Лаборатория экологической и сельскохозяйственной микробиологии
СОСТАВ ЛАБОРАТОРИИ
В настоящее время в лаборатории экологической и сельскохозяйственной микробиологии 18 сотрудников, в том числе 2 доктора биологических наук, 7 кандидатов биологических наук, 1 PhD, 4 научных сотрудников, 2 младших научных сотрудника, 2 лаборанта.
Заведующий лабораторией – Баймаханова Гуль Бекарыстановна, PhD
Сотрудники лаборатории:
В настоящее время в лаборатории экологической и сельскохозяйственной микробиологии 18 сотрудников, в том числе 2 доктора биологических наук, 7 кандидатов биологических наук, 1 PhD, 4 научных сотрудников, 2 младших научных сотрудника, 2 лаборанта.
Заведующий лабораторией – Баймаханова Гуль Бекарыстановна, PhD
Сотрудники лаборатории:
- Айткельдиева Светлана Айткельдиновна, доктор биологических наук, профессор, лауреат государственной премии РК; главный научный сотрудник
- Смирнова Ирина Эльевна, доктор биологических наук, главный научный сотрудник;
- Шемшура Ольга Николаевна, кандидат биологических наук ,ведущий научный сотрудник;
- Файзулина Эльмира Рамазановна, кандидат биологических наук ,ведущий научный сотрудник;
- Мусалдинов Тулеген Ботпаевич, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник;
- Джакибаева Гульнар Тураровна, кандидат биологических наук ,старший научный сотрудник;
- Исмаилова Эльвира Такешевна, кандидат с/х. наук, старший научный сотрудник;
- Сулейменова Жанара Бегежанова, кандидат биологических наук ,старший научный сотрудник;
- Байдалинов Арслан Исаханович, кандидат биологических наук ,старший научный сотрудник;
- Татаркина Лариса Геннадьевна, научный сотрудник;
- Спанкулова Гульжан Абикулкызы, научный сотрудник;
- Момбекова Гулназ Айдаровна, научный сотрудник;
- Рахметова Жанар Қайырғазықызы, , научный сотрудник;
- Молжигитова Асель Ермековна, младший научный сотрудник;
- Шемшеева Жазира Нургалыевна, младший научный сотрудник;
- Елубаева Акмейiр, лаборант;
- Тлеубекова Диана Анваровна, лаборант;
- Бердалиева Айсулу, лаборант.
- Получены активные штаммы микроорганизмов, способные к эффективной утилизации нефти и нефтепродуктов (до 60-90%, в зависимости от количества загрязнителя).
- Создана коллекция уникальных штаммов нефтеокисляющих микроорганизмов, адаптированных к почвенно-климатическим условиям месторождений нефти, из которых они были выделены. На основе этих микроорганизмов была разработана серия биопрепаратов «Бакойл-КZ».
- Выделены нефтеокисляющие микроорганизмы, способные существовать в водной среде, создана их коллекция, изучена способность к утилизации нефти из месторождений Каспийского региона, отобраны наиболее активные штаммы. На основе этих микроорганизмов созданы активные ассоциации для очистки нефтезагрязненных прибрежных вод.
- Разработаны новые эффективные биомелиоранты (ферментированные отходы растениеводства и кислые биокомпосты), применение которых повышает плодородие и положительно влияет на микробные процессы почв.
- Получены высокоактивные штаммы агрономически ценных микроорганизмов, на основе которых созданы и активно внедряются ЭМ-ассоциации. Применение этих ЭМ-ассоциаций повышает урожайность культур до 30% и положительно влияет на биологическую активность. Доказана возможность восстановления плодородия деградированных сельскохозяйственных почв и пастбищ на основе применения созданных ЭМ-ассоциаций.
- Разработаны и широко внедрены биопрепараты для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, таких как пшеница и другие зерновые («Бацирин» и «Бацирин А»), сахарной свеклы и сои. Разработаны биопрепараты для повышения всхожести и стимуляции роста кормобобовых культур - донника и люцерны («Фитобацирин D» и «Фитобацирин L»).
- Создан новый биопрепарат «Фосфобацирин» для пшеницы, кукурузы, сои, риса и других агрокультур. Этот биопрепарат включают в себя фосфатмобилизирующие бактерии, которые способны переводить труднорастворимые фосфаты из почвы и минеральных фосфорных удобрений в доступные для растений формы, улучшать фосфорное питания растений. Применение биопрепарата повышает содержание подвижного калия в почве на 20%, усвояемого фосфора в 2 раза, при этом, урожайность возрастает на 20-40% (в зависимости от культуры) и значительно улучшается качество выращиваемой продукции.
- Выявлены и идентифицированы возбудители грибковых заболеваний плодовых, овощных и зерно-бобовых культур из родов Fusarium, Phytophthora, Alternaria, Sclerotinia, Вotrytis.
- Выявлены и идентифицированы грибковые и бактериальные возбудители болезней плодовых культур Erwinia amylovora, Monilia fructigena.
- Выделены и идентифицированы аборигенные штаммы-антагонистов эффективные против возбудителей болезней плодовых, овощных и зерно-бобовых культур.
- Установлена взаимосвязь биологической активности штаммов с синтезом таких физиологически активных веществ, как: ацетоин, 2,3 бутадинон, аминокислоты, флавоноиды, фенольные соединения, алкалоиды, карбоновые кислоты.
- Отобраны эффективные штаммы – антагонисты, перспективные в качестве основы для создания новых микробных биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных растений от возбудителей болезней.
- Создана коллекция уникальных штаммов нефтеокисляющих микроорганизмов, адаптированных к почвенно-климатическим условиям месторождений нефти, из которых они были выделены. На основе этих микроорганизмов была разработана серия биопрепаратов «Бакойл-КZ».
- Выделены нефтеокисляющие микроорганизмы, способные существовать в водной среде, создана их коллекция, изучена способность к утилизации нефти из месторождений Каспийского региона, отобраны наиболее активные штаммы. На основе этих микроорганизмов созданы активные ассоциации для очистки нефтезагрязненных прибрежных вод.
- Разработаны новые эффективные биомелиоранты (ферментированные отходы растениеводства и кислые биокомпосты), применение которых повышает плодородие и положительно влияет на микробные процессы почв.
- Получены высокоактивные штаммы агрономически ценных микроорганизмов, на основе которых созданы и активно внедряются ЭМ-ассоциации. Применение этих ЭМ-ассоциаций повышает урожайность культур до 30% и положительно влияет на биологическую активность. Доказана возможность восстановления плодородия деградированных сельскохозяйственных почв и пастбищ на основе применения созданных ЭМ-ассоциаций.
- Разработаны и широко внедрены биопрепараты для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, таких как пшеница и другие зерновые («Бацирин» и «Бацирин А»), сахарной свеклы и сои. Разработаны биопрепараты для повышения всхожести и стимуляции роста кормобобовых культур - донника и люцерны («Фитобацирин D» и «Фитобацирин L»).
- Создан новый биопрепарат «Фосфобацирин» для пшеницы, кукурузы, сои, риса и других агрокультур. Этот биопрепарат включают в себя фосфатмобилизирующие бактерии, которые способны переводить труднорастворимые фосфаты из почвы и минеральных фосфорных удобрений в доступные для растений формы, улучшать фосфорное питания растений. Применение биопрепарата повышает содержание подвижного калия в почве на 20%, усвояемого фосфора в 2 раза, при этом, урожайность возрастает на 20-40% (в зависимости от культуры) и значительно улучшается качество выращиваемой продукции.
- Выявлены и идентифицированы возбудители грибковых заболеваний плодовых, овощных и зерно-бобовых культур из родов Fusarium, Phytophthora, Alternaria, Sclerotinia, Вotrytis.
- Выявлены и идентифицированы грибковые и бактериальные возбудители болезней плодовых культур Erwinia amylovora, Monilia fructigena.
- Выделены и идентифицированы аборигенные штаммы-антагонистов эффективные против возбудителей болезней плодовых, овощных и зерно-бобовых культур.
- Установлена взаимосвязь биологической активности штаммов с синтезом таких физиологически активных веществ, как: ацетоин, 2,3 бутадинон, аминокислоты, флавоноиды, фенольные соединения, алкалоиды, карбоновые кислоты.
- Отобраны эффективные штаммы – антагонисты, перспективные в качестве основы для создания новых микробных биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных растений от возбудителей болезней.
- Разработка методов микробиологической очистки природных, сточных вод от нефтяных загрязнителей;
- Исследования по биокоррозии металлов и металлоконструкций;
- Разработка микробных препаратов для повышения плодородия почв; охраны окружающей среды и увеличения продуктивности агрокультур;
- Разработка комплексных экологических мероприятий по восстановлению деградированных и антропогенно-нарушенных почв и вод;
- Микробиологический мониторинг состояния природных сред;
- Выявление и диагностика возбудителей болезней сельскохозяйственных культур;
- Скрининг микроорганизмов и их метаболитов, эффективных против фитопатогенов и насекомых;
- Исследование механизма действия микроорганизмов против фитопатогенов, поражающих сельскохозяйственные культуры;
- Определение фитотоксичности микроорганизмов и их метаболитов в отношении сельскохозяйственных культур;
- Создание новых микробных биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных растений.
- Исследования по биокоррозии металлов и металлоконструкций;
- Разработка микробных препаратов для повышения плодородия почв; охраны окружающей среды и увеличения продуктивности агрокультур;
- Разработка комплексных экологических мероприятий по восстановлению деградированных и антропогенно-нарушенных почв и вод;
- Микробиологический мониторинг состояния природных сред;
- Выявление и диагностика возбудителей болезней сельскохозяйственных культур;
- Скрининг микроорганизмов и их метаболитов, эффективных против фитопатогенов и насекомых;
- Исследование механизма действия микроорганизмов против фитопатогенов, поражающих сельскохозяйственные культуры;
- Определение фитотоксичности микроорганизмов и их метаболитов в отношении сельскохозяйственных культур;
- Создание новых микробных биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных растений.
- AP08855656 «Разработка комплексного биоудобрения для повышения урожайности кормо-бобовых культур»
- АР09259080 «Разработка биоудобрения для повышения урожайности зернобобовых культур»
- AP05132128 «Термотолерантные микроорганизмы для биоремедиации нефтезагрязненных почв Западного Казахстана»
- АР05131526 «Разработка ЭМ-ассоциаций и использование их в комплексной технологии восстановления плодородия деградированных почв юго-востока Казахстана»
- AP05132359 «Разработка полифункциональных микробных препаратов для повышения урожайности зернобобовых и бобовых культур в условиях Южного Казахстана"
- АР14869253 «Новые природные соединения для медицины с антибактериальной, антифунгальной и противоопухолевой активностью из экстремальной биосферы Казахстана»
- AP05132069 «Создание консорциумов микроорганизмов, трансформирующих ароматические углеводороды, для очистки почвенных и водных экосистем»
- AP09260140 «Разработка биопрепарата на основе термотолерантных микроорганизмов для очистки нефтезагрязненных почв Западного Казахстана»
- АР19677718 «Экстремофильные микроорганизмы для биоремедиации природных экосистем от нефтяных загрязнений»
- BR18574022 «Микробные препараты для борьбы с бактериальным ожогом плодовых культур» в рамках программно-целевого финансирования»
AP08855656 "Разработка комплексного биоудобрения для повышения урожайности кормо-бобовых культур"
Годы реализации: 2020-2022 гг.
Руководитель проекта: Смирнова И.Э.
Руководитель проекта: Смирнова И.Э.
Цель работы: Повышение всхожести семян, стимуляция роста и развития растений, увеличение урожайности кормо-бобовых культур путем применения нового отечественного биологического удобрения.
Полученные результаты: Проведен сбор образцов почв и растительных субстратов на полях Алматинской области Казахстана, из которых выделены целлюлолитические бактерии. Первичный скрининг бактерий позволил отобрать шесть штаммов с высокой активностью ферментов целлюлаз. В лабораторных и мелкоделяночных опытах установлено, что бактерии повышают всхожесть семян, стимулируют рост и развитие растений донника и люцерны. По результатам опытов отобрано три высокоактивных штамма бактерий. Подобраны источники питания, температура и рН-среды культивирования для них, проведена их идентификация молекулярно-генетическими методами. На основе наиболее активного штамма бактерий создано новое биоудобрение. Проведены полевые испытания биоудобрения в Алматинской и Кызылординской областях Казахстана на более, чем 40 гектар посевных площадей, которые показали высокую эффективность препарата. Применение биоудобрения повышало полевую всхожесть семян донника и люцерны на 30-32%, урожайность зеленой массы - на 14-15 ц/га. Получены Акты внедрения биоудобрения в полевых условиях.
Полученные результаты: Проведен сбор образцов почв и растительных субстратов на полях Алматинской области Казахстана, из которых выделены целлюлолитические бактерии. Первичный скрининг бактерий позволил отобрать шесть штаммов с высокой активностью ферментов целлюлаз. В лабораторных и мелкоделяночных опытах установлено, что бактерии повышают всхожесть семян, стимулируют рост и развитие растений донника и люцерны. По результатам опытов отобрано три высокоактивных штамма бактерий. Подобраны источники питания, температура и рН-среды культивирования для них, проведена их идентификация молекулярно-генетическими методами. На основе наиболее активного штамма бактерий создано новое биоудобрение. Проведены полевые испытания биоудобрения в Алматинской и Кызылординской областях Казахстана на более, чем 40 гектар посевных площадей, которые показали высокую эффективность препарата. Применение биоудобрения повышало полевую всхожесть семян донника и люцерны на 30-32%, урожайность зеленой массы - на 14-15 ц/га. Получены Акты внедрения биоудобрения в полевых условиях.
АР09259080 «Разработка биоудобрения для повышения урожайности зернобобовых культур»
Годы реализации: 2021-2023 гг.
Руководитель проекта: Смирнова И.Э.
Руководитель проекта: Смирнова И.Э.
Цель работы: повышение урожайности зернобобовой культуры сои на основе разработки нового отечественного биологического удобрения
Полученные результаты: Проведен сбор образцов почв и растений сои в Алматинской области Казахстана. Из них выделены фосфатмобилизующие и клубеньковые бактерии. Изучена их фосфатмобилизующая, ростостимулирующая, нодулирующая и азотфиксирующая способности, отобраны высокоактивные штаммы. На их основе разработано новое биоудобрение. Проведено его тестирование в лабораторных и полевых опытах. Показано высокое положительное влияние биоудобрения на восстановление микрофлоры почвы и активность почвенных ферментов. Для внесения биоудобрения разработана усовершенствованная технология возделывания сои. Проведен полевой опыт на 48 га в крестьянском хозяйстве «Жанико» (Алматинская область), показавший высокую эффективность усовершенствованной технологии возделывания сои с применением биоудобрения. При этом, полевая всхожесть семян сои увеличилась на 22,0%, урожайность - на 16,0-16,2 ц/га. Получены Акты внедрения биоудобрения и усовершенствованной технологии в полевых условиях.
Полученные результаты: Проведен сбор образцов почв и растений сои в Алматинской области Казахстана. Из них выделены фосфатмобилизующие и клубеньковые бактерии. Изучена их фосфатмобилизующая, ростостимулирующая, нодулирующая и азотфиксирующая способности, отобраны высокоактивные штаммы. На их основе разработано новое биоудобрение. Проведено его тестирование в лабораторных и полевых опытах. Показано высокое положительное влияние биоудобрения на восстановление микрофлоры почвы и активность почвенных ферментов. Для внесения биоудобрения разработана усовершенствованная технология возделывания сои. Проведен полевой опыт на 48 га в крестьянском хозяйстве «Жанико» (Алматинская область), показавший высокую эффективность усовершенствованной технологии возделывания сои с применением биоудобрения. При этом, полевая всхожесть семян сои увеличилась на 22,0%, урожайность - на 16,0-16,2 ц/га. Получены Акты внедрения биоудобрения и усовершенствованной технологии в полевых условиях.
АР05131526 «Разработка ЭМ-ассоциаций и использование их в комплексной технологии восстановления плодородия деградированных почв юго-востока Казахстана»
Годы реализации: 2018-2020 гг.
Руководитель проекта: Саданов А.К.
Ответственный исполнитель: Смирнова И.Э.
Руководитель проекта: Саданов А.К.
Ответственный исполнитель: Смирнова И.Э.
Цель проекта: Восстановление плодородия, повышение органического вещества деградированных почв, в частности гумуса, под посевами сахарной свеклы, увеличение ее урожайности на основе разработки ЭМ-ассоциаций и их применения в комплексной технологии.
Полученные результаты: Из почв Жамбылской области Казахстана выделены новые штаммы целлюлолитических, азотфиксирующих и фосфатмобилизующих бактерий. На их основе созданы ассоциации эффективных микроорганизмов (ЭМ-ассоциации). Проведены лабораторные и мелкоделяночные опыты, которые показали высокое положительное влияние ЭМ-ассоциаций на восстановление микрофлоры и биологические показатели деградированной почвы: численность бактерий, актиномицетов и дрожжей увеличилась, при одновременном снижении численности грибов, активность почвенных ферментов возросла 4,6-7,5 раз. Отобрана наиболее перспективная ЭМ-ассоциация. Проведены ее испытания в Жамбылкской области. Установлена высокая эффективность ее применения на деградированных почвах, при этом урожайность сахарной свеклы увеличилось до 218 ц/га (контроль - 120 ц/га), вес корнеплодов - в два раза. Разработана комплексная технология восстановления плодородия деградированных почв юго-восточного региона Казахстана, включающая внесение ЭМ-ассоциаций и применение усовершенствованной технологии возделывания сахарной свеклы. Проведенные полевые испытания показали высокую эффективность применения комплексной технологии: содержание общего гумуса возросло с 0,66 до 1,82%, легкогидролизуемого азота - на 30%, подвижного фосфора - на 28%, подвижного калия - на 33%, урожайность сахарной свеклы повысилась до 228 ц/га (контроль -120 ц/га). Получены Акты внедрения ЭМ-ассоциации и комплексной технологии.
Полученные результаты: Из почв Жамбылской области Казахстана выделены новые штаммы целлюлолитических, азотфиксирующих и фосфатмобилизующих бактерий. На их основе созданы ассоциации эффективных микроорганизмов (ЭМ-ассоциации). Проведены лабораторные и мелкоделяночные опыты, которые показали высокое положительное влияние ЭМ-ассоциаций на восстановление микрофлоры и биологические показатели деградированной почвы: численность бактерий, актиномицетов и дрожжей увеличилась, при одновременном снижении численности грибов, активность почвенных ферментов возросла 4,6-7,5 раз. Отобрана наиболее перспективная ЭМ-ассоциация. Проведены ее испытания в Жамбылкской области. Установлена высокая эффективность ее применения на деградированных почвах, при этом урожайность сахарной свеклы увеличилось до 218 ц/га (контроль - 120 ц/га), вес корнеплодов - в два раза. Разработана комплексная технология восстановления плодородия деградированных почв юго-восточного региона Казахстана, включающая внесение ЭМ-ассоциаций и применение усовершенствованной технологии возделывания сахарной свеклы. Проведенные полевые испытания показали высокую эффективность применения комплексной технологии: содержание общего гумуса возросло с 0,66 до 1,82%, легкогидролизуемого азота - на 30%, подвижного фосфора - на 28%, подвижного калия - на 33%, урожайность сахарной свеклы повысилась до 228 ц/га (контроль -120 ц/га). Получены Акты внедрения ЭМ-ассоциации и комплексной технологии.
AP05132359 «Разработка полифункциональных микробных препаратов для повышения урожайности зернобобовых и бобовых культур в условиях Южного Казахстана».
Годы реализации: 2018-2020 гг.
Цель проекта: Разработка полифункциональных микробных препаратов на основе клубеньковых, ростостимулирующих PGPR бактерий для повышения урожайности зернобобовых и бобовых культур (маш, фасоль) в условиях Южного Казахстана.
Полученные результаты:
Полученные результаты:
- Создана коллекция микроорганизмов клубеньковых, ростостимулирующих PGPR (plant growth-promoting rhizobacteria) бактерий и усилены их специфические свойства методами индуцированного мутагенеза.
- Разработан эффективный консорциум на основе мутантных штаммов азотфиксирующих и ростостимулирующих (PGPR) бактерий (для маша (P. putida M-1 + C. rhizoplanae 1М) и фасоли (Bacillus subtilis M-2 + Phyllobacterium sp. 35M); подобраны условия их культивирования.
- Проведено испытание микробных препаратов полифункционального действия для повышения урожайности зернобобовых и бобовых культур (маш, фасоль) в условиях южного Казахстана (в лабораторных и полевых условиях). В результате предпосевной обработки семян маша консорциумом (P. putida M-1 + C. rhizoplanae 1М) и фасоли (Bacillus subtilis M-2 + Phyllobacterium sp. 35M ) масса семян по сравнению с контролем увеличилась на 16% и 27,9% соответственно.
АР14869253 «Новые природные соединения для медицины с антибактериальной, антифунгальной и противоопухолевой активностью из экстремальной биосферы Казахстана»
Годы реализации: 2022-2024 гг.
Руководитель проекта: к.б.н. Треножникова Л.П.
Руководитель проекта: к.б.н. Треножникова Л.П.
Цель проекта: Получение новых природных биологически активных соединений для медицины из экстремофильных актиномицетов Казахстана.
Полученные результаты:
Получены образцы природных субстратов из экстремальной биосферы Казахстана и выделены штаммы экстремофильных актиномицетов.
Разработаны маршруты и выполнены экспедиционные исследования в экстремальных экосистемах Южного (Жамбылская, Кызылординская области), Западного (Мангистауская область) и Северного (Павлодарская область) Казахстана. Получено 160 образцов природных субстратов: из экстремальных экосистем Жамбылской области – 28 образцов, Кызылординской области – 32 образца, Мангистауской области – 37 образцов, Павлодарской области – 63 образца. Основные типы экстремальных экосистем Казахстана, из которых был проведен сбор образцов природных субстратов – побережье Каспийского моря, соленых озер Коряковка, Таволжан, Калкаман, глинистая и песчаная пустыни. Основные типы почвы, из которых был проведен сбор образцов природных субстратов – солончаки пустынные, степные и соровые, такыровидные солонцевато-солончаковые почвы, пески и глины засоленные, солонцы лугово-степные.
Выделение изолятов экстремофильных актиномицетов проведено на 2 вариантах модифицированного агара Беннета, которые моделируют экстремальные условия роста актиномицетов (высокая концентрация хлорида натрия, 35 г/л и высокий уровень рН, 9,0).
Изучены антибактериальные и антифунгальные свойства 667 изолятов экстремофильных актиномицетов в отношении клинических штаммов грамположительных и грамотрицательных условно-патогенных возбудителей инфекций с лекарственной устойчивостью, дрожжеподобных и мицелиальных грибов. 113 изолятов экстремофильных актиномицетов проявили антибактериальную активность, 109 изолятов проявили антифунгальную активность, 30 изолятов обладали широким спектром действия. Проведен отбор перспективных изолятов для дальнейшего исследования по наличию антибактериальной и/или антифунгальной активности, оптимуму роста и пигментообразованию в экстремальных условиях. Сформирована коллекция из 62 перспективных штаммов экстремофильных актиномицетов – продуцентов природных антибактериальных и антифунгальных антибиотиков. Проведена паспортизация и молекулярно-генетическая идентификация коллекционных штаммов, большинство из которых отнесены к роду Streptomyces.
Изучены антибактериальные свойства 667 изолятов экстремофильных актиномицетов в отношении клинических штаммов грамположительных (Staphylococcus aureus MV 228, MRSA) и грамотрицательных (Escherichia coli MV 603, ESBL) условно-патогенных возбудителей инфекций с лекарственной устойчивостью. Антибактериальная активность исследована в нейтральных и экстремальных (3,5% хлорида натрия, рН 7,0 или 0,35% бикарбоната натрия, рН 8,0) условиях роста. Для 113 изолятов экстремофильных актиномицетов, выделенных из Северного, Западного и Южного Казахстана установлено наличие антибактериальных свойств: 111 изолятов проявили активность против клинического штамма S. aureus MV 228 (MRSA), 14 изолятов экстремофильных актиномицетов - против клинического штамма E. coli MV 603. Наряду с узким спектром антибактериального действия большинства изолятов экстремофильных актиномицетов, 12 изолятов обладали широким спектром антибактериального действия и были активны одновременно к грамположительным (S. aureus MV 228) и к грамотрицательным (E. coli MV 603) условно-патогенным возбудителям инфекций.
Изучены антифунгальные свойства 667 изолятов экстремофильных актиномицетов в отношении клинического штамма Candida albicans MV 363 и дикого изолята Aspergillus niger. Антифунгальная активность исследована в нейтральных и экстремальных (3,5% хлорида натрия, рН 7,0 или 0,35% бикарбоната натрия, рН 8,0) условиях роста. Для 109 изолятов экстремофильных актиномицетов, выделенных из Северного, Западного и Южного Казахстана установлено наличие антифунгальных свойств: 73 изолята проявили активность против Candida albicans MV 363, 60 изолятов экстремофильных актиномицетов - против Aspergillus niger. 24 изолята обладали широким спектром антифунгального действия и были активны одновременно к дрожжеподобным грибам (Candida albicans MV 363) и к мицелиальным грибам (Aspergillus niger). 30 изолятов экстремофильных актиномицетов обладали широким спектром общего действия, проявляя антагонизм, как к условно-патогенным бактериям, так и к грибам.
В результате анализа антагонистических свойств, характера роста и пигментообразования актиномицетов из необычных мест Казахстана были отобраны изоляты, перспективные для дальнейшего исследования. По антагонистическим свойствам отобраны 23 изолята экстремофильных актиномицетов с антибактериальной активностью, 25 изолятов с антифунгальной активностью и 14 изолятов - продуцентов антибиотиков широкого спектра действия. Все отобранные изоляты проявили активность в экстремальных условиях роста и представляют интерес для изучения, как перспективные продуценты антибактериальных, антифунгальных антибиотиков и антибиотиков широкого спектра действия. Проведен отбор 56 изолятов экстремофильных актиномицетов по оптимуму роста и 11 изолятов по пигментообразованию в экстремальных условиях для исследования противоопухолевых свойств.
Сформирована коллекция перспективных штаммов экстремофильных актиномицетов – продуцентов природных антибактериальных и антифунгальных антибиотиков, которые также будут исследоваться, как потенциальные продуценты противоопухолевых соединений. В состав коллекции вошли 62 штамма экстремофильных актиномицетов с антибактериальной и/или антифунгальной активностью. Методом секвенирования 16S rRNA гена проанализирована геномная ДНК и проведен филогенетический анализ, установлена родовая и предположительная видовая принадлежность коллекционных штаммов экстремофильных актиномицетов. Большинство идентифицированных актиномицетов отнесены к роду Streptomyces. Проведена паспортизация перспективных штаммов экстремофильных актиномицетов, отобранных в коллекцию. Создана компьютерная база коллекции перспективных штаммов экстремофильных актиномицетов с указанием основных характеристик роста, активности и хранения. Для коллекционных штаммов проведен пересев на питательные среды, оптимальные для их роста. Пробирки укомплектованы в пронумерованные пакеты и заложены на хранение в условиях холодильника при температуре + 4-80 С для выполнения последующих задач по календарному плану.
Полученные результаты:
Получены образцы природных субстратов из экстремальной биосферы Казахстана и выделены штаммы экстремофильных актиномицетов.
Разработаны маршруты и выполнены экспедиционные исследования в экстремальных экосистемах Южного (Жамбылская, Кызылординская области), Западного (Мангистауская область) и Северного (Павлодарская область) Казахстана. Получено 160 образцов природных субстратов: из экстремальных экосистем Жамбылской области – 28 образцов, Кызылординской области – 32 образца, Мангистауской области – 37 образцов, Павлодарской области – 63 образца. Основные типы экстремальных экосистем Казахстана, из которых был проведен сбор образцов природных субстратов – побережье Каспийского моря, соленых озер Коряковка, Таволжан, Калкаман, глинистая и песчаная пустыни. Основные типы почвы, из которых был проведен сбор образцов природных субстратов – солончаки пустынные, степные и соровые, такыровидные солонцевато-солончаковые почвы, пески и глины засоленные, солонцы лугово-степные.
Выделение изолятов экстремофильных актиномицетов проведено на 2 вариантах модифицированного агара Беннета, которые моделируют экстремальные условия роста актиномицетов (высокая концентрация хлорида натрия, 35 г/л и высокий уровень рН, 9,0).
Изучены антибактериальные и антифунгальные свойства 667 изолятов экстремофильных актиномицетов в отношении клинических штаммов грамположительных и грамотрицательных условно-патогенных возбудителей инфекций с лекарственной устойчивостью, дрожжеподобных и мицелиальных грибов. 113 изолятов экстремофильных актиномицетов проявили антибактериальную активность, 109 изолятов проявили антифунгальную активность, 30 изолятов обладали широким спектром действия. Проведен отбор перспективных изолятов для дальнейшего исследования по наличию антибактериальной и/или антифунгальной активности, оптимуму роста и пигментообразованию в экстремальных условиях. Сформирована коллекция из 62 перспективных штаммов экстремофильных актиномицетов – продуцентов природных антибактериальных и антифунгальных антибиотиков. Проведена паспортизация и молекулярно-генетическая идентификация коллекционных штаммов, большинство из которых отнесены к роду Streptomyces.
Изучены антибактериальные свойства 667 изолятов экстремофильных актиномицетов в отношении клинических штаммов грамположительных (Staphylococcus aureus MV 228, MRSA) и грамотрицательных (Escherichia coli MV 603, ESBL) условно-патогенных возбудителей инфекций с лекарственной устойчивостью. Антибактериальная активность исследована в нейтральных и экстремальных (3,5% хлорида натрия, рН 7,0 или 0,35% бикарбоната натрия, рН 8,0) условиях роста. Для 113 изолятов экстремофильных актиномицетов, выделенных из Северного, Западного и Южного Казахстана установлено наличие антибактериальных свойств: 111 изолятов проявили активность против клинического штамма S. aureus MV 228 (MRSA), 14 изолятов экстремофильных актиномицетов - против клинического штамма E. coli MV 603. Наряду с узким спектром антибактериального действия большинства изолятов экстремофильных актиномицетов, 12 изолятов обладали широким спектром антибактериального действия и были активны одновременно к грамположительным (S. aureus MV 228) и к грамотрицательным (E. coli MV 603) условно-патогенным возбудителям инфекций.
Изучены антифунгальные свойства 667 изолятов экстремофильных актиномицетов в отношении клинического штамма Candida albicans MV 363 и дикого изолята Aspergillus niger. Антифунгальная активность исследована в нейтральных и экстремальных (3,5% хлорида натрия, рН 7,0 или 0,35% бикарбоната натрия, рН 8,0) условиях роста. Для 109 изолятов экстремофильных актиномицетов, выделенных из Северного, Западного и Южного Казахстана установлено наличие антифунгальных свойств: 73 изолята проявили активность против Candida albicans MV 363, 60 изолятов экстремофильных актиномицетов - против Aspergillus niger. 24 изолята обладали широким спектром антифунгального действия и были активны одновременно к дрожжеподобным грибам (Candida albicans MV 363) и к мицелиальным грибам (Aspergillus niger). 30 изолятов экстремофильных актиномицетов обладали широким спектром общего действия, проявляя антагонизм, как к условно-патогенным бактериям, так и к грибам.
В результате анализа антагонистических свойств, характера роста и пигментообразования актиномицетов из необычных мест Казахстана были отобраны изоляты, перспективные для дальнейшего исследования. По антагонистическим свойствам отобраны 23 изолята экстремофильных актиномицетов с антибактериальной активностью, 25 изолятов с антифунгальной активностью и 14 изолятов - продуцентов антибиотиков широкого спектра действия. Все отобранные изоляты проявили активность в экстремальных условиях роста и представляют интерес для изучения, как перспективные продуценты антибактериальных, антифунгальных антибиотиков и антибиотиков широкого спектра действия. Проведен отбор 56 изолятов экстремофильных актиномицетов по оптимуму роста и 11 изолятов по пигментообразованию в экстремальных условиях для исследования противоопухолевых свойств.
Сформирована коллекция перспективных штаммов экстремофильных актиномицетов – продуцентов природных антибактериальных и антифунгальных антибиотиков, которые также будут исследоваться, как потенциальные продуценты противоопухолевых соединений. В состав коллекции вошли 62 штамма экстремофильных актиномицетов с антибактериальной и/или антифунгальной активностью. Методом секвенирования 16S rRNA гена проанализирована геномная ДНК и проведен филогенетический анализ, установлена родовая и предположительная видовая принадлежность коллекционных штаммов экстремофильных актиномицетов. Большинство идентифицированных актиномицетов отнесены к роду Streptomyces. Проведена паспортизация перспективных штаммов экстремофильных актиномицетов, отобранных в коллекцию. Создана компьютерная база коллекции перспективных штаммов экстремофильных актиномицетов с указанием основных характеристик роста, активности и хранения. Для коллекционных штаммов проведен пересев на питательные среды, оптимальные для их роста. Пробирки укомплектованы в пронумерованные пакеты и заложены на хранение в условиях холодильника при температуре + 4-80 С для выполнения последующих задач по календарному плану.
AP05132128 «Термотолерантные микроорганизмы для биоремедиации нефтезагрязненных почв Западного Казахстана»
Годы реализации: 2018-2020
Руководитель: Айткельдиева С.А.
Руководитель: Айткельдиева С.А.
Цель проекта: Изучение биодеградации углеводородов нефти термотолерантными микроорганизмами при высоких температурах и создание на их основе микробных консорциумов для очистки почв нефтяных месторождений Западного Казахстана.
Полученные результаты: Из нефтезагрязненных почв Западного Казахстана выделены штаммы термотолерантных нефтеокисляющих микроорганизмов. Изучен их рост на нефти при температурах 35оС, 40оС и 50оС, отобраны наиболее активные культуры, проведена их идентификация. Большинство из них (9 культур) относятся к роду Bacillus, 3 культуры являются представителями рода Brevibacillus, 3 культуры отнесены к родам Gordonia, Pseudomonas и Achromobacter. Установлено, что все отобранные активные штаммы способны расти при высокой концентрации минеральных солей (Cl-, SO42-) и обладают эмульгирующей активностью. На их основе созданы консорциумы, эффективно утилизирующие нефть в жидкой минеральной среде.
Результаты модельных экспериментов показали, что внесение отобранных термотолерантных консорциумов в нефтезагрязненную почву способствует активной утилизации нефти. При низкой степени загрязнения (2%) через 2 месяца инкубирования деструкция нефти при 35оС составила 86,9-87,1%, при 40оС - 52,0%, при 50оС - 70,1-73,4%. При средней степени загрязнения (7%) через 2 месяца степень деструкции нефти при 35оС составила 72,4-74,5%, при 40оС - 47,3 %, при 50оС – 65,1-68,2%. При высокой степени загрязнения (15%) за этот же период степень деструкции нефти при 35оС составила 68,9-70,5%, при 40оС – 42,8%, при 50оС – 65,1-69,1%.
Полученные результаты: Из нефтезагрязненных почв Западного Казахстана выделены штаммы термотолерантных нефтеокисляющих микроорганизмов. Изучен их рост на нефти при температурах 35оС, 40оС и 50оС, отобраны наиболее активные культуры, проведена их идентификация. Большинство из них (9 культур) относятся к роду Bacillus, 3 культуры являются представителями рода Brevibacillus, 3 культуры отнесены к родам Gordonia, Pseudomonas и Achromobacter. Установлено, что все отобранные активные штаммы способны расти при высокой концентрации минеральных солей (Cl-, SO42-) и обладают эмульгирующей активностью. На их основе созданы консорциумы, эффективно утилизирующие нефть в жидкой минеральной среде.
Результаты модельных экспериментов показали, что внесение отобранных термотолерантных консорциумов в нефтезагрязненную почву способствует активной утилизации нефти. При низкой степени загрязнения (2%) через 2 месяца инкубирования деструкция нефти при 35оС составила 86,9-87,1%, при 40оС - 52,0%, при 50оС - 70,1-73,4%. При средней степени загрязнения (7%) через 2 месяца степень деструкции нефти при 35оС составила 72,4-74,5%, при 40оС - 47,3 %, при 50оС – 65,1-68,2%. При высокой степени загрязнения (15%) за этот же период степень деструкции нефти при 35оС составила 68,9-70,5%, при 40оС – 42,8%, при 50оС – 65,1-69,1%.
AP05132069 «Создание консорциумов микроорганизмов, трансформирующих ароматические углеводороды, для очистки почвенных и водных экосистем»
Годы реализации: 2018-2020
Руководитель: Файзулина Э.Р.
Руководитель: Файзулина Э.Р.
Цель проекта: Изучение микроорганизмов-деструкторов моно- и полициклических ароматических углеводородов и создание на их основе активных консорциумов для очистки почвенных и водных экосистем от этих соединений.
Полученные результаты: Отобраны и изучены штаммы-деструкторы моно- и полициклических ароматических углеводородов. Проведена идентификация отобранных активных штаммов углеводородокисляющих микроорганизмов. На основании изучения физиолого-биохимических свойств и проведения ПЦР анализа они были отнесены к видам Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas frederiksbergensis, Pseudomonas songnenensis, Pusillimonas sp., Rhodococcus erythropolis, Bacillus megaterium, Bacillus thuringiensis, Bacillus tropicus, Bacillus cereus, Bacillus licheniformis, Bacillus haynesii. На основе активных штаммов созданы консорциумы, трансформирующие ароматические углеводороды. В лабораторных модельных экспериментах показана высокая эффективность отобранных консорциумов при очистке загрязненных ароматическими углеводородами почвы и воды. Так, в почве под их воздействием через 2 месяца происходила полная биодеградация нафталина. Содержание флуорена снижалось на 77,1-97,1%, антрацена – на 68,8-71,4%. При очистке нефтезагрязненной почвы исследуемые консорциумы полностью утилизировали изомеры ксилола, нафталин, флуорен и антрацен, входящие в состав нефти. При этом содержание нефти в почве снизилось на 62-64,9%. В загрязненной речной воде при внесении активных консорциумов через 28 суток было деградировано 43,8-100% нафталина, 29,1-46,1% флуорена и 23,3-36,1% антрацена в зависимости от их исходной концентрации.
Полученные результаты: Отобраны и изучены штаммы-деструкторы моно- и полициклических ароматических углеводородов. Проведена идентификация отобранных активных штаммов углеводородокисляющих микроорганизмов. На основании изучения физиолого-биохимических свойств и проведения ПЦР анализа они были отнесены к видам Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas frederiksbergensis, Pseudomonas songnenensis, Pusillimonas sp., Rhodococcus erythropolis, Bacillus megaterium, Bacillus thuringiensis, Bacillus tropicus, Bacillus cereus, Bacillus licheniformis, Bacillus haynesii. На основе активных штаммов созданы консорциумы, трансформирующие ароматические углеводороды. В лабораторных модельных экспериментах показана высокая эффективность отобранных консорциумов при очистке загрязненных ароматическими углеводородами почвы и воды. Так, в почве под их воздействием через 2 месяца происходила полная биодеградация нафталина. Содержание флуорена снижалось на 77,1-97,1%, антрацена – на 68,8-71,4%. При очистке нефтезагрязненной почвы исследуемые консорциумы полностью утилизировали изомеры ксилола, нафталин, флуорен и антрацен, входящие в состав нефти. При этом содержание нефти в почве снизилось на 62-64,9%. В загрязненной речной воде при внесении активных консорциумов через 28 суток было деградировано 43,8-100% нафталина, 29,1-46,1% флуорена и 23,3-36,1% антрацена в зависимости от их исходной концентрации.
AP09260140 «Разработка биопрепарата на основе термотолерантных микроорганизмов для очистки нефтезагрязненных почв Западного Казахстана»
Годы реализации: 2021-2023
Руководитель: Файзулина Э.Р.
Руководитель: Файзулина Э.Р.
Цель проекта: Создание биопрепарата на основе термотолерантных микроорганизмов для эффективной биоремедиации нефтезагрязненных почв Западного Казахстана.
Полученные результаты: Проведен скрининг микроорганизмов, способных эффективно разлагать нефть в широком температурном диапазоне. Изучение количественного потребления нефти отобранными коллекционными культурами показало, что при 15℃ деструкция 1%-ой нефти составляла 42,3-88,5%, при 30℃ – 32,2-93,3%, при 50℃ – 36,9-84,1%. Проведен подбор эффективных консорциумов. При их культивировании на минеральной среде с 5% нефти степень ее деструкции при 10℃ составила 52,1-69,6%, при 30℃ – 51,9-73,2%, при 50℃ – 41,4-65,9%. При увеличении концентрации нефти в среде до 10% эти консорциумы утилизировали при 10℃ 46,9-63,3% нефти, при 30℃ – 45,3-59,2%, при 50℃ – 30,7-57,2%. Изучена деструкционная способность наиболее активных консорциумов при культивировании в минеральной среде с разными значениями рН и солености и содержанием нефти 2%. Наибольшую активность консорциумы показали при рН 8 и 9, степень деструкции нефти при этих значениях составила 84,5-94,4% и 81,3-87,9% соответственно. В кислой среде (рН 5 и 6) было утилизировано 57,1-67,6% и 51,2-56,9% нефти, при рН 7 – 58,7-62,9%. Исследуемые консорциумы показали устойчивость к высокому содержанию соли. При содержании в среде 2% NaCl степень утилизации нефти за 14 суток культивирования составила 50,7-66,8%, при 5% –65,5-72,8%, при 10% – 69,0-73,5%.
Подобраны оптимальное соотношение культур в консорциумах и условия их культивирования. Получена пастообразная форма биопрепарата.
В лабораторном модельном и полевом экспериментах показана эффективность разработанного препарата при очистке нефтезагрязненной почвы. В модельном эксперименте через 2 месяца деструкция нефти в почве при совместном внесении биопрепарата на основе активных консорциумов и органоминеральных удобрений составила 68,9-69,5%, 81,2-85,4% и 78,5-80,3% при температуре 10℃, 30℃ и 50℃, соответственно. В полевых условиях эффективность очистки грунта от нефтешлама при совместном внесении биопрепарата и органоминеральных удобрений составила 57,7-62,3%.
Полученные результаты: Проведен скрининг микроорганизмов, способных эффективно разлагать нефть в широком температурном диапазоне. Изучение количественного потребления нефти отобранными коллекционными культурами показало, что при 15℃ деструкция 1%-ой нефти составляла 42,3-88,5%, при 30℃ – 32,2-93,3%, при 50℃ – 36,9-84,1%. Проведен подбор эффективных консорциумов. При их культивировании на минеральной среде с 5% нефти степень ее деструкции при 10℃ составила 52,1-69,6%, при 30℃ – 51,9-73,2%, при 50℃ – 41,4-65,9%. При увеличении концентрации нефти в среде до 10% эти консорциумы утилизировали при 10℃ 46,9-63,3% нефти, при 30℃ – 45,3-59,2%, при 50℃ – 30,7-57,2%. Изучена деструкционная способность наиболее активных консорциумов при культивировании в минеральной среде с разными значениями рН и солености и содержанием нефти 2%. Наибольшую активность консорциумы показали при рН 8 и 9, степень деструкции нефти при этих значениях составила 84,5-94,4% и 81,3-87,9% соответственно. В кислой среде (рН 5 и 6) было утилизировано 57,1-67,6% и 51,2-56,9% нефти, при рН 7 – 58,7-62,9%. Исследуемые консорциумы показали устойчивость к высокому содержанию соли. При содержании в среде 2% NaCl степень утилизации нефти за 14 суток культивирования составила 50,7-66,8%, при 5% –65,5-72,8%, при 10% – 69,0-73,5%.
Подобраны оптимальное соотношение культур в консорциумах и условия их культивирования. Получена пастообразная форма биопрепарата.
В лабораторном модельном и полевом экспериментах показана эффективность разработанного препарата при очистке нефтезагрязненной почвы. В модельном эксперименте через 2 месяца деструкция нефти в почве при совместном внесении биопрепарата на основе активных консорциумов и органоминеральных удобрений составила 68,9-69,5%, 81,2-85,4% и 78,5-80,3% при температуре 10℃, 30℃ и 50℃, соответственно. В полевых условиях эффективность очистки грунта от нефтешлама при совместном внесении биопрепарата и органоминеральных удобрений составила 57,7-62,3%.
АР19677718 «Экстремофильные микроорганизмы для биоремедиации природных экосистем от нефтяных загрязнений»
Годы реализации: 2023-2025
Руководитель: Файзулина Э.Р.
Руководитель: Файзулина Э.Р.
Цель проекта: Получение новых экстремофильных микроорганизмов – деструкторов нефти и определение их биотехнологического потенциала.
Полученные результаты: Из отобранных в Атырауской и Мангистауской областях образцов почв выделено 483 культур бактерий и 175 культур актиномицетов. Изучена их способность расти при разных температурах, солености и рН среды. Исследование роста выделенных культур микроорганизмов на питательной среде с различной концентрацией NaCl (5-25%) показало, что при 5% солености росли 348 культур бактерий и 115 культур актиномицетов, при 10% – 172 культуры бактерий и 63 культуры актиномицетов, при 15% – 100 бактериальных культур и 12 актиномицетов, при 20% – 62 бактериальных изолята, при 25% ни одна культура не показала роста.
Изучение роста выделенных культур бактерий и актиномицетов при разных значениях рН среды (7-10) показало, что при рН 7 и 8 росли все изоляты, при рН 9 – 136 культур бактерий и 83 актиномицетов, при рН 10 – 73 бактериальных изолята и 57 актиномицетов.
Проведен метагеномный анализ почвенных образцов, отобранных из экстремальных экосистем, по 16S РНК. Результаты показали, что доминирующими филумами в исследуемых почвах были Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes и Planctomycetes. В некоторых почвенных образцах также среди доминирующих был филум Euryarchaeota. Среди представленных семейств первое место по количеству заняли неклассифицированные микроорганизмы. Наиболее значимыми по количеству были семейства Halobacteriaceae, Flavobacteriaceae, Bacillaceae, Rhodospirillaceae, Micrococcaceae, Nocardioidaceae. Также во всех образцах встречались семейства Rhodobacteraceae, Streptomycetaceae, в большинстве образцов - семейство Halomonadaceae.
Изучена способность отобранных культур экстремофильных микроорганизмов расти на нефти при разном количестве NaCl в среде. Результаты исследования показали, что при 5 и 10%-ном содержании NaCl в среде на нефти в разной степени росли 45 культур микроорганизмов. При повышении количества соли активность культур снижалась. Так при 15%-ном содержании NaCl нефть деградировало 26 культур, при 20%-ном – 17 культур, при 25%-ном – 3 культуры.
Изучена способность отобранных культур экстремофильных микроорганизмов расти на нефти при разных значениях рН среды. Результаты исследования показали, что при нейтральном рН на нефти росли 45 культур микроорганизмов. При повышении рН до 8 и 9 количество культур, утилизирующих нефть, снизилось до 19. При рН 10 на нефти росло 15 культур.
Полученные результаты: Из отобранных в Атырауской и Мангистауской областях образцов почв выделено 483 культур бактерий и 175 культур актиномицетов. Изучена их способность расти при разных температурах, солености и рН среды. Исследование роста выделенных культур микроорганизмов на питательной среде с различной концентрацией NaCl (5-25%) показало, что при 5% солености росли 348 культур бактерий и 115 культур актиномицетов, при 10% – 172 культуры бактерий и 63 культуры актиномицетов, при 15% – 100 бактериальных культур и 12 актиномицетов, при 20% – 62 бактериальных изолята, при 25% ни одна культура не показала роста.
Изучение роста выделенных культур бактерий и актиномицетов при разных значениях рН среды (7-10) показало, что при рН 7 и 8 росли все изоляты, при рН 9 – 136 культур бактерий и 83 актиномицетов, при рН 10 – 73 бактериальных изолята и 57 актиномицетов.
Проведен метагеномный анализ почвенных образцов, отобранных из экстремальных экосистем, по 16S РНК. Результаты показали, что доминирующими филумами в исследуемых почвах были Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes и Planctomycetes. В некоторых почвенных образцах также среди доминирующих был филум Euryarchaeota. Среди представленных семейств первое место по количеству заняли неклассифицированные микроорганизмы. Наиболее значимыми по количеству были семейства Halobacteriaceae, Flavobacteriaceae, Bacillaceae, Rhodospirillaceae, Micrococcaceae, Nocardioidaceae. Также во всех образцах встречались семейства Rhodobacteraceae, Streptomycetaceae, в большинстве образцов - семейство Halomonadaceae.
Изучена способность отобранных культур экстремофильных микроорганизмов расти на нефти при разном количестве NaCl в среде. Результаты исследования показали, что при 5 и 10%-ном содержании NaCl в среде на нефти в разной степени росли 45 культур микроорганизмов. При повышении количества соли активность культур снижалась. Так при 15%-ном содержании NaCl нефть деградировало 26 культур, при 20%-ном – 17 культур, при 25%-ном – 3 культуры.
Изучена способность отобранных культур экстремофильных микроорганизмов расти на нефти при разных значениях рН среды. Результаты исследования показали, что при нейтральном рН на нефти росли 45 культур микроорганизмов. При повышении рН до 8 и 9 количество культур, утилизирующих нефть, снизилось до 19. При рН 10 на нефти росло 15 культур.
Годы реализации: 2023-2025
Руководитель: Саданов А.К.
Руководитель: Саданов А.К.
Цель программы: Разработка и организация производства оригинальных отечественных лекарственных средств по стандартам GMP.
Ожидаемые результаты: В результате реализации программы будут разработаны технологии и организовано промышленное производство по требованиям GMP 3 (трех) лекарственных средств (антибиотика в виде мази и суппозиториев для лечения кандидозов, а также препарата для лечения острых кишечных заболеваний в виде саше):
- отработаны промышленные технологии, оптимизировано производство 3 (трех) лекарственных средств и фармацевтической субстанции (подобраны питательные среды и условия получения лекарственного средства, осуществлена селекция более активных штаммов микроорганизмов для повышения их эффективности, проведены морфологические, биохимические, микробиологические анализы и молекулярно-генетическая идентификация до вида, подобраны условия сохранения производственно-ценных свойств отобранных микроорганизмов при разных сроках хранения);
- разработаны технологические регламенты и осуществлена валидация процессов на производство 3 (трех) лекарственных средств и фармацевтической субстанции по требованиям GMP;
- приобретено и установлено технологическое оборудование для оснащения производственных линий, электронная микроскопия для контроля качества на всех этапах производства по выпуску 3 (трех) лекарственных средств и фармацевтической субстанции в соответствии с требованиями GMP;
- приобретено складское оборудование, программное обеспечение и запущена система вентиляции, воздухоочистки, водоподготовки, освещения и канализации;
- получено заключение на соответствие монтажа, функционирования и эксплуатации производственного помещения, всего оборудования и систем по утвержденному проекту;
- организовано производство трех опытно-производственных партий 3 (трех) лекарственных средств и фармацевтической субстанции по стандартам GMP, дана оценка их качества;
- заложены испытания трех опытно-производственных партий на стабильность (долгосрочная стабильность и ускоренная стабильность).
Реализация программы будет способствовать развитию разработок в области создания оригинальных отечественных лекарственных препаратов, а также расширит знания в области промышленной фарминдустрии. Выпуск новых качественных и безопасных лекарственных препаратов по стандартам GMP обогатит их ассортимент в Казахстане и будет способствовать развитию отечественной фармацевтической промышленности.
Социально-экономический эффект от реализации Программы заключается в создании нового фармацевтического производства, обеспечивающего население Казахстана оригинальными отечественными лекарственными средствами, что приведет к снижению заболеваемости, улучшению здоровья населения и повышению качества жизни в Республике Казахстан в целом.
Экономический эффект связан с развитием отечественного фармацевтического производства, повышением экономической и национальной безопасности в Республике Казахстан, а также со снижением зависимости от зарубежных поставок лекарственных средств и значительной финансовой экономии. Организация производства оригинальных отечественных лекарственных средств по стандартам GMP повысит конкурентоспособность отечественных фармпроизводителей на глобальном рынке и обеспечит население Казахстана эффективными и безопасными лекарственными препаратами.
Ожидаемые результаты: В результате реализации программы будут разработаны технологии и организовано промышленное производство по требованиям GMP 3 (трех) лекарственных средств (антибиотика в виде мази и суппозиториев для лечения кандидозов, а также препарата для лечения острых кишечных заболеваний в виде саше):
- отработаны промышленные технологии, оптимизировано производство 3 (трех) лекарственных средств и фармацевтической субстанции (подобраны питательные среды и условия получения лекарственного средства, осуществлена селекция более активных штаммов микроорганизмов для повышения их эффективности, проведены морфологические, биохимические, микробиологические анализы и молекулярно-генетическая идентификация до вида, подобраны условия сохранения производственно-ценных свойств отобранных микроорганизмов при разных сроках хранения);
- разработаны технологические регламенты и осуществлена валидация процессов на производство 3 (трех) лекарственных средств и фармацевтической субстанции по требованиям GMP;
- приобретено и установлено технологическое оборудование для оснащения производственных линий, электронная микроскопия для контроля качества на всех этапах производства по выпуску 3 (трех) лекарственных средств и фармацевтической субстанции в соответствии с требованиями GMP;
- приобретено складское оборудование, программное обеспечение и запущена система вентиляции, воздухоочистки, водоподготовки, освещения и канализации;
- получено заключение на соответствие монтажа, функционирования и эксплуатации производственного помещения, всего оборудования и систем по утвержденному проекту;
- организовано производство трех опытно-производственных партий 3 (трех) лекарственных средств и фармацевтической субстанции по стандартам GMP, дана оценка их качества;
- заложены испытания трех опытно-производственных партий на стабильность (долгосрочная стабильность и ускоренная стабильность).
Реализация программы будет способствовать развитию разработок в области создания оригинальных отечественных лекарственных препаратов, а также расширит знания в области промышленной фарминдустрии. Выпуск новых качественных и безопасных лекарственных препаратов по стандартам GMP обогатит их ассортимент в Казахстане и будет способствовать развитию отечественной фармацевтической промышленности.
Социально-экономический эффект от реализации Программы заключается в создании нового фармацевтического производства, обеспечивающего население Казахстана оригинальными отечественными лекарственными средствами, что приведет к снижению заболеваемости, улучшению здоровья населения и повышению качества жизни в Республике Казахстан в целом.
Экономический эффект связан с развитием отечественного фармацевтического производства, повышением экономической и национальной безопасности в Республике Казахстан, а также со снижением зависимости от зарубежных поставок лекарственных средств и значительной финансовой экономии. Организация производства оригинальных отечественных лекарственных средств по стандартам GMP повысит конкурентоспособность отечественных фармпроизводителей на глобальном рынке и обеспечит население Казахстана эффективными и безопасными лекарственными препаратами.
BR18574022 «Микробные препараты для борьбы с бактериальным ожогом плодовых культур» в рамках программно-целевого финансирования»
Годы реализации: 2023-2024
Руководитель: Саданов А.К.
Ответственный исполнитель: Исмаилова Э.Т.
Руководитель: Саданов А.К.
Ответственный исполнитель: Исмаилова Э.Т.
Цель программы: Разработка микробных препаратов и их применение для защиты плодовых культур от возбудителя бактериального ожога.
Полученные результаты: Дана оценка фитосанитарному состоянию садовых ценозов Казахстана на пораженность бактериальным ожогом. Получены 2биопрепарата «Лактин АС», «ПлантаринАС», подобраны оптимальные условия их культивирования. Определены эффективные дозы и разработаны схемы их применения. Установлено, что совместное применение микробов антагонистов с различными химическими и биологическими препаратами значительно снижают антагонистическую активность или же полностью подавляют. Определены морфо-физиологические, гистологические и биохимические показатели микропобегов яблони и груши в условиях in vitro (интенсивность транспирации, фотосинтез, активность пролина и антиоксидантных ферментов, гормональный статус).Установлена длительность культивирования, подобран температурный режим. Для повышения срока хранения бактериальных препаратов были подобраны протекторы. Разработаныстандарты организации и Технологические инструкции на производстводвух бактериальных препаратов «Лактин АС», «Плантарин АС». Дана оценка их биологической эффективности против возбудителя бактериального ожога в разных природно-климатических зонах произрастания плодовых культур. Разработаны рекомендации по интегрированной системе защитных мероприятий с включением, разработанных новых 2-х отечественных биопрепаратов.
Опубликованные статьи и тезисы:
1. Alimzanova Mereke, Sadanov Amankeldy, Ismailova Elvira, Molzhigitova Assel, Ibraimov Aibat, Akmeiir Yelubaeva.Biopesticides against apple disease Erwinia amylovora. Singapur, 2024 (тезис)
2. Izbasar I. Temreshev, Elvira Т. Ismailova, Аmangeldy К. Sadanov, Zhansaya Z. Umiraliyeva, Gulnar E. Kozhabaeva, Zhanna M. Isina, & Roman V. Yakovlev. About the nutrition of Cleroclytus semirufus Kraatz, 1884 (Coleoptera, Cerambycidae) with the exudate of the Fire blight of fruit crops. Ecologica Montenegrina 72: 128-135,(2024). https:doi.org/10.37828/em. (2024).72.11. Scopus, Q 2, Р- 56.
3. Mikiciński, A., Puławska, J., Molzhigitova, A. et al. Evaluation of antagonistic mechanisms of bacterial species for their biocontrol activity against fire blight (Erwinia amylovora). J Plant Pathol (2024). https://doi.org/10.1007/s42161-024-01601-7. Scopus, Q 2, Р- 56.
4. Asil Nurzhanova, Aigerim Mamirova, Valentina Mursaliyeva, Asiya S. Nurmamagambetova, Zhadyra Zhumassheva, Timyr Turdiyev, Svetlana Kushnarenko and Elvira Ismailova. In Vitro Approbation of Microbial Preparations to Shield Fruit Crops from Fire Blight Physio-Biochemical Parameters. Plants, 2024, 13, 1431. https//doi.org/10.3390/plants 13111431. Scopus, Q 1,Р- 92.
Патенты:
Подана заявка Авторы: Саданов А.К., Шемшура О.Н., Исмаилова Э.Т., Баймаханова Б.Б., Елубаева А.Е. «Способ применения штамма Lactobacillus plantarum 17 M В-RКМ 0848 против возбудителя бактериального ожога плодовых культур».
Полученные результаты: Дана оценка фитосанитарному состоянию садовых ценозов Казахстана на пораженность бактериальным ожогом. Получены 2биопрепарата «Лактин АС», «ПлантаринАС», подобраны оптимальные условия их культивирования. Определены эффективные дозы и разработаны схемы их применения. Установлено, что совместное применение микробов антагонистов с различными химическими и биологическими препаратами значительно снижают антагонистическую активность или же полностью подавляют. Определены морфо-физиологические, гистологические и биохимические показатели микропобегов яблони и груши в условиях in vitro (интенсивность транспирации, фотосинтез, активность пролина и антиоксидантных ферментов, гормональный статус).Установлена длительность культивирования, подобран температурный режим. Для повышения срока хранения бактериальных препаратов были подобраны протекторы. Разработаныстандарты организации и Технологические инструкции на производстводвух бактериальных препаратов «Лактин АС», «Плантарин АС». Дана оценка их биологической эффективности против возбудителя бактериального ожога в разных природно-климатических зонах произрастания плодовых культур. Разработаны рекомендации по интегрированной системе защитных мероприятий с включением, разработанных новых 2-х отечественных биопрепаратов.
Опубликованные статьи и тезисы:
1. Alimzanova Mereke, Sadanov Amankeldy, Ismailova Elvira, Molzhigitova Assel, Ibraimov Aibat, Akmeiir Yelubaeva.Biopesticides against apple disease Erwinia amylovora. Singapur, 2024 (тезис)
2. Izbasar I. Temreshev, Elvira Т. Ismailova, Аmangeldy К. Sadanov, Zhansaya Z. Umiraliyeva, Gulnar E. Kozhabaeva, Zhanna M. Isina, & Roman V. Yakovlev. About the nutrition of Cleroclytus semirufus Kraatz, 1884 (Coleoptera, Cerambycidae) with the exudate of the Fire blight of fruit crops. Ecologica Montenegrina 72: 128-135,(2024). https:doi.org/10.37828/em. (2024).72.11. Scopus, Q 2, Р- 56.
3. Mikiciński, A., Puławska, J., Molzhigitova, A. et al. Evaluation of antagonistic mechanisms of bacterial species for their biocontrol activity against fire blight (Erwinia amylovora). J Plant Pathol (2024). https://doi.org/10.1007/s42161-024-01601-7. Scopus, Q 2, Р- 56.
4. Asil Nurzhanova, Aigerim Mamirova, Valentina Mursaliyeva, Asiya S. Nurmamagambetova, Zhadyra Zhumassheva, Timyr Turdiyev, Svetlana Kushnarenko and Elvira Ismailova. In Vitro Approbation of Microbial Preparations to Shield Fruit Crops from Fire Blight Physio-Biochemical Parameters. Plants, 2024, 13, 1431. https//doi.org/10.3390/plants 13111431. Scopus, Q 1,Р- 92.
Патенты:
Подана заявка Авторы: Саданов А.К., Шемшура О.Н., Исмаилова Э.Т., Баймаханова Б.Б., Елубаева А.Е. «Способ применения штамма Lactobacillus plantarum 17 M В-RКМ 0848 против возбудителя бактериального ожога плодовых культур».
