджуваних четвертинних триазолоазепінієвих солей, які у концентраціях 10,3-123,5 мкг/мл проявили бактеріостатичні властивості. Найбільшу чутливість відмічено щодо сполуки ІІ (бромід 1-[2-оксо-2-(4-хлорофеніл)етил]-3-(4-толуїдинометил)-6,7,8,9-тетрагідро-5Н-[1,2,4]триазоло[4,3-a]азепінію), мінімальною інгібуючою концентрацією якої є 10,3 мкг/мл. Подальшою перспективою є визначення мінімальної бактерицидної концентрації четвертинних триазолоазепінієвих солей, зокрема, й щодо інших еколого-фізіологічних груп бактерій – агентів мікробно індукованої корозії.
Завантаження
Посилання
Andreyuk, K., Kozlova, I., Koptieva, Zh., Pilyashenko-Novokhatny, A., Zanina, V., & Purish, L. (2005). Microbial Corrosion of Underground Structures Naukova Dumka, Kyiv. (in Ukrainian)
Мікробна корозія підземних споруд / К.І. Андреюк, І.П. Козлова, Ж.П. Коптєва та ін. Київ: Наук. думка, 2005. 258 с.
Balouiri, M., Sadiki, M., & Ibnsouda, S.K. (2016). Methods for in vitro evaluating antimicrobial activity: A review. J. Pharm. Anal., 6(2), 71–79. https://doi.org/10.1016/j.jpha.2015.11.005
Buffet-Bataillon, S., Tattevin, P., Bonnaure-Mallet, M., & Jolivet-Gougeon, A. (2001). Emergence of resistance to antibacterial agents: the role of quaternary ammonium compounds: a critical review. Int. J. Antimicrobial Agents, 39, 381–389. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2012.01.011
Costerton, J. W., Lewandowski, Z., Caldwell, D. E., Korber, D. R., & Lappin-Scott, H. M. (1995). Microbial biofilms. Annual review of microbiology, 49, 711–745. https://doi.org/10.1146/annurev.mi.49.100195.003431
Gu, T. (2014). Theoretical modeling of the possibility of acid producing bacteria causing fast pitting biocorrosion. Journal of Microbial & Biochemical Technology, 6, 068–074. https://doi.org/10.4172/1948-5948.1000124
James, G.A., Beaudette, L., & Costerton, J.W. (1995). Interspecies bacterial interactions in biofilm. J. Ind. Microbiol., 15(4), 237–262. https://doi.org/10.1007/BF01569978
Li, M., Liu, X., Liu, N., Guo, Z., Singh, P.K., & Fu, S. (2018). Effect of surface wettability on the antibacterial activity of nanocellulose-based material with quaternary ammonium groups. Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp., 554, 122–128. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2018.06.031
Liu, J., Dong, C., Wei, D., Zhang, Z., Xie, W., Li, Q., & Lu, Z. (2019). Multifunctional antibacterial and hydrophobic cotton fabrics treated with cyclic polysiloxane quaternary ammonium salt. Fibers and Polymers, 20, 1368–1374. https://doi.org/10.1007/s12221-019-1091-2
McCready, M. H. 1918. Tables for rapid interpretation of fermentation tube results. Can. J. Public Health, 9, 201.
Mykhalchenko, N.M., Demchenko, N.R., & Smykun, N.V. (2007). Biocidal action of quaternary triazoloazepine salts against sulfate-reducing bacteria. Environmental protection and rational use of natural resources: Collection of reports of the VI International scientific conference of graduate students and students. Donetsk: DonNTU, DonNU. Vol. 2. P.148–149. (in Ukrainian)
Михальченко Н.М., Демченко Н.Р., Смикун Н.В. Біоцидна дія четвертинних триазолоазепінієвих солей щодо сульфатвідновлювальних бактерій. Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів: Збірка доповідей VI Міжнародної наукової конференції аспірантів і студентів. Донецьк: ДонНТУ, ДонНУ, 2007. Т.2. С.148–149.
Musienko, N., Smykun, N., & Demchenko, N. (2008). Sensitivity of ammonifying bacteria to quaternary triazoloazepine salts. Youth and the progress of biology: collection of theses of the Fourth International Scientific Conference of students and postgraduates, April 7-10, 2008, Lviv. P.329–330. (in Ukrainian)
Мусієнко Н., Смикун Н., Демченко Н. Чутливість амоніфікувальних бактерій до четвертинних триазолоазепінієвих солей. Молодь і поступ біології: збірник тез Четвертої міжнародної наукової конференції студентів та аспірантів, 7-10 квітня 2008 року, м. Львів. Львів, 2008. С.329–330.
Nadagouda, M.N., Vijayasarathy, P., Sin, A., Nam, H., Khan, S., Parambath, J.B.M., Mohamed, A.A., & Han, Ch. (2022). Antimicrobial activity of quaternary ammonium salts: structure-activity relationship. Med. Chem. Res., 31, 1663–1678. https://doi.org/10.1007/s00044-022-02924-9
Pilyashenko-Novokhatny, A.I. It is possible to distribute functions between components of corrosion-dangerous communities of microorganisms in the general process of microbially induced corrosion. Problems of corrosion and anti-corrosion protection of materials: materials IV International. conference-exhibition (Corrosion-2000). Lviv: Physics and Mechanics. Institute named after H.V. Karpenko, National Academy of Sciences of Ukraine. 2000. P. 564–567. (in Ukrainian)
Піляшенко-Новохатний А.І. Можливий розподіл функцій між складовими корозійнонебезпечними сукупностями мікроорганізмів в загальному процесі мікробно індукованої корозіїї. Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів: матеріали ІV Міжнар. конф.-виставки (Корозія-2000). Львів: Фізико-механ. ін-т ім. Г.В.Карпенка НАН України. 2000. С. 564–567.
Purish, L.M., & Asaulenko, L.G. (2007). Dynamics of successional changes in the sulfidogenic microbial association under the conditions of biofilm formation on the steel surface. Mikrobiol. Z., 69(6), 19–25. (in Ukrainian)
Пуріш Л.М., Асауленко Л.Г. Динаміка сукцесійних змін у сульфідогенній мікробній асоціації за умов формування біоплівки на поверхні сталі. Мікробіол. журн. 2007. Т.69, № 6. С. 19–25.
Telegdi, J., Shaban, A., & Trif, L. (2017). Microbiologically influenced corrosion (MIC). Trends in Oil and Gas Corrosion Research and Technologies. P. 193–217. Elsevier Ltd. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-08-101105-8.00008-5
Tischer, M., Pradel, G., Ohlsen, K., & Holzgrabe, U. (2012). Quaternary ammonium salts and their antimicrobial potential: Targets or nonspecific interactions? ChemMedChem., 7, 22–31. https://doi.org/10.1002/cmdc.201100404
Tkachuk, N.V., & Demchenko, N.R. (2010). Antibacterial action of quaternary salts of triazoloazepine against ammonifying bacteria of the corrosion-dangerous group. Microbiology and biotechnology, 2, 75–80. (in Ukrainian). https://doi.org/10.18524/2307-4663.2010.2(10).98874
Ткачук Н.В., Демченко Н.Р. Антибактеріальна дія четвертинних солей триазолоазепінію щодо амоніфікувальних бактерій корозійно-небезпечного угруповання. Мікробіологія і біотехнологія. 2010. №2. С.75–80. https://doi.org/10.18524/2307-4663.2010.2(10).98874
Tkachuk, N., & Zelena, L. (2021a). Some corrosive bacteria isolated from the technogenic soil ecosystem in Chernihiv city (Ukraine). Studia Quaternaria, 38(2), 101–108. https://doi.org/10.24425/sq.2021.136826
Tkachuk, N. & Zelena, L. (2021b). The impact of bacteria of the genus Bacillus upon the biodamage/biodegradation of some metals and extensively used petroleum-based plastics. Corros. Mater. Degrad., 2, 531–553. https://doi.org/10.3390/cmd2040028
Tkachuk, N., Zelena, L., & Olhovik, Ye. (2022). Isolation of actinobacteries from the soil ferrosphere and their identification. BHT: Biota. Human. Technology, 1(1), 33–44. (in Ukrainian)
Ткачук Н., Зелена Л., Ольховик Є. Виділення актинобактерій з ґрунту феросфери та їх ідентифікація. BHT: Biota. Human. Technology. 1(1). C. 33–44.
Zhao, T., & Sun, G. (2008). Hydrophobicity and antimicrobial activities of quaternary pyridinium salts. J. Appl. Microbiol., 104, 824–830. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2007.03616.x
Zhang, P., Xu, D., Li, Y., Yang, K., & Gu, T. (2015). Electron mediators accelerate the microbiologically influenced corrosion of 304 stainless steel by the Desulfovibrio vulgaris biofilm. Bioelectrochemistry (Amsterdam, Netherlands), 101, 14–21. https://doi.org/10.1016/j.bioelechem.2014.06.010
Downloads
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Biota. Human. Technology
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
