СТРУКТУРА И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЛИКОЛИПИДНЫХ БИОСУРФАКТАНТОВ, ПРОДУЦИРУЕМЫХ БАКТЕРИЯМИ-НЕФТЕДЕСТРУКТОРАМИ RHODOCOCCUSSP. X5

Показано, что основными биосурфактантами, продуцируемыми Rhodococcus sp. X5 при росте на н-гексадекане, являются сукциноилтетраэфирами трегалозы. Структурная характеристика трегалолипидов была проведена методами тандемной масс-спетримерии и ГС-МС. Сукциноилтрегалолипиды, образуемые Rhodococcus sp. X5, обладают высокой поверхностной (27 мН/м) и эмульгирующейся активностью (E₂₄= 55%). Биосурфактанты охарактеризованы по следующим физико-химичестким показателям - минимальное значение поверхностного натяжения (27 мН/м), критическая концентрация мицеллообразования (4,1.10^-5 моль/л),гидрофильно-липофильный баланс (7-8), максимальное количесство молекул, адсорбируемых на единице площади раздела фаз (1,27.10^-5 моль/м²), минимальная площадь, занимаемой одной молекулой биосурфактанта (13 нм²) и свободная энергия Гиббса (-35 кДжоль/моль). Установлено, что изучаемые трегалолипиды способны увеличивать смачиваемую водой поверхность гидрофобных веществ и образовывать эмульсии в виде «масло в воде».

биосурфактанты, трегалолипиды, бактерии-нефтедеструкторы

1. Mulligan C.N., Sharma S.K., Mudhoo A (Editor). Biosurfactants. Research trends and applications. CRC Press, 2015. 346 p.

2. Kretschmer A., Bock H., Wagner F. Chemical and physical characterization of Interfacial-Active Lipids from Rhodococcus erythropolis grown on n-alkanes // Applied and Environmental Microbology. 1982. V. 44, N 4. P. 864-870.

3. Alvarez H.M (Editor). Biology of Rhodococcus. Microbiology Monographs 16. Springer-Verlag, 2010. 371 p.

4. Gudina E.J., Rangarajan V., Sen R., Rodrigues L.R. Potential therapeutic applications of biosurfactants // Trends Pharmacol Sci. 2013. V. 34, N 12. P. 667-675.

5. Petrikov K., Delegan Y., Surin A., Ponamoreva O., Puntus I., Filonov A., Boronin A. Glycolipids of Pseudomonas and Rhodococcus oil-degrading bacteria used in bioremediation preparations: Formation and structure // Process Biochemistry. 2013. V. 48, N 5-6. P. 931-935.

6. Tokumoto Y., Nomura N. Structural characterization and surface-active properties of a succinoyl trehalose lipid produced by Rhodococcus sp. SD-74 // J. Oleo Sci. 2009. V. 58, N 2. P. 97-102.

7. White D.A., Hird L.C., Ali T.S. Production and characterization of a trehalolipid biosurfactant produced by the novel marine bacterium Rhodococcus sp., strain PML026 // J. Appl Microbiol. 2013. V. 115, N 3. P. 744-755.

8. Marques A. M., Pinazo A., Farfan M., Aranda F. J. The physicochemical properties and chemical composition of trehalose lipids produced by Rhodococcus erythropolis 51T7 // Chem Phys Lipids. 2009. V.158, N 2. P. 110-117.

9. Soultani S., Ognier S., Engasser J.M., Ghoul M. Comparative study of some surface active properties of fructose esters and commercial sucrose esters // Colloids and Surfaces A. 2003. V. 227, N 1-3. P. 35-44.

10. Tuleva B., Christova N., Cohen R., Stoev G., Stoineva I. Production and structural elucidation of trehalose tetraesters (biosurfactants) from a novel alkanothrophic Rhodococcus wratislaviensis strain // J. Appl Microbiol. 2008. V.104, N 6. P. 1703-1710.

11. Rapp P., Gabriel-Jurgens L.H. Degradation of alkanes and highly chlorinated benzenes and production of biosurfactants by a psychrophilic Rhodococcus sp. and genetic characterization of its chlorobenzene dioxygenase // Microbiology. 2003. V. 149, N 10. P. 2879-2890.

12. Christova N.S., Lang S., Wray K. Production, structural elucidation and in vitro antitumor activity of trehalose lipid biosurfactant from Norcadia farcinica strain // J. Microbiol Biotechnol. 2015. V. 25, N 4. P. 439-447.