Исследованиями И. Вивалько и других (1956) было показано (с помощью С14), что уксусная кислота принимает участие в синтезе каротиновых
пигментов в растениях; следовательно, она также может быть предшественником
каротина (Л. О. Шнайдман, 1958). Исходя из этого, в качестве предшественника
каротина к питательной
среде добавляли 0,2% уксуснокислого натрия. Выросшие на поверхности этой среды колонии осторожно снимали шпателем и делали навески бактериальной мао1-сы по 1 г. В каждой навеске для выявления
каротина исследовали состав
пигментов методом бумажной хроматографии по Д. И. Сапожникову с некоторыми изменениями .
Проведенные исследования позволили отобрать из 31 культуры 10 культур, способных к биосинтезу 3-
каротина (табл. 40).
Данные
табл. 40 показывают, что ясно выраженной способностью синтезировать р-каротин при культивировании на данной питательной
среде обладали 2 вида оранжевых микобактерии — Мус.
phlei и Мус. lactico-lum.
В отсутствии предшественника каротин в клетках этих микроорганизмов накапливался в меньших количествах.
Синтез каротиноидов в микробной клетке на разных питательных средах происходит неодинаково, поэтому он может быть выявлен наиболее полно только при культивировании микроорганизмов в разнообразных условиях. Эти условия в данном опыте не соблюдались.
У Мус. lacticolum свойство синтезировать каротин выражено значительно слабее, чем у Мус.
phlei. Количество З-
каротина у Мус.
phlei (штамм 171) составляло в пересчете на сухой вес клеток около 24 мг%.
Таблица 40
Наличие изомеров
каротина у Мус.
phlei было описано в 1933 г. Е. Chargaff (по Б. Г. Савинову, 1948), а затем Шлегелем (по Н. А. Красильникову, 1966).
При изучении состава
пигментов, содержащихся в клетках культуры 171, выращенной на разных средах, обнаружили 5 различных по цвету полос, имеющих разную величину Rf.
Рис. 16. Спектры поглощения желтых
пигментов.
Максимумы поглощения для элюата из второй полосы 435, 460 и 490 mil характерны для
каротина (Рис- 16). Следовательно, желтые пигменты, накапливаемые культурой 171 в клетках, при наличии в
среде уксуснокислого натрия относятся к физиологически активным изомерам
каротина, являющимся провитаминами А. Путем калориметрирования элюатов из верхних полос и общей вытяжки из клеток установлено, что содержание р-
каротина в сырых клетках составляет 54,8 мкг на 1 г, или 12% от общего количества
пигментов, а у-
каротина— 103,5 мкг на 1 га.
Эпифитная микобактерия Мус.
phlei оказалась способной к биосинтезу каротиноидных
пигментов: р-
каротина, у-
каротина, ликопина, зеаксантина, ксантофилла, количество которых на оптимальных средах достигает 15—20 мг на 1 л среды, а также некоторых витаминов группы В — тиамина, пиридоксина, пантотеновой кислоты, никотиновой кислоты, биотина, инозита, витамина В]2 (см. табл. 20).
Как показали исследования А. И. Поздняковой и С. Б. Элькина (1964—1968), Мус.
phlei неприхотлива к составу питательной среды и хорошо размножается на
среде из мелассы (3—8%) и кукурузного экстракта (1—3%) с добавлением уксуснокислого натрия (0,2%). На этой
среде за 3—4 суток выращивания накапливается 60—90 г биомассы (сырой вес) в 1 л.
В опытах с цыплятами установлена безвредность культуры для животного организма и ее стимулирующее влияние на рост птицемолодняка, т. е. доказана принципиальная возможность использования микробного неочищенного витаминного препарата для подкормки животных.